Tempco Blog articoli

Raffreddamento celle a combustibile a idrogeno

03/03/2023

Scambiatori di calore a piastre saldobrasati e applicazioni per idrogeno. Abbiamo pubblicato qualche settimana fa un video sulle applicazioni dell’idrogeno nelle celle a combustibile per la produzione di energia elettrica green, da fonti rinnovabili. Applicazioni destinate ad autotrazione e nel settore dei trasporti in generale.

Esistono molti tipi di scambiatori di calore, e questi in particolare sono speciali scambiatori saldobrasati progettati appositamente per il raffreddamento delle celle a combustibile. Si tratta quindi di scambiatori a piastre saldobrasati costruiti con materiali speciali e con speciali brasature, che rendono gli scambiatori resistenti alle elevate temperature coinvolte nelle applicazioni con fuel cell, fino a 900° C, ma anche compatibili con utilizzo di acqua deionizzata.

Per restare informato ogni mese sulle ultime applicazioni di gestione dell’energia termica, iscriviti alla Newsletter – Solid Temperature di Tempco.

Lascia un commento

Nuove referenze nelle rinnovabili per Tempco

24/02/2023

Chiudiamo il mese dedicato al tema delle Rinnovabili in Tempco con quattro nuovi aggiornamenti relativi a casi di successo che abbiamo aggiunto alla sezione delle Referenze – Energie Rinnovabili sul nostro sito. Si tratta in particolare di quattro applicazioni che hanno a che fare a vario titolo con l’energia rinnovabile, e che ci auguriamo possano dare interessanti spunti per lo sviluppo di ulteriori sistemi che promuovono la riduzione dell’impatto ambientale e l’uso sostenibile dell’energia.

Vi invitiamo quindi con grande piacere a scoprire e approfondire i quattro nuovi casi d’uso che presentiamo, che includono nella fattispecie l’impiego della CO2 in applicazioni di raffreddamento grazie all’utilizzo di scambiatori saldobrasati speciali resistenti ad alta pressione; il risparmio energetico in una lavanderia industriale ottenuto grazie all’impiego di scambiatori TCOIL a immersione; le applicazioni con idrogeno nelle celle a combustibile, in cui gli scambiatori di calore trovano una varietà di importanti applicazioni, in special modo nel settore dei trasporti; infine, la produzione di energia dalle onde grazie a sistemi giroscopici con controllo della temperatura assicurato grazie agli scambiatori di calore in titanio, per garantirne la resistenza a contatto con acqua di mare.

Per restare informato ogni mese sulle ultime applicazioni di gestione dell’energia termica, iscriviti alla Newsletter – Solid Temperature di Tempco.

Lascia un commento

Rinnovabili, pompe di calore geotermiche e scambiatori TCOIL

17/02/2023

Proseguiamo con il tema energie rinnovabili, e parliamo in particolare di pompe di calore e geotermia, in combinazione a scambiatori TCOIL a immersione.

La geotermia e lo sviluppo di pompe di calore geotermiche sono argomenti veramente molto interessanti. La geotermia consente infatti di disporre di grandi quantità di energia da fonte rinnovabile a costo decisamente contenuto. Parliamo ovviamente di energia di secondo livello, ovvero calore ed energia termica.

Sono sempre più diffuse applicazioni di pompe di calore in ambito HVAC e termoregolazione di siti industriali e civili. Di per sé le pompe di calore offrono già un’efficienza interessante, che aumenta ancora di più in combinazione con la geotermia consentendo notevoli risparmi energetici.

In Tempco nel nostro ambito di attività abbiamo già sviluppato una serie di applicazioni diverse con pompe di calore geotermiche grazie all’impiego di scambiatori TCOIL a immersione. Applicazioni che prevedono l’immersione degli scambiatori in bacini di acqua fredda, come laghi, fiumi, mari e canali, per dissipare o acquisire energia dal fluido in cui sono immersi. Il payback di queste soluzioni si è inoltre molto ridotto, anche a causa degli aumenti dei costi dell’energia.

Abbiamo in tal senso già sviluppato applicazioni in lavanderie industriali, nel residenziale, per applicazioni industriali e nei data center.

Lascia un commento

Idrogeno, celle a combustibile e scambiatori nelle rinnovabili

09/02/2023

Entriamo nel pieno del nostro mese di febbraio dedicato al tema delle Rinnovabili in Tempco parlando di idrogeno e celle a combustibile. Si parla sempre di più di questo tema e in particolare per applicazioni nella mobilità sostenibile e in transizione green nei trasporti. Molti sono gli studi su questi sistemi, come valida alternativa alle attuali auto elettriche e a quelle con motore a combustibili fossili.

Si tratta di sistemi per generazione di energia rinnovabile basati sull’idrogeno, energia pulita dunque, che viene impiegata per alimentare motori elettrici. Le applicazioni variano dalle auto ai bus e in generale a tutti i mezzi di trasporto, oltre che sulle imbarcazioni, con implicazioni che sono notevoli a livello impiantistico.

Un impianto a celle a combustibile richiede infatti diverse tipologie di scambio termico, per riscaldamento, raffreddamento e recuperi energetici. La sfida è qui rappresentata dalle altissime temperature relative a questo tipo di ciclo termico. Occorre pertanto sviluppare scambiatori di calore adeguati a resistere a temperature che si sviluppano in certe parti del ciclo termico. Gli scambiatori a piastre, anche in questo caso, sono la soluzione ideale per le applicazioni automotive in quanto grazie alla loro efficienza e compattezza riescono a garantire elevate prestazioni di scambio termico nei limitati spazi di installazione disponibili.

Parliamo nello specifico di scambiatori speciali in grado di resistere anche a temperature prossime ai 900° C, in particolare esiste una tecnologia di scambiatori a piastre saldobrasati adatta a questo tipo di applicazioni. Ci sono quindi diverse applicazioni di scambio termico in questi cicli, alcune delle quali anche semplici e che lavorano a condizioni piuttosto standard. Gli scambiatori lavorano inoltre con acqua deionizzata, il che comporta implicazioni in termini di compatibilità dei materiali, per cui serve ad esempio l’AISI 316 e una resistenza all’acidità dell’acqua. Occorrono quindi scambiatori particolari studiati appositamente per le applicazioni con celle a combustibile e idrogeno.

Per restare informato ogni mese sulle ultime applicazioni di gestione dell’energia termica, iscriviti alla Newsletter – Solid Temperature di Tempco.

Lascia un commento

Sostenibilità e scambiatori, un intero mese dedicato alle energie rinnovabili

03/02/2023

Energia ed energie rinnovabili, sono temi che oggi assumono un’importanza sempre più attuale e di grande rilevanza. Un chiaro segno ne sono le applicazioni sviluppate da Tempco per le rinnovabili, ormai numerose, diversificate e in rapido e costante aumento.

Data la rilevanza dell’argomento, abbiamo pertanto pensato di dedicare l’intero mese di Febbraio 2023 al tema Energie Rinnovabili. Nelle prossime settimane parleremo quindi più nello specifico di alcune applicazioni degli scambiatori di calore in tecnologie che sfruttano le fonti rinnovabili di energia, dall’energia geotermica grazie alla pompe di calore e agli scambiatori TCOIL a immersione o agli scambiatori utilizzati nei sistemi per produzione di energia dal moto delle onde. Fino ai nostri scambiatori saldobrasati speciali Serie C per alte pressioni e temperatura, espressamente sviluppati per le innovative applicazioni di refrigerazione a CO2 e nelle tecnologie con celle a combustibile a idrogeno per il trasporto sostenibile.

Tempco scambiatori di calore rinnovabili

Al contempo stiamo aggiornando la nostra sezione Referenze sul sito di Tempco e i contenuti disponibili nell’area Risorse, per cui presto troverete nuovi casi applicativi e Manuali dedicati alle tecnologie espressamente sviluppate per applicazioni con le energie rinnovabili.

E allora, buon mese di Febbraio a tutta energia rinnovabile!

Per restare informato ogni mese sulle ultime applicazioni di gestione dell’energia termica, iscriviti alla Newsletter – Solid Temperature di Tempco.

Lascia un commento

Pompe di calore tecnologia chiave per la decarbonizzazione

27/01/2023

Torniamo a parlare della tecnologia delle pompe di calore sulla scia di un interessante white paper realizzato da Thomas Nowak, segretario generale della EHPA, European Heat Pump Association. Il documento sviluppa in maniera molto approfondita il potenziale delle pompe di calore per la decarbonizzazione e lo sviluppo delle energie rinnovabili. Iniziamo inoltre in questo modo a introdurre il tema Energia Rinnovabile, che sarà lo speciale focus del nostro Tempco Blog per tutto il prossimo mese di Febbraio 2023.

Le pompe di calore sono dispositivi in grado di fornire riscaldamento e condizionamento oltreché produrre acqua calda ad uso residenziale o per applicazioni nell’industria di processo. Il documento (dati 2015 ma forniscono ancora una valida idea) stima che in Europa il 50,3% della domanda energetica è relativa ad applicazioni di riscaldamento e raffreddamento. In particolare, la domanda energetica per riscaldamento di ambienti e nell’industria di processo ammonta all’85% della richiesta totale. Domanda che viene in maggior parte soddisfatta con combustibili fossili, gas in primo luogo.

Alla base del funzionamento di una pompa di calore vi è un ciclo termodinamico alimentato da energia elettrica che consente di ottenere al contempo riscaldamento e raffreddamento. La maggior parte delle tecnologie di pompa di calore impiega un ciclo di compressione di un gas. Laddove l’energia elettrica per consentire il funzionamento della pompa di calore proviene da fonti rinnovabili, la tecnologia della pompa di calore diventa quindi completamente green e al 100% sostenibile. Sostenibilità che potrebbe quindi essere spinta ulteriormente grazie alla sostituzione dei gas refrigeranti tradizionali, ad alto tasso GWP e inquinanti, con nuovi gas privi di effetto serra, al primo posto la CO2 (R744) che già viene impiegata negli innovativi sistemi di refrigerazione a CO2.

Le basi del ciclo di compressione e refrigerazione in una pompa di calore dovrebbero esserci già note, ma le rivediamo sinteticamente. Questo è composto da un evaporatore, ossia uno scambiatore di calore da liquido a gas, da un compressore, da un condensatore, ossia uno scambiatore da gas a liquido, da una valvola di espansione e da un fluido di scambio termico.

Una pompa di calore, per il suo ottenere l’effetto di condizionamento o per riscaldare, può quindi sfruttare energia rinnovabile, proveniente dall’aria, dall’acqua o dal terreno (geotermia), come spiegato in dettaglio nel documento (pagg 21-22), realizzando applicazioni come quelle sviluppate da Tempco per la Marina di Loano o con scambiatori a immersione nelle acque del Lago di Como.

Heat pumps technology decarbonization EHPA pompe di calore ciclo compressione

Il white paper fa quindi una interessante la stima del bilancio energetico offerto dalle pompe di calore, per cui a fronte di una unità di energia elettrica necessaria al funzionamento del ciclo di compressione del gas, e 2-4 unità di energia rinnovabile proveniente dall’ambiente o come energia di scarto recuperata, si ottengono dalle 3 alle 5 unità di energia in riscaldamento e dalle 2 alle 4 unità per il raffreddamento. Con lo sviluppo della tecnologia delle pompe di calore, il livello di efficienza delle stesse è inoltre in continuo aumento. Si stima quindi che una pompa di calore possa fornire riscaldamento a una temperatura compresa tra 30 e 55° C, e acqua calda tra 55 e 65° C. Quest’ultima può anche arrivare fino a 90° C aumentando l’efficienza con pompe di calore a CO2, gas green alternativo che oltre al beneficio in termini di sostenibilità incrementa l’efficienza del ciclo termico della pompa di calore. La sfida per il futuro, nelle pompe di calore a CO2 così come per la refrigerazione a CO2, consiste quindi nello sviluppare componenti in grado di lavorare alle alte pressioni e temperature richieste dai cicli termici a CO2.

Suggestiva e interessante infine anche la riflessione su una possibile futura configurazione delle pompe di calore, che grazie alla combinazione con sistemi di accumulo termico e batterie potrebbero contribuire a stabilizzare la domanda di energia nelle smart grid, aumentando la flessibilità e l’affidabilità della rete e al contempo incrementando il livello di indipendenza delle stesse pompe di calore.

Heat pumps and decarbonization EHPA pompe di calore

Per restare informato ogni mese sulle ultime applicazioni di gestione dell’energia termica, iscriviti alla Newsletter – Solid Temperature di Tempco.

2 Commenti

Scambio termico con incrocio delle temperature e sporcamento

20/01/2023

Abbiamo parlato spesso di incrocio delle temperature, un tipo di scambio termico che abbiamo trattato in passato parlando di scambiatori di calore a piastre ma anche di scambiatori a fascio tubiero. In realtà, in caso di incrocio di temperature la tipologia ideale di scambiatori è quella a piastre.

Nel piccolo video che postiamo qui, si vede invece uno scambiatore di calore a fascio tubiero disegnato per una piccola portata e per consentire un incrocio delle temperature e un recupero di calore. Come si può vedere, è uno scambiatore molto lungo, con tubi della lunghezza di ben 6 metri. Lunghezza richiesta dal fatto che, a fronte di una bassa portata, dobbiamo fare un incrocio delle temperature e ottenere un recupero termico, che per uno scambiatore a fascio tubiero è un lavoro alquanto difficile.

Il fatto è non c’era alternativa per un problema di sporcamento, in quanto il cliente dispone di un fluido molto sporco e carico di sospensioni. Ragion per cui si è dovuto scegliere uno scambiatore a fascio tubiero con tubazioni molto lunghe, che consentissero di inserire uno scovolino per la pulizia interna dei tubi. Uno scambiatore a piastre avrebbe infatti portato a una manutenzione troppo intensiva con interventi molto ravvicinati nel tempo.

Per restare informato ogni mese sulle ultime applicazioni di gestione dell’energia termica, iscriviti alla Newsletter – Solid Temperature di Tempco.

Lascia un commento

Certificazione italiana per trattamento acqua negli scambiatori saldobrasati

13/01/2023

Il nostro partner per gli scambiatori di calore saldobrasati Kaori ha ottenuto recentemente una importante certificazione rilasciata dall’ente italiano autorizzato ICIM, che attesta la conformità degli scambiatori agli standard igienici di sicurezza per applicazioni con acqua potabile.

Il costruttore ha nello specifico superato i test per la Certificazione di qualità per il trattamento dell’acqua previsti in Italia dal DM n. 174/2004, certificazione per l’acqua destinata al consumo umano (acqua potabile) e uno degli standard europei più stringenti in materia di la qualità e sicurezza dei materiali. All’importante risultato contribuiscono alcune scelte fondamentali nel processo produttivo degli scambiatori, a partire dalla selezione dei materiali con l’impiego di acciaio inox di prima qualità e di rame a elevata purezza, che hanno portato al superamento dei severi standard per la qualità dell’acqua a seguito di analisi delle particelle, al fine di garantire la sicurezza degli utilizzatori.

Tempco certificazione qualità acqua scambiatori Kaori

Tempco certificazione qualità acqua scambiatori Kaori ICIM

Come si legge nella nota dell’azienda, l’acqua è infatti un ingrediente fondamentale nelle odierne industrie alimentare e chimica, ragion per cui il trattamento dell’acqua e in particolare dell’acqua potabile nel manifatturiero sono altamente standardizzati e sottoposti a rigide normative internazionali e nei vari Paesi. La nuova certificazione testimonia il forte impegno e la mission di Kaori per assicurare che i suoi scambiatori a piastre saldobrasati non siano in alcun modo inquinanti, mantenendo sia la qualità dell’aria nelle linee di produzione che quella dell’acqua, garantendo affidabilità dei prodotti e tutela dei consumatori.

In futuro Kaori intende quindi proseguire nella certificazione della qualità dei propri prodotti, tramite la standardizzazione del sistema di gestione e del processo produttivo, al fine di garantire la salute, i diritti e gli interessi dei clienti.

Per restare informato ogni mese sulle ultime applicazioni di gestione dell’energia termica, iscriviti alla Newsletter – Solid Temperature di Tempco.

Lascia un commento

Scambio di calorosi auguri per queste Feste da Tempco!

21/12/2022

Come ogni anno, siamo infine giunti alla stagione delle Feste, che ci porta alla conclusione di questo 2022.

In Tempco vogliamo augurarvi il meglio, scambiandoci Calorosi Auguri di Buon Natale e per un Felice Nuovo 2023

Greetings Exchanger, da tutto il Team Tempco!

Tempco Greeting exchanger Auguri Natale 2022

Per restare informato ogni mese sulle ultime applicazioni di gestione dell’energia termica, iscriviti alla Newsletter – Solid Temperature di Tempco.

Lascia un commento

Controllo temperatura nella produzione di energia da moto ondoso

16/12/2022

Per l’ultimo post di questo 2022, prima dei consueti auguri per le imminenti Feste, torniamo con piacere a parlare di energie alternative e di rinnovabili. In Tempco abbiamo infatti realizzato un interessante sistema di raffreddamento che è stato installato su un sistema pilota per produzione di energia da moto ondoso. Il sistema necessita di controlli della temperatura diversi, dedicati a:

supporti dei sistemi giroscopici dedicati alla produzione di energia
inverter di potenza per la rettifica delle tensioni dell’energia elettrica prodotta prima dell’immissione in rete
unico sistema in cui sono raggruppati, in dimensioni estremamente compatte, il circuito di raffreddamento dell’olio idraulico e quello di raffreddamento dell’acqua demi

Il sistema pur nella sua semplicità, che prevede degli scambiatori ad aria e uno scambiatore in titanio ad acqua di mare, presenta delle peculiarità legate alla progettazione. Il tutto viene infatti installato su una piattaforma posta in mare, che per ovvi motivi di funzionamento è sottoposta a sbandamenti notevoli. Anche la semplice struttura di supporto è stata pertanto calcolata per poter resistere a questo tipo di sollecitazioni, mentre i serbatoi di stoccaggio di olio e acqua, che oltre a resistere meccanicamente alle sollecitazioni imposte, devono poter gestire lo sciacquio interno, mantenendo costanti i livelli e senza falsi allarmi.

Senza contare che ovviamente l’affidabilità dello scambio termico deve essere assicurata, per cui è stata prevista la ridondanza di sistemi di controllo e di circolazione.

Tempco energia da moto ondoso controllo temperatura

Tempco energia da moto ondoso radiatori

Per restare informato ogni mese sulle ultime applicazioni di gestione dell’energia termica, iscriviti alla Newsletter – Solid Temperature di Tempco.

Lascia un commento