Molti processi produttivi necessitano di apportare calore o di asportare calore, in parole povere di riscaldamento o di raffreddamento.
A questo scopo vengono abbinati a seconda della specifica necessità, caldaie di riscaldamento o sistemi di raffreddamento (chiller, torri evaporative, dissipatori, free cooler ecc…)
Ci sono però moltissime applicazioni che hanno necessità di mantenere una certa temperatura, ovvero di termoregolare il ciclo produttivo, altre invece che in alcune fasi necessitano un apporto di calore, quindi una volta innescato il ciclo produttivo, serve asportare il calore generato dalla reazione o dalla miscelazione o semplicemente dalla movimentazione del prodotto.
A questo scopo esistono delle apparecchiature specificatamente progettate per mantenere e regolare la temperatura di un fluido vettore entro intervalli di temperatura ben definiti. Queste centraline di termoregolazione possono altresì essere equipaggiate con sistemi di termoregolazione o controllo della temperatura programmabili secondo diagrammi temperatura/tempo, per fornire cicli termici ben definiti:
- rampa di riscaldamento
- mantenimento
- rampa di raffreddamento
Su impianti di potenzialità medio grossa, si utilizzano delle centraline che tramite scambiatori di calore, utilizzando dei fluidi di servizio, mantengono in ricircolo ed a temperatura corretta un determinato fluido che serve le macchine di processo (cosiddette centraline MONOFLUIDO).
Per impianti di potenzialità modesta, le centraline di termoregolazione, sono ticipamente equipaggiate con riscaldatori a resistenze corazzate per la sezione di riscaldamento e di scambiatori di calore ad acqua (o in alcuni casi ad aria, quando le condizioni ambientali lo consentono) per le sezioni di raffreddamento.
Parlo di sezioni di raffreddamento al plurale non a caso, infatti in molto casi risulta interessante energeticamente, dividere il raffreddamento a step di temperatura, utilizzando il freddo più nobile e costoso (acqua gelida o glicoli a temperature sotto lo zero, azoto liquido), solo quando effettivamente serve.
Questi unità di termoregolazione possono lavorare con fluidi di diversa natura a seconda dei livelli di temperatura richiesti dal processo:
- acqua, fino a 90°C
- acqua pressurizzata fino a 160°C
- olio diatermico, fino ad un massimo di 350°C
- fluidi siliconici oppure oli diatermici particolari, per temperature di utilizzo con range molto elevati…-30°C +300°C
Tutti questi sistemi vengono forniti già completi di strumentazione di controllo, sistemi di sicurezza, pompa/pompe, vasi di espansione, quadri di comando ecc…
Ovviamente prima di procedere bisogna verificare attentamente la tipologia di zona di installazione, che in alcuni casi potrebbe rientrare nella normativa ATEX, con conseguente adeguamento costruttivo delle centraline stesse.