Termoregolazione in impianto farmaceutico da laboratorio

Spesso in casi applicativi in ambito farmaceutico, con sistemi e apparecchiature di laboratorio, il cliente non ha a disposizione fluidi per il riscaldamento e/o raffreddamento delle macchine. Ciononostante necessita di limiti di temperatura anche piuttosto spinti, con un grado di precisione elevato. Caratteristiche che sicuramente non si riescono a raggiungere con i fluidi disponibili nella normale rete di riscaldamento/raffrescamento aziendali.

Nello specifico, in un caso applicativo seguito da Tempco, per ovviare al problema e assicurare la termoregolazione necessaria, abbiamo realizzato un sistema composto da una centralina di regolazione della temperatura, completa di sezione di riscaldamento elettrico mediante resistenze corazzate e sezione di raffreddamento con scambiatore a piastre. Lo scambiatore è alimentato da un gruppo frigorifero condensato ad aria. Si tratta di un piccolo impianto monofluido autonomo, con un range di temperatura che va da +8°C (con soluzione incongelabile si può scendere anche a valori negativi di temperatura), fino a +140°C. Il tutto completamente autonomo e senza consumo di acqua. Il sistema, con questa tipologia di apparecchiature termiche, non ha richiesto assistenza all’avviamento, in quanto una volta effettuati i collegamenti necessari, è stato sufficiente riempire il circuito, per cui è bastata una decina di minuti, e in altri dieci minuti il tutto è stato avviato.

La centralina di termoregolazione impiegata ha un circuito pressurizzato, che alimenta in circuito chiuso il piccolo mescolatore in uso nel laboratorio. Il circuito di alimentazione del sistema centralina/ mescolatore viene caricato automaticamente e messo in pressione dal gruppo frigorifero, che viene riempito con acqua di rete (o con soluzione antigelo nel caso di temperature inferiori allo zero termico). In tale maniera tutto l’impianto viene riempito automaticamente con un unico caricamento a cui provvede il chiller.

La centralina tramite un termoregolatore ad azione PID (Proporzionale – Integrale – Derivativo) provvede a mantenere la temperatura di set point impostata, utilizzando le resistenze elettriche per la fase di riscaldamento. Al fine di mantenere la regolazione di temperatura, il termoregolatore elettronico attiva alternativamente resistenze ad elettrovalvola di raffreddamento, per contenere le oscillazioni di temperatura entro la banda proporzionale impostata, ottimizzandone il funzionamento tramite l’auto-tuning preimpostato. Il chiller mantiene la vasca di acqua alla temperatura impostata sul set point del termostato di regolazione.

Quando tutto l’impianto deve essere raffreddato, è sufficiente modificare il set point della centralina, che spegne le resistenze di riscaldamento e mantiene aperta l’elettrovalvola di raffreddamento, adducendo acqua refrigerata allo scambiatore, andando in tal modo a raffreddare tutto il sistema.

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