Una centralina di termoregolazione è un sistema che fornisce un fluido a una temperatura controllata automaticamente in modo continuo, adatto quindi a fornire una regolazione fine delle temperature. Questo tipo di regolazione della temperatura è necessario in settori quali quello delle materie plastiche o della gomma, il comparto chimico e farmaceutico, ma anche nella power generation e nella compressione di gas, e in genere in ogni ambito industriale dove sia richiesto un controllo preciso delle temperature dei fluidi di lavorazione (ad esempio per favorire determinate reazioni chimiche o per poter utilizzare alcune sostanze coinvolte nella produzione).
Termoregolare un processo industriale è un procedimento che implica cicli di riscaldamento e di raffreddamento, che il sistema alterna seguendo le variazioni di temperatura indotte dalle diverse fasi del ciclo produttivo. Per mantenere una data temperatura, necessaria ai fini della qualità del prodotto finale del processo, la centralina induce pertanto cambi di funzione:
Le centraline di termoregolazione sono pertanto in genere complete di sensori e sonde (termostati, flussostati, pressostati e valvole di sovrapressione) che rilevano costantemente temperature e altri stati fisici del processo, resistenze di riscaldamento, scambiatori di raffreddamento e termoregolatori elettronici PID che sia in fase di riscaldamento che di raffreddamento assicurano un costante e preciso controllo delle temperature, spesso anche molto elevate. A seconda delle temperature che una centralina di termoregolazione deve assicurare, questa può funzionare con diversi tipi di fluidi, che vanno selezionati in virtù delle diverse caratteristiche termofisiche possedute. I fluidi più comunemente impiegati, in quanto consentono di lavorare nella maggior parte delle condizioni, sono:
Una centralina di termoregolazione è un perfetto esempio di quella che possiamo chiamare SCF, Standard Custom Flexibility, ovvero soluzioni il più possibile standardizzate, per assicurare convenienza nei costi al cliente, ma facilmente adattabili alle esigenze del singolo processo industriale. Ogni processo industriale ha infatti la sua storia e le sue peculiarità, a livello di range e punti di temperature da assicurare o di esigenze a livello di certificazioni (Atex, Ped, Gost, Rina).
Diverse possono essere le modalità di riscaldamento e raffreddamento adottabili:
Questo tipo di sistemi di termostatazione impiega termoregolatori elettronici semplici, del tipo PID. Per esigenze più sofisticate si ricorre invece a sistemi di controllo più complessi tramite PLC: si tratta di sistemi di controllo locali che in base a set point e parametri impostati possono gestire in autonomia e da remoto i sistemi hardware asserviti di riscaldamento e raffreddamento.
Negli ultimi anni, con lo sviluppo di sistemi globali sempre più complessi, si incontra sempre di più l’esigenza di soluzioni che lasciando l’hardware in locale consentano di gestire in maniera integrale e da remoto il processo e i diversi parametri che lo regolano. E’ così possibile ottenere un monitoraggio di processo sempre più efficace e proattivo, in grado di gestire e ottimizzare le regolazioni in tempo reale. Oggi questi sistemi si avvalgono dell’uso di tecnologie innovative come IoT e big data analytics, esempio ne è la piattaforma IoT iTempco, portando all’estremo i livelli di efficienza e di controllo intelligente nella produzione industriale.
I sistemi di termoregolazione della serie STB TREG Smart Thermoregulating Box sono stati sviluppati proprio per rispondere a questo tipo di esigenza. Si tratta in pratica di classiche unità di termoregolazione che, abbandonando sistemi locali di gestione (ma lasciando ovviamente in locale tutte le sicurezze), si affidano alla ritrasmissione dei dati tramite morsettiere intelligenti, per poter gestire in maniera completa e integrata tutti i punti e i parametri da un’unica postazione remota, realizzando veri e propri network della termoregolazione.
Pensando in ottica di risparmio energetico, secondo il principio che vogliamo abbracciare che l’energia risparmiata è quella che non viene prodotta, è inoltre possibile pensare a centraline di termoregolazione appositamente studiate, che sfruttino cascami di energia termica esausta, provenienti ad esempio dai vapori prodotti dai processi produttivi. Questi possono essere impiegati per riscaldare e termoregolare fluidi a temperature più basse o contenute, evitando il ricorso a sezioni di riscaldamento elettrico e ai consumi energetici connessi.
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