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Le domande non sono MAI inutili, anzi…

31/03/2023

Spesso ci capita che i clienti si rivolgano a noi ponendoci domande, scusandosi in anticipo con frasi del tipo ‘Forse la domanda è sciocca, non so se è una domanda giusta che le posso fare…’.

Le domande non sono MAI sciocche, sono anzi molto utili per inquadrare il tipo di problema nella gestione dell’energia termica che il cliente deve risolvere. Capita a tutti che, se non siamo esperti di un certo argomento, parlando con un esperto in quel campo possiamo fare domande che a lui risultano banali, o che banali siano per lui le risposte che può darci. Ma è chiaro che se non conosciamo quell’argomento dobbiamo informarci per capire o cercare di capire il più possibile, dandogli magari informazioni che gli siano utili per aiutarmi a risolvere il mio problema.

Esattamente questo avviene con noi verso i nostri clienti, quando ci sottopongono un loro problema di riscaldamento, raffreddamento o termoregolazione. Soprattutto quando incontriamo un nuovo cliente, facciamo un vero e proprio interrogatorio, chiedendo tantissime informazioni, anche ridondanti. Questo per incrociare i dati e avere delle conferme, inquadrando con chiarezza i termini del suo problema termodinamico. Ossia ad esempio, quanta potenza termica deve dissipare, quali sono le temperature che si aspetta di raggiungere o quali sono i suoi obiettivi in termini di produzione.

Le domande quindi non sono MAI stupide, anzi sono utilissime. Meglio quindi magari arrossire un poco prima, che non impallidire dopo!

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Temperatura e scambiatori nella gramolatura della pasta di olive

24/03/2023

Per una volta ci stacchiamo da discorsi di applicazioni emergenti e futuristiche per parlare di un’applicazione più tradizionale ma comunque molto interessante. Tanto più che parliamo di olio d’oliva, e in particolare di quanto sia cruciale il controllo della temperatura nella fase di gramolazione, o gramolatura, della pasta di olive. Gli scambiatori di calore hanno qui un ruolo chiave, in quanto servono a portare la pasta alla corretta temperatura il più rapidamente possibile, e quindi a mantenere il livello di temperatura ottimale.

La gramolatura è un passaggio fondamentale per determinare qualità, caratteristiche olfattive e gusto dell’olio prodotto. Si tratta di una fase successiva alla frangitura, dove la pasta di olive viene passata in una macchina chiamata gramola per rendere la pasta più omogenea, favorendo il processo di distacco tra acqua e olio.

Per ottimizzare l’efficienza di scambio termico nel processo di gramolatura, per un cliente abbiamo fatto una ricerca relativa al raffreddamento/riscaldamento della pasta di olive nelle varie fasi di lavorazione. Nel far questo, ci siamo imbattuti in un interessantissimo articolo tecnico a opera di Giulia Angeloni, ricercatrice del Dipartimento DAGRI dell’Università degli Studi di Firenze, che entra molto nel dettaglio delle caratteristiche dello scambio termico. Obiettivi dello studio erano in particolare favorire la coalescenza delle micro-gocce di olio nella pasta in gocce di dimensioni superiori, al fine di favorirne la separazione, e preservare al massimo le caratteristiche organolettiche del prodotto.

Tempco scambiatori gramolatura pasta olive olio

In particolare, si evince come la corretta regolazione della temperatura abbia un ruolo determinante nel favorire la coalescenza, contribuendo a ridurre la viscosità della pasta di olive, favorendo al contempo le reazioni chimiche ed enzimatiche. La temperatura nel processo di gramolatura non deve tuttavia superare i 40° C, in quanto temperature superiori portano un eccessivo cambiamento della reologia della pasta, ovvero di come questa reagisce all’azione di forze esterne, diminuendo la resa in olio nel processo di separazione tra olio e acqua. Inoltre, i diversi enzimi coinvolti nei processi biochimici che avvengono durante il mescolamento hanno temperature ottimali differenti: la ricerca mostra come i composti fenolici polari vengano rilasciati dalla pasta in maniera incrementale nell’intervallo tra i 25° C e i 30° C, limite al di sopra del quale si verifica una brusca riduzione della loro concentrazione.

Al superamento dei 30° C si osserva altresì una diminuzione dei livelli di composti volatili, come C6 e C5, responsabili delle note di fruttato dell’olio e della sua qualità. Portando, a temperature superiori ai 30° C, al formarsi di composti C>6 legati a difetti sensoriali dell’olio extra vergine d’oliva.

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Olio, acqua, termoregolazione e… patatine fritte

17/03/2023

Un interessante argomento di cui parlo in questo nuovo video riguarda la fase di avviamento di centraline di termoregolazione e impianti a olio diatermico. Ogni tanto siamo chiamati per fare l’avviamento di un impianto, e… avete mai cucinato delle patatine fritte? Vi chiederete ora cosa c’entra, ma è molto attinente se pensate a quello che accade quando una goccia di acqua cade nell’olio bollente. L’effetto è devastante e alquanto dannoso.

Immaginate quindi cosa può succedere in un impianto di termoregolazione che funziona con olio diatermico a elevata temperatura, se questo inavvertitamente viene lavato con acqua, o semplicemente vi è dell’umidità residua all’interno. Insorgono davvero dei grossi problemi, che solitamente siamo in grado di risolvere nella fase di avviamento in quanto si ha subito la sensazione che qualcosa non vada, poiché vi può essere fuoriuscita di fumo dal vaso di espansione, con conseguenti borbottamenti o addirittura fuoriuscita di olio caldo dal vaso di espansione stesso.

Occorre quindi stare davvero molto attenti, lo scriviamo in tutti i nostri manuali e lo raccomandiamo ai clienti: dove c’è l’olio, NON mettere acqua.

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Dry cooler in ambiente gravoso per raffreddamento in cementificio

10/03/2023

Consegna di un sistema con dry cooler per raffreddare soluzione acqua/antigelo impiegata per il raffreddamento di ralle, un tipo particolare di cuscinetti utilizzati per il carico e scarico nei cementifici. Dopo il revamping di un primo impianto fatto lo scorso anno, ora tutti i nuovi impianti del cliente vengono equipaggiati con i nostri dry cooler Tempco dotati di ventilatori assiali, in esecuzione speciale per ambienti gravosi quale è quello che caratterizza la produzione in un cementificio.

Tempco dry cooler cementificio raffreddamento ralle

Tempco dry cooler cementificio

Ogni cooler viene fornito al cliente completo di quadro di comando e relativa pompa di circolazione dell’acqua. Al fine di garantire la continuità operativa, il dimensionamento del sistema è ridondato, con almeno il 50% di ventole in più rispetto a quanto richiesto in condizioni normali di operatività dell’impianto produttivo.

Tempco dry cooler raffreddamento cementificio

Tempco dry cooler ventilatori assiali raffreddamento cementificio

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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.

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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.

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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.

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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.

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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!

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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

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