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Scambiatori free flow nel recupero di energia nell’industria tessile

Gli scambiatori di calore possono trovare interessanti impieghi in un campo particolare che è quello del recupero energetico. E in particolare il recupero energetico nel settore tessile. Parliamo quindi nello specifico degli scambiatori a piastre free flow, di cui abbiamo avuto già modo di parlare in precedenza.

Si tratta di speciali scambiatori di calore a piastre con canali di passaggio molto ampi e senza punti di contatto tra le piastre, ragion per cui vengono chiamati appunto free flow, a flusso libero.

Infatti, come si può vedere dalle immagini nel video sotto, il canale tra le pisatre è molto ampio e senza punti di contatto tra le esse. Ciò comporta chiaramente un effetto negativo in termini di efficienza di trasferimento termico, perché avendo questi ampi canali di passaggio si abbassano i coefficienti di efficienza di scambio termico. Ma di contro, offrono grandi vantaggi quando si lavora con fluidi sporchi o contenenti particelle solide in sospensione.

È il tipico caso del raffreddamento o del recupero energetico di fluidi provenienti da processi industriali in settori come quello della carta o tessile. Un’interessante applicazione di questi scambiatori di calore a piastre è quindi proprio nel settore della produzione tessile, dove è possibile recuperare energia dall’acqua calda proveniente dalle vasche di tintura dei tessuti finalizzata al preriscaldamento dell’acqua di riempimento delle vasche stesse. È infatti possibile riutilizzare l’energia termica contenuta nell’acqua calda di scarto proveniente dal processo di tintura immettendola nello scambiatore free flow, utilizzandola per riscaldare l’acqua che verrà utilizzata per i nuovi bagni di tintura.

Si tratta davvero di un’applicazione pesante, in cui non è possibile utilizzare uno scambiatore di calore a piastre tradizionale; questa applicazione può essere ottenuta con scambiatori di calore con un’efficienza di trasferimento inferiore ma che offrono una facile manutenzione e che non si intasano. Gli scambiatori di calore a piastre Free Flow vengono pertanto impiegati in sostituzione di quei tipi di scambiatori che sono divenuti obsoleti, con una bassa efficienza di trasferimento termico.

Termoregolazione a olio diatermico nella cosmetica con assistenza all’avviamento

Per un cliente che opera nel settore della cosmetica, abbiamo completato la fornitura di una centralina di termoregolazione asservita a un preparatore per basi cosmetiche. La centralina impiega olio diatermico a 180° C con sezione di raffreddamento, e ha una sonda esterna per il controllo della temperatura nella macchina del cliente, oltre a termostato limite interno per garantire la protezione dell’impianto da sovratemperature.

La centralina è completa di tubazioni flessibili per collegamento all’utenza, ed è dotata di quadro elettrico con interfaccia che consente di poter essere comandata e monitorata dal macchinario.

Con la fornitura della centralina, Tempco ha offerto anche l’assistenza all’avviamento dell’impianto, tipo di servizio che molto spesso i clienti richiedono. Nello specifico, il cliente ha chiesto il nostro supporto nelle fasi di primo avviamento e di riempimento dell’impianto. Si tratta infatti di una fase estremamente delicata e importantissima nelle centraline di termoregolazione a olio diatermico, come abbiamo già più volte sottolineato in occasione di altri articoli dedicati all’argomento, per essere sicuri di rimuovere tutta l’aria presente nel circuito, assicurarsi che non vi siano perdite e mandare lentamente in temperatura l’impianto onde evitare shock termici.

Tempco centralina settore cosmetica

Free cooling, in cosa consiste e quando conviene in termini di ROI

Si parla molto di free cooling, a diversi livelli, ed è un’applicazione veramente interessante. Abbiamo a che fare con il free cooling quando disponiamo di un sistema di raffreddamento a basso consumo energetico.

Ma di fatto, quando è possibile installare un sistema di free cooling? Spesso ci sono industrie di processo che richiedono attività di raffreddamento all’interno del loro processo produttivo con temperature dell’acqua di raffreddamento piuttosto basse. Diciamo 10-15 o anche 20° C. Sono requisiti che una torre evaporativa non può soddisfare durante la stagione calda, e nemmeno un sistema con radiatore, che sfrutta la dissipazione del calore mediante l’aria.
E’ pertanto necessario utilizzare dei gruppi frigoriferi.

Ma ci sono condizioni ambientali, durante la stagione fredda, o anche durante le ore più fresche della giornata, in cui un gruppo frigorifero è sostanzialmente uno spreco, perché potendo sfruttare le condizioni ambientali favorevolmente fredde in questi frangenti, potrebbe bastare un dry cooler, cioè un dissipatore. Che tipo di vantaggi porta un sistema di free cooling?

A livello di costi si tratta chiaramente di qualcosa in più che dobbiamo implementare all’interno dell’impianto di refrigerazione. Sostanzialmente, si deve accompagnare un refrigeratore con un sistema di freecooling, un oggetto che durante la stagione estiva probabilmente non servirà. Ma durante la stagione invernale, consentirà di spegnere i chiller. Questo di fatto comporta un importante risparmio energetico.

Facendo un bilancio grossolano, con un gruppo frigorifero con COP 3 (Coefficiente di Prestazione) per ottenere una dissipazione di 90 kW termici abbiamo un consumo di energia elettrica di 30 kW, più o meno. Di questi 30 kW, 24-25 kW vengono generalmente consumati dai compressori di refrigerazione necessari per raffreddare l’acqua. Utilizzando un sistema di free cooling, questi 24-25 kW svaniranno perché rimarranno solamente i kW impiegati per la ventilazione, chiaramente, e i kW dedicati alla pompa di circolazione dell’acqua. È quindi chiaro che avremo un notevole risparmio energetico dissipando la stessa quantità di energia termica.

Adesso possiamo anche fare un paio di valutazioni per capire quale potrebbe essere il ritorno dell’investimento di un impianto di free cooling. Diciamo che ci sono moltissime applicazioni in cui il free cooling è sicuramente un’ottima soluzione. Dipende chiaramente dalla latitudine: più l’impianto è installato in una regione fredda o che ha una stagione fredda più lunga, più sarà facile avere un ROI più breve della soluzione free cooling.

Tecnologie per idrogeno, sinergie di filiera con Microchannel Devices negli Stati Uniti

Tempco è entusiasta di annunciare che il nostro partner per gli scambiatori a circuito stampato PCHE Microchannel Devices ha partecipato al prestigioso evento Hydrogen Technology Expo North America, tenutosi a Houston, in Texas, dal 26 al 27 giugno scorsi. Questo evento rappresenta una pietra miliare significativa anche per noi di Tempco, e siamo orgogliosi che MCD si unisca a H2 TECHNOLOGY Consortium, associazione che mira a fare da ponte di collegamento tra imprese aiutando le aziende italiane specializzate nelle tecnologie dell’idrogeno a sviluppare il proprio business a livello globale, accedendo alla filiera dell’industria dell’idrogeno nel mercato nordamericano.

Tempco Micro Channel Devices Hydrogen Technology Expo HoustonLa nostra collaborazione con Microchannel Devices mira a presentare soluzioni innovative e promuovere i progressi nella tecnologia dell’idrogeno. Gli scambiatori PCHE – scambiatori a circuito stampato, sono infatti un componente chiave per favorire la diffusione delle tecnologie dell’idrogeno, essendo in grado di sostenere livelli estremi di pressione di lavoro richiesti dal processo di compressione dell’idrogeno grazie allo speciale processo costruttivo con cui vengono realizzati, chiamato diffusion bonding.

Microchannel Devices Tempco Hydrogen Expo Texas Vaiarelli Actis

In foto, Alessandro Vaiarelli, amministratore delegato di MCD, e Carlo Actis, direttore generale dell’azienda, presso lo stand del H2 TECHNOLOGY Consortium all’Hydrogen Techology Expo in Texas.

Riteniamo che la partecipazione a questo evento in Nord America del nostro partner MCD sarà una fantastica opportunità per entrare in contatto con i leader del settore in rapida crescita dell’idrogeno, condividere conoscenze ed esplorare le ultime tendenze del settore.

Tempco MicroChannel Devices Alessandro Vaiarelli Hydrogen Expo

Alessandro Vaiarelli, CEO di Microchannel Devices, allo stand dello H2 TECHNOLOGY Consortium all’Hydrogen Technology Expo

Restate sintonizzati con noi per i futuri aggiornamenti mentre ci imbarchiamo in questo entusiasmante viaggio. Non vediamo l’ora di dare il nostro attivo contributo e di promuovere insieme il progresso per un futuro più sostenibile.

 

 

Revamping nel raffreddamento per stampaggio materie plastiche

Presso il più importante produttore di dispositivi elettromedicali italiano ed europeo, lo scorso anno abbiamo effettuato un intervento volto al revamping del sistema di raffreddamento del reparto completo di stampaggio materie plastiche del cliente. In precedenza, il reparto produttivo era asservito da una linea di acqua a perdere e si è deciso di convertirlo in un sistema di raffreddamento a circuito chiuso con l’implementazione di refrigeratori di acqua condensati ad aria.

Congiuntamente con l’ufficio tecnico abbiamo portato a termine una serie di rilievi volti a definire la potenza termica da dissipare, informazione che in ragione della complessità dell’impianto ha richiesto alcuni mesi di rilievi e verifiche, anche a causa dei periodi produttivi a regimi ridotti a causa del COVID.

Tempco revamping raffreddamento stampaggio dispositivi elettromedicali

Effettuato l’intervento di revamping del sistema di raffreddamento nel reparto di stampaggio materie plastiche, a distanza di un primo anno di funzionamento a pieno regime la proprietà ha constatato la validità del progetto e ha deciso di investire in un potenziamento, volto a supportare i futuri ampliamenti produttivi e nel caso fornire un valido back up ai chiller attualmente in uso nello stabilimento.

Scambiatori PCHE multistream nella compressione di idrogeno

Torniamo a parlare di scambiatori di calore PCHE (scambiatori a circuito stampato, printed circuit exchangers), di cui abbiamo già trattato in altri video sul canale Youtube di Tempco e in altri articoli. Qualche tempo fa abbiamo partecipato all’evento mcT Hydrogen, un evento molto interessante che ha mostrato e anticipato lo sviluppo delle tecnologie nel mercato dell’idrogeno per la sua distribuzione e compressione e in generale tutto ciò che fa riferimento alla tecnologia dell’idrogeno.

Durante mcTER abbiamo avuto molti contatti interessanti, ed in particolare riguardanti l’applicazione degli scambiatori PCHE che, come ho spesso spiegato, è sicuramente importante. Un’applicazione peculiare è legata al raffreddamento del gas negli scambiatori multistream.

Per la compressione e distribuzione dell’idrogeno vengono utilizzati compressori multifase per aumentare il livello di pressione dell’idrogeno. L’idrogeno, tra una fase e l’altra, deve poi essere raffreddato perché altrimenti raggiunge livelli che superano le tolleranze dei componenti meccanici dei compressori, quindi pistoni, cilindri e il compressore stesso.

Vengono pertanto utilizzati i cosiddetti scambiatori interstadio, scambiatori di calore intesi a raffreddare il gas tra le diverse fasi. Chiaramente l’idrogeno durante la fase di compressione raggiunge temperature elevate ma anche livelli di pressione molto elevati, ben superiori a quelli degli altri gas industriali normalmente utilizzati. E’ quindi necessario impiegare scambiatori di calore adeguati, e opportunamente dimensionati per questo tipo di applicazione.

Normalmente vengono utilizzati scambiatori a fascio tubiero, perché sono in grado di resistere a livelli di pressione elevati. Gli scambiatori di calore a piastre, anche quelli saldobrasati, difatti non raggiungono i livelli di pressione richiesti perché, ad esempio, gli scambiatori a piastre saldobrasati per CO2, possono raggiungere una pressione massima di esercizio di 140 bar. Sicuramente un livello di pressione notevole, ma non sufficiente per i livelli richiesti in un compressore per idrogeno.

La soluzione è utilizzare gli scambiatori PCHE, che sono molto compatti e garantiscono le caratteristiche meccaniche adeguate per questo tipo di applicazione. In aggiunta, gli scambiatori PCHE possono essere realizzati in esecuzione multi-stream. Possiamo quindi realizzare gli scambiatori come multistream, e quindi interstadio in un unico scambiatore, avendo un solo scambiatore che funziona come scambiatori multifase per tutte le fasi di compressione.

L’applicazione è molto interessante, molto particolare, e in Tempco l’abbiamo già implementata.

Revamping di scambiatori a piastre in acciaieria

Per un’importante acciaieria nella provincia milanese, in Tempco abbiamo di recente portato a termine l’operazione di revamping di una serie di scambiatori di calore a piastre. L’intervento ha interessato degli scambiatori con connessioni DN250 e nel complesso ha richiesto la pulizia di più di 1.500 piastre.

Per alcuni modelli ormai vetusti degli scambiatori in uso presso l’impianto di produzione del cliente, dopo un survey portato a termine con la collaborazione dell’ufficio manutenzione, si è deciso di procedere alla sostituzione integrale dei pacchi di piastre.

Tempco revamping pulizia scambiatori acciaieria

Altri scambiatori più recenti sono invece stati completamenge rigenerati, mediante lavaggio delle piastre e la sostituzione delle guarnizioni. L’operazione si è conclusa nel giro di 3 mesi, sfruttando a fasi alterne i fermi delle linee produttive, in modo da consentire continuità operativa al cliente e per riportare alla piena efficienza di scambio termico gli scambiatori.

Tempco revamping scambiatori acciaieria siderurgico

Tempco revamping scambiatori acciaieria

Tempco revamping scambiatori a piastre acciaieria

Scambiatori free flow per recupero energetico nei bagni di tintura tessile

Il recupero termico negli impianti tessili, in particolare nei bagni di tintura, rappresenta una soluzione efficiente per ridurre i costi energetici e migliorare la sostenibilità ambientale nel settore tessile. Per questo tipo di applicazione, gli scambiatori di calore a piastre free flow sono strumenti ideali per recuperare l’energia dall’acqua calda utilizzata nei processi di tintura dei tessuti.

Nei bagni di tintura, l’acqua calda è essenziale per garantire una colorazione uniforme e di alta qualità. Tuttavia, questo processo genera grandi quantità di acqua calda residua che, se non recuperata, comporta un elevato spreco energetico. Gli scambiatori di calore a piastre free flow sono progettati per gestire fluidi con alto contenuto di solidi e viscosità, come quelli tipici dei bagni di tintura.

Tempco recupero energetico scambiatori free flow bagni di tintura impianto tessile

Questi scambiatori offrono una serie di vantaggi:
Alta efficienza di scambio termico: le piastre aumentano l’area di contatto tra i fluidi, migliorando il trasferimento di calore.
Bassa manutenzione: la progettazione free flow riduce il rischio di intasamenti e incrostazioni.
Flessibilità: possono essere adattati a diverse condizioni operative e flussi.

L’applicazione degli scambiatori free flow per il recupero energetico negli impianti tessili prevede quindi i seguenti passaggi:

  1. Installazione: gli scambiatori di calore vengono installati tra il serbatoio di raccolta dell’acqua calda residua e il sistema di riscaldamento.
  2. Recupero di calore: l’acqua calda residua passa attraverso le piastre, cedendo il suo calore all’acqua fredda in ingresso.
  3. Riutilizzo dell’energia: l’acqua riscaldata viene riutilizzata nel processo di tintura o in altri processi industriali, riducendo il consumo di energia primaria.

Diversi sono infine i benefici che è possibile ottenere:
Risparmio energetico: significativa riduzione del consumo di energia primaria.
Riduzione delle emissioni di CO2: minore dipendenza da fonti energetiche fossili.
Ottimizzazione dei costi operativi: vengono ridotte le spese energetiche e di gestione dell’impianto.

Tempco recupero energetico scambiatori a piastre free flow bagni di tintura impianto tessile

L’implementazione di scambiatori di calore a piastre free flow nei bagni di tintura degli impianti tessili è pertanto una interessante ed efficace strategia per il recupero termico. Questo approccio non solo migliora l’efficienza energetica e riduce i costi, ma contribuisce anche alla sostenibilità ambientale, rendendo l’industria tessile più competitiva e responsabile.

Torri evaporative modulari package per produzione farmaceutica

Recentemente abbiamo fornito una serie di torri evaporative a circuito aperto per la nuova sede in Italia di una importante società farmaceutica. Le torri nel loro insieme hanno una potenzialità di circa 10 MW per il sistema di raffreddamento dei nuovi impianti produttivi green dell’azienda.

Le torri di raffreddamento realizzate da Tempco sono di tipo modulare package, e sono state fornite in versione speciale, con vasche di raccolta progettate per essere installate in quota con scarichi a gravità per raccogliere l’acqua raffreddata nei vasconi esistenti in cemento armato, con l’obiettivo di contenere i costi delle opere civili e diminuire i tempi di messa in servizio del nuovo impianto.

La fornitura delle torri di raffreddamento comprendeva anche i quadri di controllo, dotati di inverter per la gestione energetica dei ventilatori, che consentono di ottenere un risparmio energetico grazie all’utilizzo mirato e intelligente della potenza.

Tempco torri evaporative modulari produzione farmaceutico

Tempco torri evaporative modulari impianto farmaceutico

Tempco torri evaporative modulari produzione farmaceutico ventilatori

Tempco torri evaporative modulari produzione settore farmaceutico

Data Center green a ridotto impatto ambientale e scambiatori TCOIL

La rapida e continua evoluzione delle tecnologie di AI, reti 5G e sistemi di calcolo ad alte prestazioni, o high performance computing (HPC) richiedono in parallelo la disponibilità di data center sempre più efficienti e performanti, per soddisfare il forte aumento della domanda.

La crescita dei data center spinge quindi la richiesta di tecnologie di raffreddamento più efficienti, tra cui emergono le più innovative soluzioni di raffreddamento a liquido o per immersione. Un esempio italiano prestigioso è il recente Green Data Center inaugurato ad aprile scorso presso l’Università di Pisa, che ha consentito di raddoppiare la capacità computazionale disponibile adottando tecnologie di ultima generazione e soluzioni di raffreddamento a liquido, incrementando l’efficienza energetica dell’infrastruttura.

Gli scambiatori di calore svolgono un ruolo chiave nei sistemi di raffreddamento dei server nei data center. In particolare, gli scambiatori a immersione TCOIL di Tempco possono offrire soluzioni personalizzate per integrarsi con i sistemi di raffreddamento esistenti. Questi speciali scambiatori possono infatti essere utilizzati per ottimizzare il raffreddamento a liquido dei data center, anche ad esempio in applicazioni che sfruttano il sistema Liebert® XDU di Vertiv o la soluzione HyperCool di Zutacore, entrambe impiegate nel Green Data Center nell’ateneo pisano, utilizzando i TCOIL in funzione di free cooling, immersi in fiumi, laghi o bacini in prossimità dei data center.

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