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Dai tradizionali ventilatori fino ai compressori centrifughi
Cos'è un Turbofan?
I Turbofans sono macchine rotanti dotate di girante a geometria mista, che coprono una vasta gamma di utilizzo, estendendosi dai tradizionali ventilatori fino ai compressori centrifughi. La loro applicazione permette 5 notevoli vantaggi:
- Fino a +25% di rendimenti più elevati rispetto ai ventilatori tradizionali ma con dimensioni inferiori comparati nello stesso punto di funzionamento
- Resistenza meccanica superiore di 4 volte rispetto alle giranti di costruzione nota
- Riduzione dei consumi energetici grazie al miglioramento delle performance
- La nuova tecnologia permette di eliminare i problemi legati alle forti usure e quindi ridurre le manutenzioni
- Abbassamento dei livelli di pressione sonora che rendono l'ambiente lavorativo più salubre.
Analisi e studio del Turbofan
Per garantire le migliori prestazioni dei Turbo ventilatori, l'analisi CFD (Computational Fluid Dynamics) è cruciale. Questo processo inizia con la raccolta di dati forniti dal cliente e procede con la selezione della configurazione adeguata. L'analisi CFD utilizza simulazioni avanzate per valutare i flussi d'aria all'interno del sistema, permettendo di prevedere le prestazioni del Turbofan.
Sulla base dei risultati, si ottimizza il design della Turbogirante, della coclea e delle tubazioni. Spesso, i risultati delle simulazioni vengono validati attraverso test sperimentali. L'analisi CFD riveste un ruolo fondamentale in molteplici settori industriali, contribuendo all'ottimizzazione delle prestazioni e alla riduzione dei costi operativi.
Questo strumento si dimostra indispensabile nel garantire che i Turbo ventilatori siano configurati in modo ideale per rispondere alle esigenze specifiche dell'applicazione.
Il caso studio - SUECO SAN PROSPERO
L'impianto in oggetto ha un'importante attività di produzione di vino e succo d'uva, con il processo che coinvolge il trattamento del mosto muto tramite i due impianti di desolforazione. All'interno di questi impianti, erano installati due compressori centrifughi con giranti tradizionali di diametro 405 mm, con una velocità di 12000 giri al minuto ciascuno.
Questi compressori erano configurati con giranti di tipo rovescio-curvo, composte da 7 pale ciascuna, e motori posizionati verticalmente e direttamente accoppiati alle giranti. Inoltre, erano alloggiati all'interno di una cabina fonoassorbente per
contenere il rumore generato durante il funzionamento.
A seguito della rottura dei cuscinetti si è creata una situazione critica per il cliente, comportando costi elevati per le necessarie riparazioni e lunghi tempi di fermo. In questo contesto, la decisione di rivolgersi alla Perfettibile è stata dettata dalla necessità di trovare una soluzione adeguata in grado di ripristinare rapidamente la produzione, minimizzando i disagi e i costi operativi.
L'impianto, ubicato a Faenza, presenta i seguenti dati operativi dei ventilatori:
- Portata massica: 2000 kg/h
- Temperatura in ingresso: 100°C
- Differenza di temperatura: 5,2°C
- Differenza di pressione: 20150 Pa
Per raggiungere le prestazioni desiderate, abbiamo condotto un'analisi approfondita del sistema, concentrando la nostra attenzione sulla selezione e configurazione della macchina PA 3-15-720 R. Questa unità, che opera a una velocità di 5870 giri al minuto, è caratterizzata da un consumo stimato di 22,3 kW.
La macchina prescelta presenta una girante turbo con 15 pale rovesce curve, con un diametro di 720 mm. Il Turbofan è stato installato seguendo una configurazione 8G, con la girante accoppiata all'albero del monoblocco raffreddato ad acqua.
La tenuta è ad anelli in grafite, mentre la coclea è stata coibentata per evitare il contatto diretto con il calore e per ridurre il rumore generato durante il funzionamento. La fase successiva ha previsto un'attenta valutazione delle condutture esistenti, in parallelo alla progettazione e costruzione di nuove tubazioni ottimizzate per il nuovo Turbofan.
Questo approccio si è dimostrato cruciale per garantire un flusso fluido e una distribuzione uniforme del vapore all'interno del sistema. Una volta completato il montaggio dei nuovi ventilatori, abbiamo proceduto al collaudo e all'avviamento delle macchine in entrambi gli impianti, ponendo particolare attenzione alla calibratura precisa delle configurazioni per massimizzare le prestazioni.
Dopo circa due mesi di operatività, il cliente ha constatato un notevole risparmio energetico, pari al 23% per ciascun impianto. Questo risultato non solo ha contribuito in modo significativo alla riduzione dei costi operativi, ma ha anche migliorato l'efficienza complessiva dell'impianto, garantendo un funzionamento più sostenibile e affidabile.
Inoltre, il cliente ha notato una significativa riduzione del rumore, migliorando le condizioni di lavoro e il comfort nell'area circostante. Per concludere, l'utilizzo della simulazione CFD ha consentito di ottimizzare il sistema e massimizzare le prestazioni, dimostrando come la tecnologia possa essere un alleato prezioso nella risoluzione di sfide industriali complesse.
Infine, va notato che il risparmio energetico ottenuto ha un impatto positivo sia sul bilancio aziendale del cliente che sull'ambiente. Ridurre il consumo energetico non solo comporta risparmi diretti, ma contribuisce anche a una minore impronta ecologica, sostenendo gli sforzi di sostenibilità aziendale e le normative ambientali vigenti.
In allegato, è possibile scaricare il pdf completo della Case History.
- Resistenza meccanica superiore di 4 volte rispetto alle giranti di costruzione nota
- Riduzione dei consumi energetici grazie al miglioramento delle performance
- La nuova tecnologia permette di eliminare i problemi legati alle forti usure e quindi ridurre le manutenzioni
- Abbassamento dei livelli di pressione sonora che rendono l'ambiente lavorativo più salubre.
Analisi e studio del Turbofan
Per garantire le migliori prestazioni dei Turbo ventilatori, l'analisi CFD (Computational Fluid Dynamics) è cruciale. Questo processo inizia con la raccolta di dati forniti dal cliente e procede con la selezione della configurazione adeguata. L'analisi CFD utilizza simulazioni avanzate per valutare i flussi d'aria all'interno del sistema, permettendo di prevedere le prestazioni del Turbofan.
Sulla base dei risultati, si ottimizza il design della Turbogirante, della coclea e delle tubazioni. Spesso, i risultati delle simulazioni vengono validati attraverso test sperimentali. L'analisi CFD riveste un ruolo fondamentale in molteplici settori industriali, contribuendo all'ottimizzazione delle prestazioni e alla riduzione dei costi operativi.
Questo strumento si dimostra indispensabile nel garantire che i Turbo ventilatori siano configurati in modo ideale per rispondere alle esigenze specifiche dell'applicazione.
Il caso studio - SUECO SAN PROSPERO
L'impianto in oggetto ha un'importante attività di produzione di vino e succo d'uva, con il processo che coinvolge il trattamento del mosto muto tramite i due impianti di desolforazione. All'interno di questi impianti, erano installati due compressori centrifughi con giranti tradizionali di diametro 405 mm, con una velocità di 12000 giri al minuto ciascuno.
Questi compressori erano configurati con giranti di tipo rovescio-curvo, composte da 7 pale ciascuna, e motori posizionati verticalmente e direttamente accoppiati alle giranti. Inoltre, erano alloggiati all'interno di una cabina fonoassorbente per
contenere il rumore generato durante il funzionamento.
A seguito della rottura dei cuscinetti si è creata una situazione critica per il cliente, comportando costi elevati per le necessarie riparazioni e lunghi tempi di fermo. In questo contesto, la decisione di rivolgersi alla Perfettibile è stata dettata dalla necessità di trovare una soluzione adeguata in grado di ripristinare rapidamente la produzione, minimizzando i disagi e i costi operativi.
L'impianto, ubicato a Faenza, presenta i seguenti dati operativi dei ventilatori:
- Portata massica: 2000 kg/h
- Temperatura in ingresso: 100°C
- Differenza di temperatura: 5,2°C
- Differenza di pressione: 20150 Pa
Per raggiungere le prestazioni desiderate, abbiamo condotto un'analisi approfondita del sistema, concentrando la nostra attenzione sulla selezione e configurazione della macchina PA 3-15-720 R. Questa unità, che opera a una velocità di 5870 giri al minuto, è caratterizzata da un consumo stimato di 22,3 kW.
La macchina prescelta presenta una girante turbo con 15 pale rovesce curve, con un diametro di 720 mm. Il Turbofan è stato installato seguendo una configurazione 8G, con la girante accoppiata all'albero del monoblocco raffreddato ad acqua.
La tenuta è ad anelli in grafite, mentre la coclea è stata coibentata per evitare il contatto diretto con il calore e per ridurre il rumore generato durante il funzionamento. La fase successiva ha previsto un'attenta valutazione delle condutture esistenti, in parallelo alla progettazione e costruzione di nuove tubazioni ottimizzate per il nuovo Turbofan.
Questo approccio si è dimostrato cruciale per garantire un flusso fluido e una distribuzione uniforme del vapore all'interno del sistema. Una volta completato il montaggio dei nuovi ventilatori, abbiamo proceduto al collaudo e all'avviamento delle macchine in entrambi gli impianti, ponendo particolare attenzione alla calibratura precisa delle configurazioni per massimizzare le prestazioni.
Dopo circa due mesi di operatività, il cliente ha constatato un notevole risparmio energetico, pari al 23% per ciascun impianto. Questo risultato non solo ha contribuito in modo significativo alla riduzione dei costi operativi, ma ha anche migliorato l'efficienza complessiva dell'impianto, garantendo un funzionamento più sostenibile e affidabile.
Inoltre, il cliente ha notato una significativa riduzione del rumore, migliorando le condizioni di lavoro e il comfort nell'area circostante. Per concludere, l'utilizzo della simulazione CFD ha consentito di ottimizzare il sistema e massimizzare le prestazioni, dimostrando come la tecnologia possa essere un alleato prezioso nella risoluzione di sfide industriali complesse.
Infine, va notato che il risparmio energetico ottenuto ha un impatto positivo sia sul bilancio aziendale del cliente che sull'ambiente. Ridurre il consumo energetico non solo comporta risparmi diretti, ma contribuisce anche a una minore impronta ecologica, sostenendo gli sforzi di sostenibilità aziendale e le normative ambientali vigenti.
In allegato, è possibile scaricare il pdf completo della Case History.
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Fonte: Guida Oil&Gas 2024
Settori: Aria, Aria Compressa, Compressori, Efficienza energetica industriale, Energia, Pneumatica, Ventilazione
Mercati: Aria e Gas, Chimica, Petrolchimica, Plastica
Parole chiave: Compressori, Consumi energetici
