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Generatori di vapore per l’industria alimentare

[fa icon="calendar"] 4-dic-2017 11.00.00 / da Massimo Biondani

Massimo Biondani

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Molte aziende, soprattutto quelle operanti nell’industria alimentare, utilizzano generatori di vapore ad alta potenza con producibilità al di sotto delle 20 t/h. Spesso, però, la scelta della caldaia a vapore viene fatta con leggerezza, senza soffermarsi su consumi e caratteristiche. Abbiamo quindi voluto fare chiarezza, individuando gli aspetti che fanno di un generatore per la produzione di vapore saturo un impianto davvero efficiente.

Quando si parla di impianti per la produzione di vapore è bene distinguere la pressione di esercizio dalla pressione di bollo (parametro tecnico massimo che riguarda il dimensionamento strutturale e l’omologazione dei generatori) e specificare che si parla di bassa pressione fino a 1 bar, media pressione fino a 15 bar e alta pressione oltre i 15 bar.

La media pressione è tipica delle applicazioni del settore alimentare, così come delle lavanderie industriali, degli ospedali e delle cantine vinicole.

Caratteristiche dei generatori di vapore industriali più efficienti

  • Morfologia a tre giri di fumo
Nell’ambito dell’industria alimentare vengono utilizzate caldaie (monoblocco) a “tubi di fumo”. Queste sono caratterizzate da un grande volume d’acqua e grazie ai continui miglioramenti in campo tecnologico sono sempre più richieste anche per impieghi industriali di limitata potenza.

La conformazione più diffusa è quella a “tre giri di fumo”, che consente un miglior rendimento stagionale e minori emissioni allo scarico, in linea con quanto richiesto dalla normativa. Ricordiamo che i limiti di legge di alcune Regioni prevedono NOx inferiori agli 80 mg/Nm3 per la combustione con metano.

  • Isolamento integrale
Lavorando ad alte temperature di esercizio (150-200°C) le caldaie a vapore hanno bisogno di essere isolate il più possibile. Anche solo uno o due centimetri di spessore in meno possono comportare perdite termiche importanti, con pesanti conseguenze economiche.

I generatori di vapore di ultima generazione estendono l’isolamento anche alla cassa fumi, alle porte anteriori e agli allacciamenti idraulici, utilizzando materiali di qualità come la fibra ceramica per contrastarne il decadimento.

  • Recupero energetico
L’installazione di adeguanti dispositivi come i recuperatori o gli economizzatori consente di recuperare parte dell’energia termica che altrimenti andrebbe dispersa nei fumi di combustione. Ciò contribuisce a elevare il rendimento globale dell’impianto fino al 5%, assicurando anche un notevole risparmio energetico.

FASE 1: Recuperatore o Economizzatore

Il recuperatore è uno scambiatore di aria/fumi che va installato direttamente all’uscita del generatore di vapore per elevare la temperatura dell’aria comburente del bruciatore. L’economizzatore, invece, sfrutta il calore dei fumi per preriscaldare l’acqua di alimentazione della caldaia. Rispetto al recuperatore è maggiormente richiesto sui generatori di vapore perché, grazie alle dimensioni ridotte, può essere integrato direttamente nel corpo caldaia, riducendo così l’ingombro del generatore in centrale termica.

FASE 2: Condensatore
Con l’installazione di uno scambiatore a condensazione (o condensatore) a valle dell’economizzatore è possibile un secondo stadio di recupero termico. L’effetto di condensazione dei fumi permette di sfruttare al massimo il contenuto termico residuo del gas di scarico, con un aumento del rendimento di sistema di circa il 7%.

Questa soluzione è consigliata soprattutto nei casi in cui viene impiegata molta acqua tecnologica a bassa temperatura o quando l’impianto di processo genera grandi quantità di vapore “a perdere”, quindi deve essere reintegrata continuamente acqua nuova.

  • Trattamenti per la purificazione dell’acqua
Secondo quanto stabilito dalle norme UNI EN 12953-10 (per i generatori a tubi da fumo) e UNI EN 12952-12 (per i generatori a tubi d’acqua) l’acqua destinata all’alimentazione dei generatori di vapore, per poter essere utilizzata, deve subire dei particolari trattamenti chimico-fisici, per ridurre il rischio di corrosione, precipitazione di fango o formazione di depositi che possono compromettere il funzionamento del generatore. È quindi necessario prevedere un trattamento di purificazione dell’acqua tramite addolcimento o attraverso un degasatore termico.
  • Esonero dalla conduzione continua + controllo a distanza
I moderni generatori di vapore industriali non necessitano di una supervisione continua da parte del conduttore dell’impianto, per almeno 72 ore, e possono essere dotati di sistemi per il controllo computerizzato di tutti i parametri.

 

Assicurati di scegliere un generatore di vapore saturo che abbia tutte queste caratteristiche. Solo così sarai certo di ridurre i costi energetici, assicurandoti al contempo continuità di esercizio e performance elevate.

E grazie alle agevolazioni fiscali i tempi di ammortamento si riducono ulteriormente.

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Categorie: Generatori di Vapore Industriali, Riscaldamento Industria Alimentare

Massimo Biondani

Scritto da Massimo Biondani

Esperto in impianti di generazione calore, caldaie industriali e generatori di vapore. Ha sempre lavorato nel settore dei generatori di calore da subito come progettista di generatori di vapore e ora come responsabile tecnico e di prodotto nella divisione Viessmann industriale.