Sistemi per il controllo della temperatura
L’importanza della temperatura nell’industria di processo
Nell’industria di processo la temperatura riveste un ruolo cruciale. Nell’industria chimica e alimentare, ad esempio, la maggior parte delle reazioni viene condotta a temperatura controllata per ottenere il risultato desiderato. Inoltre, i processi industriali che prevedono il trattamento e il trasferimento di sostanze in forma liquida funzionano soltanto se la temperatura del prodotto rimane all’interno di uno specifico intervallo.
Risulta quindi necessario controllare in modo accurato la temperatura del prodotto nelle varie fasi del processo produttivo. Un controllo insufficiente della temperatura può compromettere sia le caratteristiche del prodotto finito che l’integrità dell’impianto. Un rigoroso controllo della temperatura consente inoltre di ottimizzare il consumo energetico (energia termica) dell’impianto stesso.
Una temperatura inadeguata può generare enormi difficoltà nel trasferimento di sostanze in forma liquida. Un liquido, per essere mantenuto tale, deve infatti restare ad una temperatura compresa tra quella di fusione e quella di ebollizione. La viscosità di un liquido è inoltre dipende in modo inverso dalla sua temperatura, ossia aumenta al diminuire della temperatura, e valori troppo elevati di viscosità rendono complesso il trasferimento tramite piping.
Impianti per il controllo della temperatura
Il controllo della temperatura in un impianto industriale avviene tramite dispositivi in grado di modificare la temperatura del prodotto (centrali di refrigerazione, generatori di calore, scambiatori di calore) e dispositivi in grado di misurare la temperatura del prodotto stesso (strumenti di misura e sensoristica). L’impianto può essere inoltre corredato da sistemi per esercitare in modo automatico il controllo (automazione).
I dispositivi per intervenire sulla temperatura del prodotto possono essere ricondotti a tre gruppi principali:
- dispositivi per generare calore (generatori di calore);
- dispositivi per assorbire calore (centrali di refrigerazione);
- dispositivi per trasferire calore da un fluido all’altro (scambiatori di calore).
Un impianto per il controllo della temperatura richiede l’impiego di un fluido termovettore, ossia un mezzo in grado di trasportare l’energia termica o l’energia frigorifera lungo l’impianto. L’acqua (in forma liquida o di vapore) è il fluido termovettore più comunemente utilizzato nell’industria chimica e alimentare, ma esistono numerosi fluidi adatti alle esigenze di ogni contesto (aria, glicole, fluido refrigerante, olio diatermico).
Il fluido termovettore viene tipicamente riscaldato (o raffreddato) viene successivamente trasferito lungo l’impianto per poi cedere, all’interno di un opportuno scambiatore di calore, l’energia termica (o frigorifera) al prodotto. Granzotto progetta e realizza sistemi capaci di garantire alti coefficienti di scambio termico e massima affidabilità nel tempo.
Il sistema G-TECO per il controllo della temperatura
Granzotto realizza sistemi per il controllo della temperatura (G-TECO, da TEmperature COntrol) per molteplici applicazioni, in particolare per il settore chimico, alimentare, enologico, degli oli minerali e dei lubrificanti. Il sistema G-TECO si presenta come la soluzione più avanzata per il controllo della temperatura del prodotto liquido all’interno di serbatoi, reattori, linee di trasferimento e ambienti.
Il sistema G-TECO comprende sia i dispositivi in grado di intervenire sulla temperatura del prodotto che quelli in grado di misurala e monitorarla nelle varie fasi del processo. Il sistema prevede inoltre l’automazione della gestione di processo, nonché la possibilità di certificare l’intero impianto, in quanto insieme di macchine, in conformità con la direttiva 2006/42/CE (direttiva macchine).
G-TECO viene proposto sia come progetto ex-novo a supporto di un nuovo impianto produttivo, sia a complemento o in sostituzione di installazioni preesistenti. La realizzazione di un sistema G-TECO prevede una fase progettuale nella quale Granzotto, in collaborazione con il cliente, studia le caratteristiche chimico-fisiche del prodotto, i requisiti di processo e il layout dell’impianto. Dopo una profonda analisi Granzotto è in grado di calcolare le potenze frigorifere o riscaldanti necessarie e di proporre le soluzioni ottimali in base al contesto.
Granzotto seleziona i dispositivi più adatti alle esigenze del cliente e li integra nell’ambito di un sistema G-TECO, realizzando il piping e curando l’installazione, il collaudo e la certificazione dell’impianto.
Come monitorare la temperatura di processo in un impianto di produzione?
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