Nel mondo della plastica si processano polimeri non igroscopici e igroscopici. Nei primi l’umidità è superficiale e viene quindi eliminata con la normale essiccazione, mentre nei polimeri igroscopici, l’umidità penetra anche all’interno. In quest’ultimo caso è necessario adottare sistemi di deumidificazione che producono aria secca, grazie all’impiego del silicato d’alluminio, materiale in grado di trattenere le molecole d’acqua.
I sistemi più moderni di deumidificazione non si limitano ad abbassare drasticamente l’umidità residua, ma ne controllano esattamente la quantità, in modo che sia adeguata alla lavorazione del polimero. Questi sistemi si caratterizzano per l’alta affidabilità – che significa costanza di funzionamento e ripetibilità dei risultati – e per la grande efficienza energetica.
Piovan, nel progettare la nuova versione di Modula (la prima versione è stata lanciata nel 2010, NdR), ha affiancato a questi plus di base (elevata affidabilità di funzionamento, alta efficienza energetica) altri elementi di controllo del processo:
- costanza delle caratteristiche fisiche del polimero dopo la deumidificazione;
- autoadattabilità del sistema in relazione alle condizioni iniziali del polimero e a quelle richieste dal processo di trasformazione.
Nel progetto di sviluppo del sistema Modula sono state inoltre inserite diverse variabili del processo di deumidificazione: temperatura di deumidificazione; dew-point dell’aria (la quantità di umidità residua); portata dell’aria e caratteristiche del granello di plastica da processare; temperatura ambiente; umidità iniziale; quantità istantanea di materiale processata; umidità residua.
Un impianto totalmente automatico
Modula è un sistema di deumidificazione multitramoggia centralizzato e totalmente automatico. È in grado cioè di adattare e autoadeguare i parametri di funzionamento sulla base di temperatura ambiente, umidità iniziale, tipologia e quantità di polimeri, umidità finale richiesta per singolo materiale, granulometria.
Nel caso di applicazioni che prevedono più materiali di genere diverso, viene di solito impiegata un’unità centralizzata che genera aria secca distribuita, tramite un sistema di tubazioni, a una serie di tramogge, una per ogni materiale. Ogni tramoggia richiede infatti condizioni ottimali di lavoro proprie (portata, temperatura e pressione dell’aria) in funzione delle diverse variabili del carico.
Normalmente il sistema di deumidificazione viene tarato per prudenza sui parametri di lavoro più critici (massimo consumo di materiale alla massima temperatura e con la più alta portata d’aria). Ciò causa però inevitabili sprechi energetici e aumenta i costi di esercizi dal momento che queste condizioni operative estreme non si verificano pressoché mai.
Risparmio energetico fino al 50%
Modula di Piovan consente invece di regolare e controllare via software i parametri di lavoro ottimali per singola tramoggia e di utilizzare la quantità di energia realmente necessaria. I dati impostati vengono infatti costantemente confrontati con quelli raccolti dai sensori dell’impianto. Un misuratore brevettato, posto all’interno del condotto dell’aria, in corrispondenza delle tramogge, regola e controlla la quantità dell’aria in modo istantaneo e indipendente. La portata d’aria complessiva viene inoltre modulata in automatico dall’unità centralizzata, determinando le condizioni ottimali di funzionamento del processo. In questo modo un sistema Modula di capacità media (che deumidifica, per esempio, 200-250 kg/h di polimeri) permette un risparmio energetico del 50% rispetto a un sistema centralizzato della stessa capacità.
Un algoritmo per la massima efficienza
Oggi Modula è l’unico sistema di deumidificazione centralizzato capace di calcolare esattamente quanto materiale, per singola tipologia, viene utilizzato dalle presse e di adattare di conseguenza i parametri di funzionamento. Oltre a mantenere costante il dew-point, infatti, Modula adegua costantemente il flusso d’aria alla quantità di materiale effettivamente utilizzata. In questo modo, regola l’apporto di energia termica per singolo chilo di polimeri processati.
L’apparecchiatura ha all’interno del sistema di controllo un algoritmo che gli consente di variare la quantità di aria per singola tramoggia. Così, fa circolare la quantità d’aria necessaria per mantenere costante l’apporto termico. Il massimo di efficienza operativa si ottiene quando tutta l’energia termica portata all’interno della tramoggia viene rilasciata al materiale. L’aria che dalla tramoggia torna al deumidificatore non ha quindi bisogno di acqua di raffreddamento per garantire il funzionamento del sistema e l’assorbimento da parte dei setacci molecolari in silicato d’alluminio.
Nel maggio 2013, Piovan, proprio con Modula, ha ottenuto il primo brevetto rilasciato in Europa per sistemi di deumidificazione dei polimeri ad alta efficienza energetica.
Tutti i dettagli e le caratteristiche tecniche di Modula a questo link
