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Formula per il calcolo del tank di accumulo nei gruppi frigoriferi

Torniamo a parlare di un argomento che è stato già trattato in un precedente video del canale YouTube di Tempco, che riguarda il calcolo del volume del serbatoio di buffer termico in un gruppo frigorifero. Qualcuno ha difatti fatto notare che non venivano fornite le formule per procedere al calcolo del tank di accumulo nei gruppi frigoriferi

Diciamo innanzitutto allora che si tratta di un controllo, per cui occorre sapere alcuni dati: la temperatura di lavoro del chiller, che è la temperatura dell’acqua fredda che il chiller deve fornire e che verrà accumulata nel serbatoio. Quindi, la temperatura del fluido caldo che giunge dal processo, poi il volume complessivo dell’impianto e il volume del serbatoio come lo abbiamo stimato. Perché ci servono questi quattro dati?

Tempco calcolo volume serbatoio di accumulo gruppi frigoriferi

Servono poiché con una formula semplice, che viene mostrata nel video e che riportiamo qui sopra, possiamo determinare se con il tipo di volume e di temperature coinvolte la temperatura che arriva al chiller sarà quella corretta di progetto. Ovvero, se la temperatura di ritorno al chiller non sarà troppo elevata. In quanto, come veniva spiegato nel precedente video, se una temperatura troppo elevata giunge al chiller, questo va in blocco. Salgono le temperature di evaporazione e la pressione di condensazione, mandando in blocco il chiller. Causando di conseguenza un incremento della temperatura che bloccherà l’intero processo produttivo.

 

Refrigeranti naturali e calcolo dello scambiatore di calore

Tra le misure di contrasto al cambiamento climatico nell’industria figura sicuramente il passaggio ad apparecchiature che fanno impiego di refrigeranti rispettosi dell’ambiente, con l’obiettivo di ridurre le emissioni di gas serra. Il ricorso a refrigeranti ecologici, come l’R290, è tuttavia soggetto a normative rigorose, e ciò impone un controllo particolarmente attento della quantità di riempimento dell’apparecchiatura. Il tema è di grande importanza ed è oggetto di un recente articolo pubblicato da Kaori, nostro partner tecnologico per gli scambiatori di calore a piastre.

La necessità di calcolare con cura la quantità di refrigerante naturale pone infatti una grande sfida nella progettazione dei prodotti, rendendo ancora più cruciale il calcolo del volume dello scambiatore di calore.

In particolare, l’articolo rimarca come le prestazioni di una pompa di calore siano correlate a fattori quali l’area di trasferimento del calore (HTA), il coefficiente di trasferimento del calore (U) e il delta T medio logaritmico (LMTD) dello scambiatore di calore. Tuttavia, la regola di dimensionamento del sistema è complessa, poiché comprende anche altri fattori, quali carica di refrigerante, aggiustamento del surriscaldamento della valvola di espansione, volume del lato refrigerante e perdite di carico dello scambiatore di calore, ed è impossibile considerare un solo parametro.

Considerando la sostituzione di uno scambiatore di calore saldobrasato di un’altra marca con uno scambiatore Kaori, occorre quindi tenere presente che:
1.     Il valore dichiarato a catalogo e il valore effettivo del volume del prodotto di altri marchi possono differire, è pertanto consigliabile utilizzarlo solo come riferimento. Inoltre, se nello scambiatore di calore è installato un distributore di refrigerante, ciò potrebbe influire sul valore del volume effettivo. Pertanto, il volume esatto può essere misurato dopo il riempimento con acqua.

2.     Il volume dello scambiatore di calore non dovrebbe essere il criterio principale per procedere alla sostituzione; dovrebbero invece essere considerati i parametri di sistema rilevanti corrispondenti.

Tempco calcolo scambiatori di calore refrigeranti naturali Kaori brazed plate

Un esempio pratico a tale riguardo può aiutare: una marca XXH62-60 (volume lato refrigerante circa 2,73 L) corrisponde allo stesso volume di uno scambiatore a piastre saldobrasato Kaori R111, il quale richiede 66 piastre, con un conseguente numero totale di piastre e area di scambio termico totali in eccesso (+18%). Inoltre, la portata del refrigerante diminuisce, la temperatura satura di evaporazione aumenta a causa della caduta di pressione e, se la valvola di espansione e il volume del refrigerante non corrispondono, ciò può influire negativamente sulle prestazioni finali.

Auguri Tempco Green di Buone Feste!

Come ogni anno, tutto il team di Tempco desidera porgere i suoi più calorosi auguri per queste Feste, per un Buon e Sereno Natale e un Felice e sempre più Sostenibile Nuovo 2024.

Un Anno Nuovo che sia all’insegna di soluzioni per il controllo della temperatura e della gestione dell’energia sempre più Green.

Auguri Tempco Green! #SolidSustainability

 

Tempco Green Greetings 2023

Lavaggio degli scambiatori a piastre saldobrasati

Concludiamo la carrellata sulla pulizia degli scambiatori nel Canale Youtube di Tempco con un nuovo video dedicato al lavaggio degli scambiatori a piastre saldobrasati. Iniziamo subito col dire che gli scambiatori a piastre saldobrasate sono quelli meno pulibili tra gli scambiatori di calore a piastre. Questo perché sono realizzati come un unico blocco compatto totalmente saldato e inoltre vengono solitamente utilizzati con fluidi puliti.

Questo perché i canali interni sono molto piccoli e stretti, parliamo di passaggi idraulici con un diametro di 2 – 2,5 mm. Chiaramente una pulizia meccanica è impossibile da realizzare. È possibile procedere con un lavaggio chimico, il classico CIP, Cleaning in place, utilizzando fluidi detergenti più o meno aggressivi in ​​grado di rimuovere incrostazioni, depositi di sporco o grasso che si sono accumulati all’interno dello scambiatore.

Ovviamente lo scambiatore deve consentire almeno un discreto passaggio al fluido detergente, nel senso che se lo scambiatore a piastre saldobrasato è completamente intasato non è più possibile pulirlo. Questo perché il fluido non scorrerà all’interno dello scambiatore, o comunque creerà dei canali di scorrimento preferenziali ma non pulirà l’intero pacco piastre.

E’ quindi meglio utilizzare scambiatori a piastre saldobrasati solamente con fluidi puliti. Oppure fare un attento controllo delle perdite di carico, e appena si ha un segnale di un aumento delle perdite di carico, a portata costante naturalmente, quello è il segnale d’allarme che indica che lo scambiatore a piastre saldobrasate comincia a sporcarsi. È allora opportuno effettuare immediatamente un intervento di pulizia, per evitare un completo intasamento dello scambiatore.

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Idrogeno e sistemi termici per la Green Energy Industry

Gli atti relativi alla partecipazione di Tempco alla recente mcT Idrogeno sono disponibili alla pagina dedicata del sito Fieraidrogeno. Valter Biolchi di Tempco è in particolare intervenuto di persona con uno speech sul tema ‘Evoluzione e peculiarità dei sistemi termici nella produzione e utilizzo di idrogeno’.

Tra le diverse tipologie di scambiatori di calore nell’offerta di Tempco, particolarmente adatti alle nuove applicazioni per l’industria dell’idrogeno nella Green Energy sono gli scambiatori a piastre FULL INOX e PCHE, scambiatori a circuito stampato completamente in acciaio inossidabile adatti per la generazione di idrogeno e per i sistemi di alimentazione mediante elettrolisi PEM o acqua deionizzata a bassa conduttività.

A prescindere dal tipo di tecnologia di elettrolisi, Tempco può fornire soluzioni termiche di alto valore grazie a scambiatori di calore a piastre saldobrasate per apparecchiature di elettrolisi, elettroliti, raffreddamento di fluidi di lavoro e recupero di calore del sistema. I sistemi termici Tempco possono essere utilizzati nei cicli di riscaldamento e raffreddamento per la produzione e impiego di idrogeno.

 

Tempco scambiatori a piastre PCHE filiera idrogeno

 

Un importante e interessante caso applicativo sviluppato negli ultimi mesi riguarda la collaborazione con Baglietto per la realizzazione dello yacht Bzero, che apre le porte alla nautica a zero emissioni.

Dall’acqua all’energia, il contributo di Tempco per raggiungere questo traguardo consiste nella fornitura di sistemi di raffreddamento dell’elettronica di potenza a bordo. Grazie a uno studio approfondito del caso, Tempco ha potuto garantire una soluzione efficiente, compatta e totalmente customizzata per le esigenze del cliente.

La soluzione studiata per Baglietto comprende nello specifico tre diversi sistemi di gestione dell’energia termica:

  • Container elettrico
    Dissipazione dell’energia in acqua di mare con scambiatore immerso TCOIL. Preriscaldamento elettrico
  • Container idrogeno
    Raffreddamento e regolazione della temperatura della FUEL CELL
  • Container storage
    Stoccaggio dell’idrogeno negli idruri metallici

 

Tempco scambiatori a piastre PCHE filiera idrogeno Baglietto yacht zero emissioni Bzero

Tempco scambiatori a piastre PCHE filiera idrogeno Bzero Baglietto yacht zero emissioni

 

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Dry cooler nel raffreddamento in produzione di polistirolo espanso

Una corretta gestione del raffreddamento è un’operazione delicata e di cruciale importanza nella produzione del polistirolo espanso. Si tratta infatti di un ciclo che in passato ha sempre impiegato torri di raffreddamento, ma che oggi con l’evoluzione delle tecnologie consente di accettare una temperatura di raffreddamento a livelli superiori.

Questo sviluppo permette quindi di utilizzare condensatori ad aria, i classici dry-cooler, adottando una soluzione che offre anche il vantaggio di eliminare i consumi d’acqua delle torri e offre una gestione molto più semplice dell’impianto. Non vi è infatti più il rischio di implicazioni di legionella derivanti da una cattiva gestione delle acque oppure di scaling e incrostazioni dovuto alla presenza di carbonati.

Le soluzioni per i cicli di produzione del polistirolo espanso sviluppate da Tempco fanno quindi comunque impiego di particolari scambiatori di calore dotati di tubi in acciaio inox, materiale scelto con l’obiettivo di aumentarne la durata e l’affidabilità nel tempo.

Tempco dry cooler condensatori ad aria raffreddamento polistirolo espanso

Tempco dry cooler condensatori ad aria raffreddamento polistirolo espanso

Tempco dry cooler condensatori ad aria raffreddamento in produzione polistirolo espanso

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Scambiatori PCHE multistream per pressioni e temperature estreme

Parliamo in questo nuovo video nel nostro canale Tempco YouTube di una tipologia molto interessante di scambiatori di calore, gli scambiatori PCHE, ovvero Printed Circuit Heat Exchangers, scambiatori a circuito stampato.

Si tratta di scambiatori che vengono realizzati utilizzando un processo di produzione molto particolare nella realizzazione delle piastre e dei relativi canali, impiegando una tecnologia per molti aspetti simile a quella utilizzata per i circuiti stampati in elettronica. Utilizzando di fatto una sorta di erosione elettromeccanica, è infatti possibile ottenere degli schemi dei canali che vengono preparati in precedenza su un computer. Impiegando un software CAD, vengono disegnati i canali necessari, che poi vengono realizzati sulla piastra con una sorta di stampante, per semplificare.

Chiaramente il processo non è così semplice e scontato e richiede anzi un know-how molto speciale, ma il processo permette di ottenere scambiatori dalle caratteristiche molto interessanti. Questo in quanto la possibilità di realizzare i canali in questo modo permette di avere massima flessibilità e libertà nella progettazione dei canali stessi. Senza peraltro essere più limitati da uno stampo e con inoltre il grande vantaggio di non dover più costruire uno stampo per lo stampaggio fisico della piastra, sostituito invece da un processo meccanico che trasferisce lo schema dei canali sulla piastra.

Notevoli sono quindi i vantaggi offerti dagli scambiatori PCHE, in quanto innanzitutto consentono di realizzare scambiatori multistream, con 3, 4 o 5 stream differenti, mentre con gli scambiatori tradizionali è possibile averne fino a un massimo di tre. Inoltre, è possibile realizzare i canali e le circuitazioni nelle posizioni più comode, per cui è possibile sbizzarrirsi creando canali dedicati per gestire diverse portate, differenti perdite di carico e tipologie di scambio termico differenti.

La costruzione dello scambiatore avviene quindi tramite una speciale tecnologia di saldatura, chiamata Diffusion Bonding, che consente di realizzare gli scambiatori senza materiale di apporto. Ciò significa che, nel caso dell’acciaio inossidabile, potremo avere scambiatori full-inox, o scambiatori full-titanium nel caso del titanio. Offrendo quindi resistenza a pressioni e temperature molto elevate. Temperature elevate ed estreme in entrambi i sensi, ossia da temperature criogeniche fino a temperature molto elevate. Ciò apre naturalmente a una varietà di applicazioni in moltissimi settori industriali.

Vi sono chiaramente anche degli svantaggi, quali il costo e i tempi di produzione, che vengono però ampiamente ripagati da tutti i vantaggi che derivano dall’avere degli scambiatori dalle prestazioni talmente notevoli.

 

 

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Tempco a mcT Idrogeno il 23 novembre a Milano

Tempco sarà presente giovedì 23 novembre a mcT Idrogeno, mostra convegno dedicata alla produzione e distribuzione di idrogeno organizzata da EIOM Fiere, che si tiene presso il Crowne Plaza Hotel a San Donato, Milano.

L’idrogeno è una risorsa importante nella transizione energetica, preziosa alternativa all’utilizzo di combustibili fossili. Le soluzioni tecnologiche emergenti per l’industria dell’idrogeno avranno quindi un ruolo chiave per implementare sostenibilità ed efficienza nel soddisfare la domanda di energia in un futuro che guarda a rinnovabili e al target zero emissioni.

Tempco opera nella filiera dell’idrogeno fornendo soluzioni con scambiatori di calore per il raffreddamento e il controllo della temperatura nelle applicazioni per celle a combustibile e tecnologie che sfruttano l’idrogeno.

Oltre alla presenza in fiera, Tempco interviene a mcT Idrogeno con uno speech sul tema ‘Evoluzione e peculiarità dei sistemi termici nella produzione e utilizzo di idrogeno’ previsto per le 12.15.

 

mcTer Idrogeno Tempco 23 novembre

 

Al link sottostante potete consultare il programma completo dei convegni e degli interventi nel corso della giornata mcT Idrogeno:
https://www.eiomfiere.com/mcT_idrogeno/programma.asp

Per maggiori informazioni:
www.eiomfiere.com/mcT_idrogeno/preregistrazione.asp

Scambiatori doppi per raffreddamento olio nel power generation

Il corretto raffreddamento dell’olio lubrificante riveste un ruolo cruciale nelle applicazioni con generatori a turbina destinati alla generazione di energia. Efficienza e affidabilità, requisiti chiave di questi sistemi, dipendono infatti in gran parte dalla gestione termica dell’olio lubrificante. Per garantire il raffreddamento efficiente dell’olio lubrificante nelle turbine per power generation Tempco fornisce soluzioni avanzate, con particolare focus sugli scambiatori di calore doppi in standby con valvole di interconnessione.

La temperatura dell’olio lubrificante è un parametro fondamentale per garantire il corretto funzionamento delle turbine nella generazione di energia. Elevate temperature possono compromettere la viscosità dell’olio, riducendo la sua capacità di lubrificazione e aumentando l’usura dei componenti. Di contro, temperature troppo basse possono causare la formazione di condensa e accelerare la corrosione. Un controllo preciso della temperatura è quindi essenziale per garantire la durata e l’efficienza del sistema.

Tempco offre una vasta gamma di raffreddatori e sistemi skid di raffreddamento progettati su misura per soddisfare le esigenze specifiche delle turbine nel settore del power generation. Gli scambiatori di calore doppi in standby rappresentano in questo ambito una soluzione innovativa: questi sistemi consentono il passaggio continuo dell’olio attraverso lo scambiatore master, con un secondo scambiatore che entra in funzione nel circuito in caso di necessità, garantendo un raffreddamento costante ed evitando interruzioni nell’erogazione di potenza.

Tempco oil cooler scambiatori doppi raffreddamento olio turbine generazione energia

Le valvole di interconnessione sono un elemento chiave nei sistemi doppi di Tempco. Queste valvole regolano il flusso dell’olio tra gli scambiatori, assicurando che il passaggio attraverso il secondo scambiatore avvenga quando necessario, in modo rapido ed efficace.

Benefici operativi:

Migliore affidabilità: La gestione avanzata della temperatura assicura un funzionamento stabile e affidabile delle turbine.
Personalizzazione: Le soluzioni Tempco sono progettate su misura, adattandosi alle specifiche esigenze del cliente.
Minima interruzione: Gli scambiatori doppi in standby assicurano un raffreddamento continuo, minimizzando il rischio di interruzioni nella produzione di energia.

 

Tempco oil cooler scambiatori doppi raffreddamento olio power generation

Le soluzioni con scambiatori doppi in standby per il raffreddamento dell’olio nelle turbine per generazione di energia rappresentano un’ulteriore soluzione avanzata che dimostra il continuo impegno di Tempco sui fronti dell’innovazione e dell’ottimizzazione dell’efficienza energetica. Investire in queste tecnologie non solo migliora le prestazioni operative, ma contribuisce anche alla sostenibilità ambientale nel panorama della generazione di energia.

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Tempco oil cooler scambiatori doppi raffreddamento olio turbine power generation

Tempco oil cooler scambiatori doppi raffreddamento olio power generation efficienza energetica

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Scambiatori PCHE Tempco nella Guida Idrogeno 2024

Gli Scambiatori di calore a circuito stampato PCHE di Tempco (Printed circuit heat exchangers) sono i protagonisti delle applicazioni a idrogeno che abilitano una efficiente transizione energetica nella Guida Idrogeno 2024 realizzata da La Termotecnica. Nello specifico, l’articolo illustra un recente caso applicativo di questi scambiatori per il raffreddamento di idrogeno puro compresso ad alta pressione.

Un appuntamento che rinnoviamo con piacere, dopo la presenza di Tempco sull’edizione dello scorso anno della Guida Idrogeno, che ribadisce da una parte il crescente interesse e la domanda in aumento sul mercato per soluzioni che sfruttano l’idrogeno come nuova fonte rinnovabile e vettore di energia green, e dall’altra l’impegno sempre più forte di Tempco nello sviluppo di tecnologie innovative atte ad abilitare la diffusione di queste nuove soluzioni sostenibili nella gestione dell’energia.

In questo ambito è quindi preziosa la collaborazione con il nostro partner tecnologico Microchannel Devices (µCD), raccontata anche nell’articolo Tempco ospitato nella nuova Guida Idrogeno 2024, che sviluppa e realizza gli speciali scambiatori PCHE grazie al processo di Diffusion Bonding. Si tratta di una innovativa tecnologia di saldatura allo stato solido che consente di ottenere pacchi piastre degli scambiatori in un blocco monolitico, in grado di resistere alle pressioni e temperature elevatissime coinvolte nelle emergenti applicazioni per l’industria dell’idrogeno.

A voi allora buona lettura della nuova Guida Idrogeno 2024!

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