Applicazioni industriali per i refrigeratori d'acqua industriali
Qual è il processo?
Il raffreddamento ad acqua con refrigeratori a film si sta affermando sempre più come soluzione efficiente ed economica per la dissipazione del calore nelle applicazioni industriali. L'uso dei refrigeratori a film è adatto ovunque sia necessario fornire un'unità di raffreddamento a diverse utenze, quali processi o singole parti di macchine come mandrini, motori o dispositivi idraulici. Inoltre, un'unità di raffreddamento ad acqua personalizzata è una soluzione ottimale per le condizioni più difficili, come le alte temperature ambientali e la sporcizia.
Nei Refrigeratori Falling Film o Baudelot il film omogeneo in caduta permette di raffreddare l'acqua fino a 0,5 °C. All'interno dei processi industriali può funzionare come pre-raffreddatore per i sistemi industriali a banco di ghiaccio o essere collegato al lato acqua di uno scambiatore di calore a piastre. Oppure viene pompata direttamente in vari processi di raffreddamento degli alimenti. Dal serbatoio di raccolta dell'acqua sotto i Refrigeratori Falling Film le pompe portano l'acqua refrigerata ai punti di consumo desiderati.I nostri dispositivi generano una riserva di potenza massima in produzionecon questo refrigeratore baudelot a questa temperatura. A differenza dei PHE, non sono necessari il controllo della temperatura, lo sbrinamento del gas caldo o il controllo del flusso sul lato acqua. I costi per il regolatore e il sensore di temperatura non dipendono dalla capacità. Le valvole di controllo e le valvole pilota, le valvole a solenoide e le valvole di chiusura aggiuntive dipendono dalla capacità.
Un sistema di raffreddamento industriale ad acqua con refrigeratori a film è un tipo di raffreddamento ad acqua che estrae calore da una fonte di calore garantendo temperature, pressioni e flussi costanti attraverso un sistema di raffreddamento. In poche parole, un sistema di raffreddamento industriale ad acqua funziona facendo circolare un fluido refrigerante da un serbatoio ai dispositivi da raffreddare. Questo differisce da altri sistemi di raffreddamento, come quelli ad aria, che utilizzano ventole per la dissipazione del calore.
I sistemi industriali di raffreddamento ad acqua con Refrigeratori Falling Film sono diventati popolari in diverse installazioni di raffreddamento e su larga scala grazie alla loro maggiore efficienza rispetto ad alcuni sistemi di raffreddamento ad aria. Tuttavia, la loro idoneità deve essere valutata caso per caso. Questa decisione è infatti cruciale, in quanto la scelta del giusto tipo di refrigeratore può aiutare le aziende a risparmiare sui costi, a ridurre i tempi di inattività e a migliorare l'efficienza energetica.
Come già accennato, i sistemi di raffreddamento ad acqua industriali con FFC fanno parte dei sistemi di raffreddamento che hanno il compito di rimuovere il calore indesiderato da una sorgente. Esistono diverse applicazioni in cui questo può essere utile, come i processi di lavorazione della plastica, comprese varie operazioni di formatura meccanica, la produzione di metalli e macchinari, che riducono problemi come la deformazione termica e migliorano la precisione, l'industria alimentare e delle bevande, la produzione chimica e farmaceutica, le strutture mediche per il funzionamento di sistemi come le risonanze magnetiche o le macchine a raggi X, come sistemi di raffreddamento dell'acqua industriali per rifornire più edifici o strutture con acqua refrigerata attraverso una rete di tubazioni, o anche nei moderni data center, dove contribuiscono al raffreddamento delle apparecchiature per garantire il loro funzionamento entro intervalli di temperatura sicuri.
Refrigeratore di ghiaccio industriale nei processi lattiero-caseari
Un Refrigeratori Falling Film genera continuamente acqua fredda a 0,5°C senza formazione di ghiaccio. L'acqua è il mezzo di raffreddamento ideale per gli impianti di lavorazione del latte, perché non è tossica, ha eccellenti proprietà di trasferimento e trasporto del calore, è poco costosa e disponibile ovunque. Per soddisfare gli elevati standard di qualità globali, è necessario garantire processi di raffreddamento rapidi e senza intoppi dalla lavorazione allo stoccaggio di prodotti lattiero-caseari sensibili come latte, latte in polvere, yogurt, dessert a base di latte, burro e formaggio, per lo più a costo di elevati costi energetici.
Gliimpianti di lavorazione del latte sono quindi alla ricerca di partner come Heat Transfer Technology AG per realizzare i potenziali di risparmio nel campo della tecnologia dell'acqua a bassa temperatura. Per espandere la capacità di un caseificio, i gestori spesso installano serbatoi supplementari per l'acqua fredda. Questo comporta costi finanziari elevati e requisiti di spazio. Un'alternativa corrispondente è l'uso di un Refrigeratore Falling Film per il pre-raffreddamento dell'acqua. Oltre alla robustezza, alla semplicità di funzionamento e all'elevata efficienza energetica, i vantaggi sono rappresentati dalla possibilità di generare temperature dell'acqua comprese tra 0°C e 1°C senza alcun rischio. I Refrigeratori Falling Film raffreddano l'acqua di ritorno, prima che entri nel serbatoio di stoccaggio, alleggerendo così l'impianto esistente.
Parametri specifici e termodinamici di un refrigeratore industriale di acqua ghiacciata vicino al punto di congelamento
Con l'avvicinarsi del punto zero, aumentano i problemi nella produzione di acqua ghiacciata e il conseguente rischio di formazione di ghiaccio. La nota anomalia dell'acqua (volume specifico più basso a 4°C) fa sì che il volume dell'acqua si espanda quando si congela e, in determinate circostanze, ciò può causare la distruzione delle apparecchiature utilizzate. Inoltre, la formazione di ghiaccio negli impianti idrici, con i loro spessi strati di ghiaccio, comporta sempre una notevole perdita di prestazioni, perché lo strato di ghiaccio agisce come un isolante e riduce notevolmente la resa della trasmissione termica.
Di conseguenza, la produzione di acqua a bassa temperatura richiede una tecnica che, da un lato, porti la temperatura dell'acqua il più vicino possibile al punto zero, ma dall'altro non sia soggetta alla potenziale formazione di ghiaccio. Se le fluttuazioni di controllo del sistema di raffreddamento portano alla formazione di ghiaccio, uno strato di ghiaccio sui pannelli ridurrà il trasferimento di calore e la potenza di raffreddamento del raffreddatore ad acqua baudelot. La formazione di ghiaccio sui pannelli può durare alcuni minuti, ma non si verifica alcuna distruzione meccanica come negli scambiatori di calore a piastre. Il ghiaccio si scioglie automaticamente dopo l'aumento della temperatura all'interno dei pannelli nel successivo ciclo di funzionamento normale.
I parametri termodinamici e specifici del flusso dell'acqua sono favorevoli e consentono di ottenere elevate velocità di trasferimento del calore. Tuttavia, il punto di congelamento dell'acqua stessa (punto zero) stabilisce limiti fisici cruciali per la produzione di acqua ghiacciata e per il raffreddamento con acqua ghiacciata. Soprattutto, le temperature raggiungibili nell'acqua sono fatte in modo da avvicinarsi il più possibile al punto zero, al fine di sfruttare le massime differenze di temperatura per i prodotti da raffreddare con l'acqua ghiacciata e di mantenere la temperatura del prodotto raffreddato il più bassa possibile.
Refrigeratore d'acqua di processo con flusso d'acqua in ingresso discontinuo
Il Refrigeratori Falling Film o Baudelot è stato progettato per essere resistente alle fluttuazioni impreviste di funzionamento. A tal fine, il design a serbatoi separati è la soluzione ottimale per il raffreddamento dell'acqua con portate o temperature incoerenti, garantendo un funzionamento continuo ed efficiente della macchina frigorifera. Il Refrigeratori Falling Film o raffreddatore di ghiaccio Baudelot raggiunge questo obiettivo incorporando un serbatoio d'acqua e un percorso di flusso progettati su misura che si adattano al profilo di flusso specifico e alle variazioni di temperatura della vostra applicazione. Questo design unico assicura che il refrigeratore sia in grado di resistere a cambiamenti operativi imprevisti, pur mantenendo livelli di prestazioni elevati. Inoltre, grazie all'impiego di acciaio inossidabile per uso alimentare, i Refrigeratori Falling Film soddisfano tutti gli standard necessari per l'uso nell'industria alimentare e delle bevande, garantendo una soluzione di raffreddamento igienica e affidabile per la vostra azienda.
Refrigeratori Falling Film contro Batteria del ghiaccio industriale
Lo stoccaggio del ghiaccio si adatta rapidamente alle variazioni della domanda di freddo. Questo vale per il consumo energetico, i costi energetici, i costi di investimento e la disponibilità di spazio ed elettricità. Il più delle volte i nostri clienti si trovano a dover scegliere tra un sistema di stoccaggio e un Refrigeratori Falling Film. Utilizzando l'accumulo, è possibile gestire gli elevati picchi di consumo di freddo anche con sistemi di raffreddamento progettati solo per il valore medio giornaliero. È indubbio che un sistema di stoccaggio del ghiaccio può essere gestito in modo più efficiente sfruttando le ore di minor consumo.
D'altra parte, i Refrigeratori Falling Film sono molto più economici da acquistare e, oltre al minor consumo energetico, richiedono anche meno spazio. Il vantaggio dell'accumulo nel funzionamento a carico parziale è diminuito nel corso degli anni e si è differenziato in quanto i refrigeratori Falling Film possono essere utilizzati anche nel funzionamento a carico parziale con fluttuazioni della temperatura o della quantità dell'acqua.
Il nostro Refrigeratori Falling Film è uno speciale scambiatore di calore progettato con piastre Pillow Plate per creare un ambiente di evaporazione all'interno, mentre l'esterno di ogni piastra Pillow Plate consente una distribuzione uniforme dell'acqua, formando un film sottile di 0,5-0,4 mm di spessore mentre scorre lungo ogni piastra, a supporto di efficienti applicazioni di raffreddamento o riscaldamento nella tecnologia industriale.
La tecnologia dei Refrigeratori Falling Film ha rivoluzionato l'industria tecnica, in particolare l'industria alimentare e delle bevande, nonché l'industria chimica e farmaceutica. I coefficienti di scambio dipendono da quanto sottile o spesso è il film d'acqua che scende o viene applicato alle piastre: strati più sottili comportano coefficienti più elevati. Tuttavia,l'uso di un numero inferiore di piastre con la stessa portata d'acqua può portare a film più spessi che riducono i coefficienti.
Dispositivo di disoleazione di un refrigeratore di acqua ghiacciata baudelot
Se il Refrigeratori Falling Film viene utilizzato con l'NH3, è previsto un dispositivo di disoleazione per il sistema, sotto forma di un piccolo tubo di aspirazione nella testata di fondo del liquido del sistema per il funzionamento a gravità o con pompa. Questo è standard per l'NH3 esu richiesta per la CO2. Con il refrigerante NH3 e, a seconda dell'olio, probabilmente anche con il CO2, esistono gravi lacune di miscibilità o solubilità con oli diversi, anche se si utilizzano additivi utili. Prima della procedura di disoleazione, il sistema di evaporazione deve essere spento per qualche tempo, per consentire all'olio di separarsi dal fondo del sistema.
Se si utilizza un olio con una densità inferiore rispetto al refrigerante liquido CO2, il refrigerante deve essere completamente evaporato per questa funzione di disoleazione. È necessaria una disoleazione regolare, in base alle proprietà del compressore refrigerante e dell'olio. Ingegneri esperti con consulenza accademica sono responsabili della progettazione. Progettazione e costruzione di canali individuali per ogni progetto, grazie all'elevato coefficiente di film interno e alla bassa perdita di carico.
Perché soprattutto NH3?
Di solito si utilizza il refrigerante naturale ammoniaca, che non solo è neutrale dal punto di vista climatico, ma è anche altamente efficiente dal punto di vista energetico. Grazie alle sueottime proprietà termodinamiche, l'ammoniaca richiede la minor quantità di energia per generare una determinata capacità di raffreddamento.
Questo vantaggio è particolarmente importante nei caseifici con impianti di grandi dimensioni, tanto che gli impianti di refrigerazione che utilizzano l'ammoniaca hanno dimostrato la loro validità nell'industria della lavorazione del latte. Allo stesso tempo, il volume di ammoniaca in questo sistema è basso. Vengono utilizzati evaporatori a gravità con separatori. In questo modo, l'efficienza del sistema aumenta rispetto agli impianti con espansione diretta e i costi energetici si riducono. Per il recupero del calore, i sistemi più efficaci utilizzano un condensatore evaporativo, un riscaldatore e un raffreddatore dell'olio. Nel complesso, questo aumenta l'efficienza dell'intero sistema e riduce i costi operativi.
Il dispenser Baudelot
Cenni storici e inizi di un refrigeratore industriale
Jean Louis Baudelot (1797-1881), nato in Francia, studiò ingegneria in Belgio. Sebbene abbia rivendicato diverse invenzioni, la fama arrivò nel 1856, quando brevettò un refrigeratore di liquidi. Specificamente destinato all'industria della birra.
Un cugino produttore di birra gli presentò il fatto che fino a quel momento i mosti di birra dovevano essere raffreddati in un recipiente poco profondo (cool ship) e mescolati per tutta la notte, un processo che richiedeva facilmente 8 ore. Peggio ancora, la continua esposizione dei mosti all'aria provocava spesso inoculazioni indesiderate e birra infetta. Eppure l'esposizione era obbligatoria perché i lieviti della birra hanno bisogno di ossigeno all'inizio della fermentazione. Pertanto, il mosto deve essere ben aerato.
Baudelot prevedeva una doppia lastra di rame sottile su cui erano sovrapposti tubi di rame (prima cilindrici, poi a sezione ellittica) in cui l'acqua fredda (acqua di sorgente o acqua ghiacciata) scorreva in controcorrente rispetto ai mosti. I pidocchi venivano raccolti nella parte superiore del refrigeratore in un vassoio poco profondo e poi dispersi finemente, scorrendo all'esterno delle lastre di rame, che venivano raffreddate internamente. In questo modo, il raffreddamento è avvenuto in meno di un quarto del tempo originariamente necessario, limitando l'esposizione ai microbi contaminanti e garantendo l'aerazione. Il mosto caldo scorreva come una cascata ondulata lungo l'esterno del refrigeratore, emergendo fresco e aerato sul fondo. Si trattava di un enorme miglioramento che portava a una birra di qualità e stabilità nettamente superiori.
Abbiamo sempre assimilato in modo ottimale le scienze ingegneristiche e la termodinamica nei vari processi produttivi.
Termodinamisti, ingegneri meccanici e saldatori definiscono il dimensionamento, la progettazione e la costruzione di pannelli e sistemi di scambiatori di calore personalizzati in materiali che vanno dagli acciai dolci e austenitici fino al titanio, e assicurano una distribuzione di successo del loro lavoro in tutto il mondo.
Per farlo, si avvalgono delle competenze e dei calcoli di ingegneria della produzione sviluppati nel corso degli ultimi cento anni, che vengono continuamente ottimizzati in un processo continuo.
Nella percezione dei nostri clienti, il prodotto Buco è sinonimo di:
Consulenza tecnica e di processo
Efficienza termodinamica
Qualità e longevità
