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Centraline di termoregolazione TREG nei banchi prova per automotive e negli EV

Nel settore automotive ed elettrico, i banchi prova sono fondamentali per simulare le condizioni operative e testare la resistenza e le prestazioni dei componenti. Per questo genere di applicazioni sono quindi fondamentali le centraline di termoregolazione TREG, che permettono di garantire un controllo termico affidabile, essenziale per ottenere dati precisi e ripetibili nelle operazioni di test e simulazione dei dispositivi.

Diverse sono le applicazioni principali in cui le centraline TREG trovano impiego nei banchi prova nel settore automobilistico e delle auto elettriche, tra cui:

  1. Test su motori e trasmissioni: le centraline di termoregolazione offrono la possibilità di gestire ampi range di temperature per condurre test estremi, effettuando prove di simulazione di condizioni operative reali per motori a combustione, trasmissioni e parti del motore.
  2. Valutazione delle batterie per veicoli elettrici: le TREG vengono utilizzate per eseguire il controllo termico durante i processi di carica/scarica e nel ciclo di vita delle batterie. Garantire con precisione la stabilità termica durante questi test migliora l’affidabilità dei dati e consente di prevenire possibili danni a carico dei componenti.
  3. Prove su inverter e sistemi di trazione: le unità di termoregolazione vengono in questo ambito utilizzate per simulare il comportamento termico degli inverter in una varietà di condizioni operative. Questo permette ai progettisti di poter ottimizzare i sistemi di raffreddamento dedicati.


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Nelle applicazioni per banchi prova di componenti per l’industria automobilistica e nell’elettrificazione, le centraline TREG offrono quindi una serie di vantaggi:

  • Range termici estesi: ideali per test a temperature sia molto basse che elevate -30°C / +300°C
  • Affidabilità operativa: robustezza anche in condizioni di stress prolungato
  • Adattabilità: configurabili per diverse applicazioni nei banchi prova
  • Interfacce configurabili e adattabili per monitoraggio e registrazione dei dati

In conclusione, le soluzioni TREG rappresentano un partner tecnologico affidabile per le aziende del settore automotive e nella trazione in elettrico, fornendo prestazioni elevate supportando l’innovazione tecnologica perseguendo la massima efficienza e affidabilità possibili dei diversi tipi di powertrain.

 

Fluidi dielettrici nel raffreddamento di data center e componentistica elettronica

Fluidi dielettrici, cosa sono e a cosa servono. Abbiamo già parlato in passato dei fluidi dielettrici legati al raffreddamento di schede elettroniche immerse in fluidi, in merito al cosiddetto raffreddamento a liquido. Si tratta quindi di applicazioni di free cooling per data center dove i PCB sono direttamente immersi in un fluido dielettrico, ovvero un tipo di fluido che non conduce elettricità.

Questi stessi fluidi dielettrici vengono utilizzati anche per testare sistemi di termoregolazione e raffreddamento di data center o per altri componenti elettronici, ad esempio nell’industria automobilistica, o anche nella produzione di batterie per veicoli elettrici, per valutare le prestazioni di questi componenti al variare delle condizioni di temperatura.

Dal punto di vista costruttivo, l’impiego di questi fluidi comporta pochissime modifiche alle unità di termoregolazione in quanto i fluidi dielettrici sono in definitiva molto simili agli oli, sia per le loro caratteristiche fisiche che termodinamiche. Pertanto, restano pressoché invariati anche i componenti utilizzati nelle centraline di termoregolazione che impiegano questa speciale tipologia di fluidi.

 

Scambiatore PCHE in applicazioni di raffreddamento Oil&Gas offshore

E’ finalmente ufficiale l’importante commessa per lo sviluppo di un grande scambiatore di calore PCHE a circuito stampato per impiego nel settore oil & gas in Microchannel Devices, partner di Tempco per questa innovativa tipologia di scambiatori.

Il progetto rappresenta una milestone fondamentale, segnando l’ingresso degli scambiatori di calore PCHE nelle applicazioni per il comparto petrolifero offshore, dopo le diverse soluzioni già sviluppate nel settore delle energie green e rinnovabili e in particolare dell’idrogeno. Dopo la firma del contratto a fine dello scorso ottobre con Rosetti Marino, per lo sviluppo e la produzione di uno scambiatore a circuito stampato PCHE destinato al raffreddamento di gas acido da idrocarburi nel nuovo modulo di recupero gas installato su una piattaforma offshore al largo delle coste della Libia, Microchannel Devices è ora molto lieta di annunciare l’avvio del progetto e di condividere maggiori dettagli in merito.

Tempco Microchannel Devices scambiatore PCHE piattaforma offshore oil and gas

Rosetti Marino è tra i più importanti operatori EPC (Engineering, procurement & construction) attivi nel settore Oil&Gas per piattaforme petrolifere. La società era alla ricerca di un costruttore di scambiatori PCHE di grandi dimensioni che fosse in grado di realizzare entro la metà del 2025 uno scambiatore conforme agli stringenti requisiti della normativa ASME per applicazioni con gas ‘letali’.

La commessa ha preso abbrivio grazie al supporto commerciale di Tempco, e l’intenso lavoro del team di MCD ha portato in poche settimane a definire un concept di PCHE in grado di soddisfare tutti i requisiti posti dalla normativa ASME nonché dall’utilizzatore finale ENI, da Saipem (main contractor) e RINA (ente terzo ispettivo). Preziosa è stata a tale riguardo anche la disponibilità del referente ASME di ICIM.

Tempco Microchannel Devices scambiatore PCHE di grandi dimensioni piattaforma offshore oil and gas

Rendering dello scambiatore PCHE di grandi dimensioni per piattaforma oil & gas offshore

MCD è quindi al lavoro per realizzare il suo primo scambiatore PCHE per Oil&Gas offshore, che avrà una lunghezza di oltre 3 metri e un peso di più di 8.000 kg. Lo scambiatore sarà composto da 5 blocchi di piastre fotoincise, saldati con tecnologia di diffusion bonding mediante cordoni di saldatura di geometria specifica, appositamente studiati per consentire un controllo al 100% mediante raggi gamma.

Il dimensionamento dello scambiatore è stato supportato da prove termofluidodinamiche su provini dedicati. Le prove di collaudo comporteranno la capacità di testare un recipiente in grado di contenere centinaia di litri di gas o acqua, e di gestire portate nell’ordine dei 200.000 litri/ora. Perfettamente adeguati alla commessa si sono quindi dimostrati gli impianti di lavorazione di cui MCD si è dotata nel 2024, che includono una macchina di taglio e un centro di lavoro a cinque assi per le lavorazioni meccaniche dei blocchi, entrambe in grado di lavorare su masse di grandi dimensioni, e una seconda linea di incisione che in sei settimane consentirà di realizzare tutte le 2.600 piastre canalizzate necessarie per la costruzione dello scambiatore.

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Idrogeno, scambiatori PCHE compatti ed efficienti nella mobilità green

Dedichiamo un altro articolo per illustrare i vantaggi degli scambiatori di calore PCHE a circuito stampato per utilizzo nelle stazioni di rifornimento di idrogeno. Come già spiegato in precedenza, questa innovativa tipologia di scambiatori a piastre, realizzati mediante Diffusion bonding per il pacco di scambio e tramite fotoincisione chimica per il layout di microcanali sulle piastre, trova impiego nel refuelling di idrogeno per il raffreddamento del gas nelle sue diverse fasi di compressione.

La peculiarità degli Scambiatori PCHE di poter gestire pressioni molto elevate, fino a 700 bar, garantendo elevata efficienza energetica grazie alla struttura a microcanali delle piastre, con inoltre elevata libertà di design che consente di personalizzare i circuiti di scambio dello scambiatore alle specifiche esigenze applicative, comportano grande affidabilità e durabilità di questa tipologia di scambiatori. Caratteristiche essenziali nelle applicazioni estremamente sfidanti nell’industria dell’idrogeno, facendone un mercato potenzialmente molto interessante per i PCHE.

Tempco vantaggi scambiatori PCHE stazioni rifornimento idrogeno

Ecco quindi altri vantaggi che gli scambiatori di calore PCHE offrono in questo tipo di applicazioni:

Compattezza: la loro struttura compatta permette di risparmiare spazio, un fattore importante nelle stazioni di rifornimento dove lo spazio è limitato.
Alta efficienza termica: la configurazione a microcanali offre un’elevata superficie di scambio termico, migliorando l’efficienza del trasferimento di calore.
Versatilità: gli scambiatori di calore PCHE possono essere utilizzati per una varietà di fluidi e condizioni operative, rendendoli adattabili a diverse esigenze di raffreddamento e riscaldamento.

In conclusione, gli scambiatori di calore PCHE sono componenti vitali nelle stazioni di rifornimento di idrogeno, contribuendo a garantire un’operazione sicura ed efficiente. La loro capacità di gestire il calore generato durante la compressione dell’idrogeno, combinata con la loro compattezza e affidabilità, li rende una scelta preferita per questa applicazione. Con l’espansione dell’infrastruttura per l’idrogeno, l’importanza di questi dispositivi continuerà a crescere, sostenendo lo sviluppo di una mobilità più sostenibile e verde.

Forza e resistenza, la termoregolazione nei componenti in fibra di carbonio

Proseguiamo con la serie di video dedicati alle unità di termoregolazione e controllo della temperatura. Un’altra interessante applicazione delle unità di termoregolazione è legata ai processi di produzione della fibra di carbonio, o comunque delle strutture in fibra di carbonio.

Forse non tutti lo sanno, ma quando una struttura in fibra di carbonio viene realizzata deve essere ‘cotta’ all’interno di appositi forni industriali, e anche se il termine ‘cotto’ non è tecnicamente appropriato, ma questa è in effetti la funzione di questa parte del processo produttivo. Una volta stampata, la parte in fibra di carbonio, il telaio, una parte della scocca di un’auto, o comunque qualsiasi tipo di componente realizzato con fibra di carbonio, viene inserito in un forno al fine di stabilizzare la resina e la disposizione e la struttura delle fibre, al fine di ottenere la resistenza e i livelli di resistenza richiesti in fase di progetto.

Queste strutture vengono dunque ‘cotte’ all’interno di appositi forni dedicati in grado di raggiungere le elevate temperature necessarie per stabilizzare le resine, e tutti questi forni necessitano di sistemi di raffreddamento, o comunque di soluzioni di termoregolazione. Sì, perché oltre al raffreddamento è necessaria anche una funzione di termoregolazione, fondamentale per consentire alla resina di raggiungere la stabilità finale.

Centraline di termoregolazione vengono pertanto impiegate per mantenere le temperature di lavoro necessarie in questi speciali forni. Inoltre, sono utilizzate anche per garantire il corretto raffreddamento finale: una volta completato il processo di cottura dei componenti in fibra di carbonio all’interno del forno, il tutto va opportunamente raffreddato per tornare alla normale temperatura ambiente. Infine, ci sono anche alcuni processi in cui queste unità hanno una funzione di emergenza, per cui le centraline intervengono per raffreddare il forno nel caso in cui si verifichi una reazione che faccia salire la temperatura, superando i livelli di sicurezza di processo.

Tempco presenta il nuovo sito dedicato agli innovativi Scambiatori PCHE

Tempco è molto lieta di annunciare il lancio di un nuovo sito esclusivamente dedicato agli Scambiatori PCHE, scambiatori di calore a circuito stampato (https://pche.it/). Le peculiarità di questa tipologia di scambiatori sono infatti tali e uniche da meritare uno spazio a sé dove poter illustrare ed esplorare tutti i potenziali applicativi di questa innovativa tecnologia di scambio termico.

Già da qualche tempo stiamo parlando di soluzioni di termoregolazione e controllo della temperatura che in Tempco abbiamo sviluppato grazie all’impiego dei PCHE: dalle stazioni di rifornimento di idrogeno per la mobilità sostenibile, al controllo della temperatura nelle tecnologie di celle a combustibile nel powertrain ibrido dei più avanzati yacht a zero emissioni. Fino a pionieristiche applicazioni che si prospettano nel settore petrolifero e dell’energia nucleare sicura, con i reattori di quarta generazione.

Tempco sito scambiatori PCHE a circuito stampato

La sezione Settori di Applicazione del sito propone una overview dei comparti industriali all’avanguardia dove trovano già impiego gli scambiatori PCHE. Alla pagina delle Caratteristiche del sito dedicato agli Scambiatori PCHE di Tempco è invece possibile scoprire in dettaglio le particolarità tecniche distintive di questa tecnologia di scambiatori, che grazie al procedimento di saldatura allo stato solido chiamato Diffusion Bonding si differenziano dai tradizionali scambiatori saldati. Il Diffusion bonding conferisce infatti ai PCHE una resistenza meccanica e strutturale eccezionale, consentendone l’utilizzo in condizioni operative estreme in termini di pressioni e temperature elevate.

La speciale tecnica di fotoincisione chimica delle piastre, o chemical etching, simile a quella adoperata nel settore dell’elettronica per realizzare i circuiti stampati, permette inoltre di creare layout personalizzati dei circuiti di scambio termico sulle piastre di questi scambiatori, con totale libertà di design per ottenere circuiti di trasferimento termico ad altissima efficienza e customizzati sulle singole applicazioni. Offrendo inoltre la possibilità di realizzare gli scambiatori PCHE anche in modalità multistream, per gestire diversi scambi termici contemporaneamente con portate, cadute di pressione, livelli di pressione e temperatura differenti.

Vi invitiamo allora a scoprire e sviluppare insieme a Tempco le potenzialità applicative offerte dal nuovo mondo degli scambiatori PCHE alla pagina dedicata https://pche.it/.

 

Fluidi siliconici nelle centraline di termoregolazione

Continuiamo a parlare di centraline di termoregolazione, e nello specifico di un particolare tipo di fluidi di scambio termico, i fluidi siliconici. Quando vengono impiegati?

Innanzitutto diciamo che si tratta di fluidi molto costosi. Rispetto all’acqua o all’olio diatermico hanno infatti un costo molto più elevato. Ma ci sono alcune applicazioni in cui è necessario utilizzarli, ad esempio perché occorre partire da temperature molto basse, dove una miscela di acqua e glicole diventa difficile da gestire perché diventa troppo viscosa. O anche a causa di temperature troppo elevate, dove l’acqua glicolata andrebbe in ebollizione, e magari non è possibile pressurizzare l’impianto.

Dobbiamo allora impiegare particolari fluidi di trasferimento termico a base siliconica, come Therminol LT o Therminol D-12, che permettono di lavorare con temperature molto basse e anche con temperature elevate, con circuiti a pressione atmosferica, quindi non pressurizzati, e soprattutto con una viscosità molto bassa anche a temperature molto basse.

Questi speciali fluidi termovettori mantengono infatti uno scorrimento molto fluido alle basse temperature, consentendo l’utilizzo di pompe con potenze relativamente basse e ottenendo uno scambio termico estremamente efficiente anche a temperature molto basse.

 

Buone Feste da Tempco, Felice Natale e Buon 2025!

Auguri di Buone Feste da Tempco, per un Sereno Natale e che sia per tutti un Felice e Prospero Nuovo Anno 2025!

Tempco rispetterà la seguente chiusura natalizia: dal 23 Dicembre al 06 Gennaio compresi.

Da tutto il team di Tempco, i nostri più caldi Auguri per queste Feste! Arrivederci nel 2025!

Centraline di termoregolazione, cosa determina la scelta dei fluidi nelle TCU

Diamo il via a una serie di video incentrati sulle caratteristiche e peculiarità delle centraline di termoregolazione. Innanzitutto, cos’è un’unità di termoregolazione.

Si tratta di sono macchine termiche, qualcuno le chiama caldaie, altri le chiamano TCU, thermal control unit. Si tratta infatti di apparecchiature che comprendono una pompa di circolazione, un sistema di riscaldamento e un circuito di raffreddamento e un quadro elettrico con regolatore PID che mantiene un fluido a una determinata temperatura controllata.

Questo fluido servirà poi alla regolazione della temperatura di un processo industriale a valle. Nel complesso, le TCU sono utilities al servizio di processi produttivi industriali. Esistono diversi tipi di unità di termoregolazione, come visto in altri video: in Tempco progettiamo unità di termoregolazione con riscaldamento elettrico, con riscaldamento a vapore, oltre a impiegare diversi tipi di sistemi di raffreddamento.

Ma soffermiamoci per ora sul tema dei fluidi impiegati come fluidi vettore, in altre parole sul tema del monofluido. Queste unità, in base al livello di temperatura di design con cui sono progettate per funzionare, possono impiegare un’ampia gamma di fluidi diversi: acqua ad esempio a temperatura ambiente, e quindi con sistemi di circolazione non pressurizzati; oppure acqua pressurizzata, quando le temperature coinvolte arrivano fino a 130-140° C; acqua con additivi antigelo, come glicole, glicole monoetilenico o propilenico, nel caso in cui l’intervallo di temperature inizi con temperature inferiori a 0° C; oli siliconici o oli speciali, quando l’intervallo di temperature inizia sotto 0° C ma dobbiamo raggiungere temperature molto elevate, e dobbiamo anche garantire e mantenere un flusso scorrevole, con una bassa viscosità; e infine, quando le temperature di lavoro si alzano ulteriormente, si può passare agli oli diatermici.

Utilizzando olio diatermico esistono due tipologie di unità: una prima che consente di raggiungere temperature fino a 180° C, tipicamente realizzata utilizzando componenti sofisticati di un certo tipo, come pompe con tenute meccaniche; oppure olio diatermico per temperature fino a 300-320° C. In questo caso la componentistica è ancora più sofisticata, utilizzando ad esempio pompe a trascinamento magnetico.

Cosa determina allora la scelta di un fluido rispetto ad un altro? Come già detto, dipende dal range di temperatura di progetto. Ciò significa, con bassa temperatura, glicole e antigelo, acqua in caso di temperature ambiente, fino a 130° C; temperature estreme, ovvero da -20 o -30° C fino ad alte temperature, fluidi siliconici o fluidi speciali, tipicamente oli; ed infine, per temperature molto elevate, fino a 180-300° C, oli diatermici.

Raffreddamento dei bruciatori nei sistemi di ossitaglio delle acciaierie

Nelle acciaierie, gli impianti di produzione di semilavorati siderurgici, come billette e bramme, richiedono la presenza di un sistema di taglio per rientrare nelle dimensioni standard di spedizione per i carichi di materiali ferrosi.

Tempco raffreddamento sistemi ossitaglio billette bramme free cooling

I sistemi di raffreddamento dei bruciatori sono cruciali negli impianti di ossitaglio di bramme e billette per diverse ragioni:

  1. Prevenzione del surriscaldamento: i bruciatori funzionano a temperature estremamente elevate. Senza un adeguato raffreddamento, potrebbero surriscaldarsi, causando danni strutturali o guasti.
  2. Mantenimento dell’efficienza: un bruciatore raffreddato in modo appropriato opera in modo più efficiente. Il raffreddamento impedisce che le temperature troppo alte alterino le prestazioni, mantenendo un taglio preciso e costante.
  3. Sicurezza: il raffreddamento riduce il rischio di incendi o esplosioni dovute al surriscaldamento, migliorando la sicurezza dell’intero impianto.
  4. Durata dei componenti: il raffreddamento regolare riduce l’usura dei componenti del bruciatore, prolungando la vita utile dell’impianto e riducendo i costi di manutenzione.

Il raffreddamento avviene per ovvi motivi ad acqua, con dissipazione che spesso può essere effettuata mediante l’utilizzo di free-cooler, in quanto i livelli di temperatura non sono particolarmente spinti.