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!
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.
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.
I sistemi di raffreddamento dei bruciatori sono cruciali negli impianti di ossitaglio di bramme e billette per diverse ragioni:
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.
La tecnologia degli scambiatori a circuito stampato PCHE di Tempco è raccontata nella nuova Guida Idrogeno 2024 di Fiera Idrogeno, parte del circuito EIOM con mcTER e La Termotecnica, che offre molti interessanti insight sull’evoluzione del settore dell’idrogeno in Italia.
Gli scambiatori PCHE trovano un’ideale applicazione per il raffreddamento del gas ad altissima pressione e temperatura nei cicli di compressione delle stazioni di rifornimento idrogeno. Grazie alla tecnica di costruzione per diffusion bonding e alla struttura a microcanali delle piastre, ottenuta con uno speciale processo di fotoincisione chimica, questi scambiatori garantiscono infatti elevatissima efficienza di scambio termico, resistenza alle condizioni estreme di lavoro con pressione e temperature elevate e la necessaria sicurezza operativa nelle stazioni di rifornimento di idrogeno.
Una tecnologia chiave perche si possa creare una adeguata infrastruttura di rifornimento atta a sostenere la crescita dell’industria dell’idrogeno e la diffusione di veicoli a celle a combustibile per la mobilità sostenibile di domani.
Alla pagina Tempco sul sito Fiera Idrogeno trovate una raccolta di articoli e applicazioni sviluppate per l’industria dell’idrogeno.
https://www.fieraidrogeno.com/Tempco
Qui trovate invece l’articolo completo sugli scambiatori PCHE Tempco nelle stazioni di rifornimento idrogeno. Buona lettura!
Una delle applicazioni più interessanti per gli scambiatori a circuito stampato, o PCHE, è rappresentata dalle stazioni di rifornimento di idrogeno. Come già spiegato in altre occasioni, si tratta di un tassello essenziale per lo sviluppo su scala commerciale della mobilità sostenibile alimentata a celle a combustibile a idrogeno.
Grazie alla loro capacità di sopportare pressioni e temperature di lavoro estreme, in virtù della costruzione mediante processo di diffusion bonding, nelle stazioni di rifornimento di idrogeno gli scambiatori di calore PCHE sono essenziali per diverse ragioni:
Abbiamo spesso parlato di processi produttivi nel settore farmaceutico e di sistemi di termoregolazione per i processi produttivi di prodotti farmaceutici e principi attivi, detti anche API – Active Pharmaceutical Ingredient.
Oltre e prima della produzione industriale, chiaramente esistono anche laboratori farmaceutici dove si testano e si provano nuovi prodotti e nuovi farmaci, producendo in certo senso in modo preliminare quelle stesse sostanze che poi verranno prodotte in batch per un consumo industriale. Anche i laboratori farmaceutici necessitano quindi di processi di controllo della temperatura. A questo scopo, nei laboratori farmaceutici vengono utilizzati macchinari molto compatti e piccoli, che devono offrire un campo di lavoro estremamente ampio.
Questo perché un laboratorio è il luogo in cui vengono eseguite le attività di test, pertanto molto spesso l’intervallo di temperatura finale non è ancora definito, ma è necessario fare diverse prove, per verificare se ad una certa temperatura avverrà la reazione attesa, oltre poi per comprendere a quale temperatura il prodotto deve essere raffreddato per mantenere le caratteristiche raggiunte in alta temperatura.
A questo scopo esistono sistemi di regolazione della temperatura speciali e molto flessibili che consentono elevata addatabilità per rispondere alle variabili esigenze dei laboratori farmaceutici.
Solitamente il ciclo di riscaldamento in questi sistemi è svolto tramite un sistema elettrico, poiché le potenze richieste sono molto basse. Lo stesso vale per la sezione di raffreddamento, che impiega piccoli gruppi frigoriferi di bassa potenza ma che consentono di raggiungere temperature molto basse. Per questi motivi esistono questi sistemi che offrono un ampio range di temperatura di lavoro, offrendo ad esempio la possibilità di arrivare a -30° C e poi fino a +250° C, quindi un range di temperatura molto esteso per garantire la possibilità di effettuare tutti i test di produzione stabilendo i parametri di processo che verranno poi tradotti nella produzione industriale.
Un’interessante tipologia di scambiatori è quella degli scambiatori di calore a spirale, particolarmente apprezzati in molte applicazioni industriali grazie alle loro caratteristiche uniche. Questi scambiatori vengono spesso utilizzati in applicazioni con fanghi o fluidi molto sporchi.
Di seguito un riepilogo dei principali vantaggi e svantaggi degli scambiatori di calore a spirale.
Vantaggi degli scambiatori a spirale:
1. Compattezza: gli scambiatori a spirale sono progettati in modo da essere molto compatti, il che permette di risparmiare spazio rispetto ad altre tipologie di scambiatori.
2. Autopulizia: la configurazione a flusso continuo e la geometria delle spirali creano una turbolenza che può aiutare a ridurre l’accumulo di sporcizia e incrostazioni. Questo rende gli scambiatori a spirale più adatti a fluidi con solidi in sospensione o viscosi.
3. Efficienza nel trasferimento del calore: la geometria a spirale garantisce un’elevata superficie di scambio rispetto al volume complessivo, migliorando l’efficienza termica.
4. Resistenza all’intasamento: grazie alla loro configurazione, sono più resistenti all’intasamento rispetto agli scambiatori a fascio tubiero o a piastre, soprattutto in applicazioni con fluidi particolarmente sporchi.
5. Facilità di manutenzione: la manutenzione è generalmente più semplice in quanto l’apertura del coperchio di uno scambiatore a spirale permette un facile accesso alla superficie interna, facilitando la pulizia.
6. Versatilità: gli scambiatori a spirale possono gestire una vasta gamma di fluidi, inclusi quelli corrosivi e sporchi, ed essere utilizzati in applicazioni che richiedono alte pressioni o temperature.
Svantaggi degli scambiatori a spirale:
1. Costo iniziale: gli scambiatori a spirale possono avere un costo iniziale più elevato rispetto ad altre tipologie, come gli scambiatori a piastre o a fascio tubiero, specialmente per installazioni di piccola scala.
2. Pulizia manuale: anche se offrono una buona resistenza all’intasamento, quando si verificano incrostazioni più pesanti, la pulizia richiede di aprire l’unità, il che può richiedere tempo e risorse.
3. Limiti di pressione: pur resistendo bene a pressioni elevate, gli scambiatori a spirale hanno comunque un limite, soprattutto se comparati agli scambiatori a fascio tubiero, che possono gestire pressioni molto più elevate in alcune applicazioni critiche.
4. Non adatti a tutti i fluidi: in applicazioni con fluidi estremamente viscosi o con particelle solide di grandi dimensioni, potrebbe esserci una maggiore resistenza al flusso, riducendo l’efficienza dello scambio termico.
5. Design meno flessibile: una volta costruito, uno scambiatore a spirale è meno flessibile rispetto agli scambiatori a piastre modulari, che invece permettono di aggiungere o rimuovere piastre per modificare la capacità di scambio.
In conclusione, gli scambiatori di calore a spirale sono una soluzione eccellente in applicazioni in cui la compattezza, l’efficienza e la resistenza all’intasamento sono critiche, ma possono risultare più costosi e meno flessibili rispetto ad altre soluzioni.
Siamo alle porte di Halloween, quale miglior occasione per parlare di caramelle? Ma prima, non possiamo non porre la domanda di tradizione… Dolcetto o Scherzetto? Che nel mondo della regolazione della temperatura di Tempco ci piace pensare così:
L’obiettivo è allora sempre quello di eliminare qualsiasi ‘scherzetto’ e garantire un funzionamento termico dolce e costante.
Ma veniamo alle caramelle! A proposito di caramelle e dolci. Spesso in passato abbiamo parlato della produzione di cioccolato, dove le nostre apparecchiature di termoregolazione e raffreddamento sono spesso impiegate. La stessa cosa accade nella produzione delle caramelle. Infatti, quando si producono caramelle, o anche mou e caramelle gommose, il processo produttivo prevede anche operazioni di raffreddamento o richiede di essere termoregolato.
Come vengono prodotte le caramelle? In sostanza, si forma una trafila di zucchero dalla quale la caramella viene poi realizzata utilizzando uno stampo. La caramella entra quindi in un sistema di trattamento termico dove solitamente viene raffreddata. Il raffreddamento è necessario per eliminare l’umidità presente nello zucchero in modo da ottenere un aspetto molto lucido della caramella e quindi un aspetto estetico gradevole.
Alla fase di raffreddamento segue un processo di post-riscaldamento volto a garantire una temperatura controllata prima del confezionamento. È interessante come ogni produzione alimentare necessiti comunque di un controllo della temperatura, indipendentemente che si tratti di pastorizzazione o raffreddamento, o riscaldamento. In questo caso non si tratta di un particolare procedimento volto a mantenere le caratteristiche organolettiche del prodotto, ma si tratta di un fattore puramente estetico e di eliminare l’eccesso di umidità che probabilmente cambierebbe anche il gusto della caramella.
Infine, in questo tipo di produzioni sono coinvolti anche processi di lavaggio delle linee di produzione che necessitano poi di un post-riscaldamento per asciugare l’intero impianto e prepararlo per una nuova produzione.
Gli impianti di produzione di pneumatici e tubi in gomma necessitano di un preciso controllo delle temperatura, per una molteplicità di ragioni.
Innanzitutto, il controllo della temperatura è fondamentale per garantire uniformità del materiale. Durante la miscelazione della gomma con altri ingredienti (come additivi e rinforzi), mantenere una temperatura costante è essenziale per garantire che la composizione sia uniforme. Temperature eccessive o al contrario troppo basse possono portare a un’errata miscelazione, con conseguente compromissione delle proprietà meccaniche del prodotto finale.
Un altro processo nella produzione di tubi in gomma e pneumatici è poi la vulcanizzazione: si tratta di un processo chimico che conferisce alla gomma le sue caratteristiche essenziali di elasticità e resistenza finale. Nella vulcanizzazione, la temperatura deve essere strettamente controllata per garantire che il processo avvenga correttamente. Un controllo inadeguato può portare a una gomma troppo rigida o, al contrario, troppo morbida, influenzando negativamente la qualità del prodotto.
Un adeguato controllo della temperatura contribuisce quindi ad assicurare efficienza di produzione. Temperature ben gestite riducono i tempi di ciclo di produzione e aumentano l’efficienza energetica. Mantenere le temperature ideali al processo produttivo riduce anche la probabilità di scarti e rielaborazioni, ottimizzando la produzione riducendo sprechi di materiale, incrementando la sostenibilità del processo.
Infine, il corretto controllo della temperatura è determinante per la qualità superficiale dei manufatti. In particolare, per gli pneumatici, la temperatura influisce direttamente sulla qualità superficiale e sull’aderenza degli strati. Un controllo accurato delle temperature evita difetti come bolle, rugosità o distorsioni.
Per spingere la tecnologia innovativa degli scambiatori PCHE nel settore delle refuelling station di idrogeno, Tempco partecipa con il nostro partner per gli scambiatori a circuito stampato PCHE, Microchannel Devices, alla Hydrogen Technology Expo (stand A3 G50), ad Amburgo il 23-24 ottobre, dove verranno illustrati tutti i vantaggi degli scambiatori PCHE single e multi-stream nelle stazioni di rifornimento di idrogeno.
Gli scambiatori di calore PCHE hanno un ruolo chiave nelle stazioni di rifornimento di idrogeno, essenziali per creare una adeguata rete di distribuzione a servizio della diffusione di veicoli a celle a combustibile per la mobilità sostenibile in elettrico. Questa speciale tipologia di scambiatori di calore può lavorare alle elevate pressioni, fino a 700 bar, richieste per un’efficiente e rapido rifornimento di idrogeno ai mezzi di trasporto, grazie alla speciale tecnica di diffusion bonding con cui vengono realizzati.
Gli scambiatori PCHE provvedono quindi alla corretta gestione del calore nel ciclo di compressione dell’idrogeno, garantendo elevata efficienza energetica grazie alla struttura a microcanali delle piastre offrendo al contempo dimensioni molto compatte, risparmiando prezioso spazio di installazione nelle stazioni di rifornimento. La costruzione estremamente robusta garantisce quindi la necessaria affidabilità per resistere alle condizioni operative estreme nelle stazioni di rifornimento di idrogeno.
Vi aspettiamo allora alla Hydrogen Technology Expo alla Hamburg Messe, in Germania, il 23 e 24 ottobre presso Microchannel Devices allo stand A3 G50.
Registrazioni e biglietto gratuito di ingresso in fiera alla pagina https://www.hydrogen-worldexpo.com/.
