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Fouling negli scambiatori per recupero di calore

Abbiamo già parlato in passato di fouling negli scambiatori di calore, come indice di sporcamento negli scambiatori. Specialmente nelle applicazioni di recupero di calore da fumi esausti da motori e boiler, il deposito di scorie e residui carboniosi dovuti alla combustione del carburante si accumulano all’interno delle pareti del motore e sulle superfici di scambio termico.

fouling tube shell exchangers

La prima e più evidente conseguenza è la riduzione dell’efficienza di scambio termico, in quanto le incrostazioni da fouling creano uno strato isolante che riduce il trasferimento termico, e quindi la quantità di calore che è possibile recuperare dalla sorgente ad alta temperatura, vapori o fumi. In secondo luogo, il fouling aumenta la contropressione di scarico dei gas esausti, a causa della riduzione dello spazio utile al flusso, compromettendo il buon funzionamento del sistema.

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Cavitazione e perdite di olio nelle Centraline a Olio diatermico

Dedichiamo un ultimo articolo al tema Olio diatermico nelle centraline di termoregolazione, per affrontare due importanti questioni: la cavitazione e la coibentazione del sistema.

centraline termoregolazione Tempco

Per il buon funzionamento di un impianto a olio diatermico è necessario escludere la presenza di bolle d’aria nel circuito dell’olio nell’impianto. In caso contrario, le attrezzature sono esposte al rischio di cavitazione, fenomeno che danneggia le pompe e i componenti del sistema, compromettendo inoltre seriamente l’efficienza di termoregolazione.
In fase di avviamento della centralina è quindi opportuno effettuare cicli di sfiato dell’aria facendo girare a vuoto la pompa di circolazione, aumentando la temperatura fino a 100°C e continuando con cicli a vuoto incrementando la temperatura a step successivi.

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Cracking e piroscissione in centraline a olio diatermico

Continuiamo a parlare di Olio diatermico nelle centraline di termoregolazione. Come già detto, l’olio diatermico presenta un’elevata stabilità termica, fino a temperature tra 320 e 350°C. Superata questa soglia, nell’olio si avvia un processo di cracking, o piroscissione, con rottura delle catene molecolari del fluido diatermico e formazione di residui carboniosi e particelle leggere a base di idrogeno.

Olio diatermico centraline

Servono quindi particolari attenzioni costruttive e di progettazione affinché l’olio non sia esposto al rischio di cracking. L’installazione di una pompa di circolazione è necessaria per assicurare lo scambio termico tra i terminali, e per tenere controllata la trasmissione del calore nei generatori. La temperatura del film d’olio a diretto contatto con le pareti calde di trasferimento deve infatti essere mantenuta al di sotto della soglia limite di stabilità chimica, e in particolare non deve superare di oltre 25-30°C quella media dell’olio in uscita dalla caldaia, e deve essere più bassa di 30-40°C rispetto a quella di cracking del tipo di fluido diatermico usato.

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Durata Olio diatermico nelle centraline

L’olio diatermico è un termovettore molto impiegato negli impianti di regolazione delle temperature, grazie all’elevata temperatura di ebollizione a pressione atmosferica, compresa tra i 400°C e i 500°C, e al basso punto di congelamento.

Queste caratteristiche conferiscono all’olio diatermico un’eccellente stabilità termica, facendone un ottimo fluido di trasferimento di calore in sostituzione di acqua e vapore, per impiego in un range di temperature compreso tra -115° e 400°C, e per la maggior parte delle applicazioni senza ricorso a sistemi in pressione. Nella scelta di un olio diatermico, mi permetto di consigliare gli oli Therminol prodotti da Eastman, distribuiti in Italia da Carini, fornitore non solo di oli diatermici di eccellente qualità ma anche di altri fluidi in grado di gestire ampie variazioni termiche con variazioni di viscosità bassissime.

centraline olio diatermnico

La durata in esercizio di un buon olio diatermico in una centralina di termoregolazione è di circa 3-4 anni, a patto che progettazione e costruzione dell’impianto siano fatte a regola d’arte, rispettando una serie di caratteristiche:

– Corretto dimensionamento delle apparecchiature
– Scelta accurata dei materiali
– Procedura di riempimento corretta
– Avviamento secondo un ciclo ben determinato
– Manutenzione e controlli periodici durante l’esercizio dell’impianto

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Automotive, applicazioni su banchi prova delle utilities

Anche nelle automobili esistono delle utilities:

  • sistemi di raffreddamento
  • servosistemi per lo sterzo
  • servoassistenza per i freni
  • climatizzazione
  • sistemi start/stop

tutte queste funzionalità consentono di “vivere un viaggio” in modo più confortevole e sicuro e ovviamente devono funzionare in tutte le condizioni possibili, quindi vanno testate.

Come fare? solitamente i maggiori produttori di componenti per automotive, hanno sale prova e camere climatiche, dove effettuare i test dei componenti, sottoponendoli alle condizioni più severe che si potranno poi incontrare nella realtà.

automotive air conditioning compressor on a white background. car parts

Tempco da anni supporta questo settore applicativo, fornendo centrali di termoregolazione speciali che simulino le condizioni estreme che si ritrovano poi agli antipodi.

Temperature da -30°C a +300°C, consentono di simulare le condizioni di funzionamento ai produttori di

  • pompe
  • condizionatori
  • apparati elettronici di bordo
  • motori
  • radiatori
  • sistemi di condizionamento
  • navigatori
  • avionica

termoregolatori per applicazioni speciali

Acqua demineralizzata, come termoregolarla?

Sono moltissimi i campi di applicazione dove serve utilizzare acqua demineralizzata, in pratica si tratta di tutte quelle applicazioni dove l’acqua oltre ad essere addolcita e filtrata, deve avere caratteristiche di conducibilità che ne consentano l’impiego, come ad esempio per il raffreddamento di componentistica elettrica o elettronica, inverter di potenza, generatori ecc…

Sebbene questo tipo di acqua potrebbe apparire “tranquilla”, nasconde delle implicazioni che vanno tenute in considerazione quando si selezionano i componenti che ne entrano in contatto.

Infatti l’acqua demineralizzata ha una acidità elevata, che non consente l’utilizzo di rame, in quanto andrebbe a corroderlo in pochissimo tempo.

I materiali tipicamente impiegati negli impianti che fanno circolare acqua demineralizzata sono:

  • acciaio inossidabile
  • ottone
  • bronzo
  • materie plastiche

Qualche maggiore info la trovate nella seguente tabella:

 demicompPer questo genere di applicazioni, progettiamo e realizziamo centraline di termoregolazione speciali e personalizzate, impiegando materiali compatibili con acqua demi o deionizzata.

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5 informazioni per controllare la temperatura di una produzione “pharma”

Le centraline per il controllo della temperatura Tempco, vengono impiegate in molteplici campi applicativi.

Negli ultimi mesi, stiamo realizzando una serie di unità di termoregolazione dedicate ad impianti di produzione molto diversificati:

  • principi attivi
  • antibiotici
  • bulk
  • acido ialuronico
  • essiccazione di prodotti in polvere

In ogni caso tutti in batch, quindi prodotti in reattori che vengono termoregolati con precise rampe di salita/discesa della temperatura.

La difficoltà che spesso ci viene fatta notare è legata al calcolo della potenza di riscaldamento/raffreddamento e della portata del fluido di termoregolazione in ricircolo.

Quindi…ecco la soluzione in 5 semplici punti.

Informazioni determinanti:

  1. capacità del reattore, ovvero il volume…meglio la quantità di prodotto contenuto alla massima produzione
  2. tipo di prodotto, di conseguenza caratteristiche fisiche
  3. range di temperatura di lavoro
  4. tempi di riscaldamento/raffreddamento
  5. peso dell’apparecchiatura (reattore, essiccatore ecc…)

definiti questi 5 semplici punti, con un foglio excel o una calcolatrice, il calcolo della potenza di riscaldamento e di raffreddamento diventano un gioco da ragazzi.

Per determinare la portata in ricircolo, solitamente consideriamo un salto termico che in caso di riscaldamento può variare da 15°C a 20°C, in raffreddamento da 5°C a 10°C.

Se poi avete dei dubbi, contattate il nostro ufficio tecnico, che vi fornisce il supporto per verificare al meglio le vostre necessità.

supervisor in temperature production control process

Come controllare la temperatura nei rulli di calandratura

Esistono tutta una serie di processi produttivi in continuo, che utilizzano cilindri rotanti per le funzioni più disparate:

  • stampaggio a caldo
  • stampa rotocalcografica
  • imballaggio in film
  • modellazione (goffratura, floccatura ecc…)
  • formatura di plastica o gomma
  • raffinatura di prodotti alimentari o farmaceutici
  • riscaldamento/raffreddamento di film o di prodotti da rendere a scaglie

genericamente li definiamo cilindri di calandratura.

cylinder temperature control units

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Tempco, Energia Verde certificata al 100%

Tempco ha ottenuto la Certificazione delle Garanzie di Origine per l’impiego nei propri impianti di Energia 100% da fonte rinnovabile, rilasciato dall’operatore Axpo Italia.

energia verde certificata Axpo 2017
Il Marchio Energia da Fonte Rinnovabile garantisce che tutta l’energia fornita sia prodotta da impianti di generazione a fonte rinnovabile. Alla fornitura corrispondono quindi Garanzie di Origine in misura del quantitativo di energia elettrica da fonte green consumata da Tempco annualmente, in conformità di quanto disposto dalla delibera ARG/elt 104/11, a garanzia della coerenza del contratto di fornitura con la regolazione in materia definita dall’Autorità per l’Energia Elettrica e il Gas.

energia rinnovabile Tempco
Coerentemente al nostro core business, e quindi allo sviluppo di soluzioni per l’impiego intelligente dell’energia, recupero di calore ed efficienza energetica nei sistemi di riscaldamento e raffreddamento industriale, Tempco abbraccia anche al proprio interno logiche di sostenibilità improntate al rispetto dell’ambiente, per tutte le proprie attività, per i nostri prodotti e servizi ai clienti.

Come regolare la temperatura nel temperaggio del cioccolato

La produzione di cioccolato è un processo molto delicato, che prevede precisi livelli di temperatura, per ottenere un prodotto di elevata qualità.

Uno dei passaggi fondamentali nella lavorazione del cioccolato è il temperaggio, che spiegato in termini molto semplici è una pre-cristallizzazione del cioccolato liquido, prima della modellazione, in modo da ottenere un prodotto stabile nel tempo, che presenti una buona lucentezza superficiale unita ad una giusta compattezza interna.

Per ottenere questi risultati le moderne macchine temperatrici sono asservite da centraline di termoregolazione, che forniscono acqua di riscaldamento/raffreddamento secondo un ciclo pre-determinato, a temperature precise, con tolleranze molto ristrette (0,1°C). Tali cicli variano a seconda del tipo di cioccolato, ma tutti presentano la necessità di una regolazione fine della temperatura.

Il ciclo tipico di temperaggio prevede che il cioccolato attraversi 3 stadi di temperatura:

  • primo raffreddamento della massa di cioccolato
  • secondo raffreddamento
  • post riscaldamento

I livelli di temperatura ed i tempi variano in base al tipo di cioccolato, ma tipicamente si aggirano dai 45°C ai 30/32°C e tutti i passaggi sono verificati con strumenti appositi, i temperometri, che servono per verificare il grado di temperaggio del cioccolato.

Apposite centraline di termoregolazione, con sistemi di interfaccia remoti, consentono di ottenere un grado di regolazione della temperatura perfetto e collaudato su queste applicazioni.

 tempering chocolate