Raffreddamento nelle macchine utensili

Una applicazione senza dubbio interessante è quella relativa alle macchine utensili.

Le moderne macchine utensili per la lavorazione meccanica di precisione mediante asportazione di truciolo, necessitano di azionamenti idraulici, per le movimentazioni robotizzate, e di una lubrorefrigerazione mediante olio da taglio degli utensili, per due motivi:

  • mantenimento delle tolleranze di lavorazione per un periodo determinato
  • diminuzione dell’usura degli utensili di lavorazione

Entrambi questi sistemi generano calore, che deve essere dissipato, per poter mantenere costante il livello di precisione nelle lavorazioni.

Per un nostro importante cliente, che opera nel settore della meccanica di precisione, in quanto realizza macchinari di lavorazione ad elevata precisione e ripetitività, abbiamo realizzato un sistema di raffreddamento integrato ad elevata efficienza, che prevede l’impiego di una serie di apparecchiature, per garantire il corretto livello di temperatura, sia dell’olio idraulico che dell’olio da taglio.

Il sistema di avvale di un gruppo frigorifero centralizzato, condensato ad aria, quindi con un circuito perfettamente sigillato, senza consumo di acqua. Il gruppo frigorifero è completo di serbatoio di stoccaggio dell’acqua refrigerata, che funge da volano termico, in quanto le lavorazioni molto spesso sono cicliche.

Il chiller asserve una serie di scambiatori:

  • Scambiatori di calore a piastre saldobrasate T PLATE B, per il raffreddamento dell’olio delle centrali idrauliche, che alimentano gli automatismi e gli azionamenti a bordo macchina.
  • Scambiatori ad immersione T COIL, per il raffreddamento della vasca dell’olio di taglio.

La prima posizione ha richiesto una analisi precisa dei rendimenti delle centrali, in modo da valutare con correttezza l’esatta entità della potenza termica da dissipare, valutando in modo accorto il consumo di acqua e le temperature di lavoro, in modo da minimizzare la potenzialità del gruppo frigorifero.

La seconda posizione è stata progettata, valutando il calore indotto dalla produzione di truciolo e dalla lavorazione meccanica degli utensili.

Entrambe sono poi state sottoposte ad una analisi dei tempi di lavoro e dei tempi morti, ottimizzando la capacità del serbatoio volano. In questo modo si è potuta ulteriormente economizzare la potenzialità del chiller.

Come ulteriore miglioria, si è introdotto un sistema di free cooling, che durante la stagione più fredda, consente di arrestare i compressori, utilizzando dei semplici dissipatori T FIN, in modo da ridurre ulteriormente i consumi energetici.