Spesso ho parlato di centraline di termoregolazione, unità che vengono utilizzate per la regolazione fine della temperatura nei processi industriali.
La termoregolazione comporta cicli di riscaldamento e di raffreddamento, oppure anche semplicemente un mantenimento di una data temperatura nel tempo, mentre le varie fasi del processo produttivo, asportano o apportano calore al fluido, inducendo nella centralina cambi di funzionamento:
- riscaldamento
- raffreddamento
- mantenimento
…il tutto “regolato” da strumenti elettronici PID, magari self tuning, con remotazione dei set point ed a volte con rampe di salita e discesa impostabili…
Molte volte questi processi richiedono temperature elevate. Per questo esistono centraline che funzionano con:
- acqua calda, fino a 90°C
- acqua surriscaldata, tipicamente fino a 140°C
- olio diatermico, fino a 350°C
Mi voglio soffermare sull’olio diatermico, in quanto merita un discorso ed una trattazione attenta, soprattutto nella scelta dei componenti delle centraline.
In pratica possiamo distinguere due tipologie di impianto:
- a vaso aperto
- a vaso chiuso
Diciamo che nella maggioranza dei casi, le nostre centraline ad olio diatermico, rientrano nella prima fascia.
In questa fascia, possiamo distinguere altri due livelli di distinzione, legati alle temperature:
- centraline ad olio diatermico fino a 180/200°C
- centraline ad olio diatermico oltre i 200°C fino a 350°C
In pratica cosa distingue queste due fasce di apparecchiature:
La pompa di circolazione e gli scambiatori di raffreddamento.
Infatti, mentre le resistenze elettriche, sostanzialmente cambiano poco e comunque la loro tipologia incide sul costo in modo poco sensibile, le pompe di circolazione dell’olio e gli scambiatori, diventano elementi critici e costosi dell’insieme.
Nella realizzazione delle nostre centraline ad esempio, quando passiamo alla versione oltre 200°C selezioniamo per le piccole/medie portate, pompe a trascinamento magnetico, in pratica ci leviamo il pensiero della tenuta meccanica, vero punto critico a queste condizioni di funzionamento. Su portate più elevate, si passa a pompe speciali realizzate con tenute meccaniche resistenti ad alta temperatura, flussate.
Per gli scambiatori, selezioniamo apparecchi che ne permettano l’impiego a queste temperature, tipo i saldobrasati nickel, oppure i fully welded.
Vi sono poi tutta una serie di accorgimenti costruttivi, atti a rendere sicura ed affidabile la centralina, che a queste temperature è decisamente una apparecchiatura impegnativa. Se poi i cicli di raffreddamento diventano importanti, si adottano sistemi di raffreddamento misti, che rendono maggiormente affidabile il funzionamento dell’unità nel tempo.