Termoregolatore analogico

con display remotizzabilecon touch screendi acqua glicolata

Durante le operazioni di sintesi chimica, di estrazione di molecole naturali, di fermentazione o anche di processi biochimici, la temperatura è il parametro principale. Queste fasi di processo vengono condotte in reattori, bollitori, cristallizzatori, filtri essiccatori, essiccatori, fermentatori, bioreattori… di diverse tecnologie, che hanno tutti la particolarità di essere dotati di un doppio involucro attraversato da un fluido termico per controllare la temperatura del processo. All’interno dello stesso apparecchio vengono condotte le fasi successive del processo discontinuo a diverse temperature in un intervallo che va da -20 °C a 150 °C in generale, ma che può raggiungere +200 °C, o addirittura -100 °C per alcuni processi particolarmente esigenti. L'apparecchio qui presentato è un modulo energetico riservato alle operazioni di raffreddamento, ad esempio diuno scambiatore o di un condensatore, dalla temperatura di processo alla temperatura dell'unità disponibile: -10, -20 o -30 °C. Le aspettative del gestore riguardano: • La produttività : non si deve perdere tempo nei cambiamenti della temperatura di lavoro • In termini di qualità della produzione: la temperatura deve essere precisa e omogenea; il prodotto non deve surriscaldarsi a contatto con la parete. La temperatura di processo deve essere raggiunta direttamente senza «overshooting». • In termini di sicurezza: l’energia sviluppata dalle reazioni esotermiche deve essere dissipata • Manutenzione degli impianti industriali: le successive iniezioni di vapore, acqua o persino salamoia causano una corrosione molto dannosa delle apparecchiature e sono vantaggiosamente sostituite da un circuito secondario di fluido termico denominato «monofluido», È sempre lo stesso « monofluido », privo di ossigeno, che circola nel doppio involucro del reattore a tutte le temperature. L’azienda CELSIUS padroneggia da molti anni la progettazione e la produzione di una macchina speciale denominata skid termico, skid monofluido o modulo energetico. Il fluido termico « monofluido » viene selezionato in base all’intervallo di temperatura: acqua, acqua glicolata o olio termico; tale monofluido viene riscaldato o raffreddato in base alle esigenze del processo tramite una fonte di energia disponibile in loco: vapore, elettricità, acqua, acqua glicolata, salamoia, olio termico o persino azoto liquido per raggiungere le temperature più basse. Per evitare qualsiasi sollecitazione legata alle variazioni e agli sbalzi di temperatura, gli scambiatori sono di tipo tubolare con tubi avvolti a spirale In un unico apparecchio montato su skid sono assemblati tutti i componenti necessari al funzionamento del sistema di controllo della temperatura: pompa di circolazione, scambiatori, valvole di regolazione, rubinetti, strumenti, sistema di automazione… L’apparecchio viene consegnato in loco completamente assemblato, tubato, coibentato e cablato, il che riduce al minimo i tempi di installazione, collegamento e messa in servizio presso il sito, generalmente classificato Seveso. Il modulo energetico è un insieme fornito con una targhetta CE e un certificato di conformità CE ai sensi della Direttiva europea sulle attrezzature a pressione DESP 2014/68/UE e, se necessario, secondo la Direttiva Europea relativa agli impianti installati in atmosfera esplosiva ATEX 2014/34/UE, nonché un protocollo di Qualificazione dell’Installazione (IQ) ai fini della convalida dell’apparecchiatura da parte della FDA. Grazie alle sue numerose referenze, CELSIUS possiede tutte le competenze indispensabili per la progettazione e la costruzione di queste apparecchiature di processo che gestiscono la temperatura della massa di reazione nell’impianto di produzione. Con un setpoint di temperatura della massa, una sonda di temperatura nel reattore e una sonda di temperatura nel circuito monofluido, il controllore seleziona lo scambiatore e comanda i rubinetti e le valvole di regolazione. Al centro del sistema di automazione di CELSIUS si trova inoltre un gemello digitale del reattore e del modulo energetico. Il reattore è modellato in base alle sue caratteristiche operative: doppio involucro, agitazione, solvente contenuto… Durante una simulazione di funzionamento, i valori di temperatura comandano i rubinetti e le valvole di regolazione. E a sua volta, le posizioni delle valvole consentono di calcolare le velocità dei fluidi, le caratteristiche dei flussi, i coefficienti di scambio nella doppia camicia e nello scambiatore, e quindi le temperature nel reattore e nel circuito monofluido nell’istante successivo. Questa simulazione, basata sui parametri dell’impianto del gestore, consente di far funzionare il gemello digitale del sistema, comprendente il reattore e il modulo energetico, per settimane prima della consegna e quindi diottimizzare i parametri di regolazione per limitare a un giorno il tempo di messa in servizio con parametri precalibrati in base alle condizioni reali di funzionamento.