Frigosystem – Competenze condivise per una soluzione unica
Soluzioni per la gestione dei cicli di raffreddamento
Introduzione
L'estrusione
L’estrusione è un processo di deformazione delle materie plastiche per ottenere prodotti a sezione costante (un esempio classico è la produzione di tubi): il polimero viene riscaldato, compresso e spinto attraverso una matrice con la forma del profilo da realizzare. In uscita dalla matrice, per ottimizzare l’efficienza e la produttività del processo, il polimero viene raffreddato forzatamente, a temperatura controllata, grazie a macchine denominate chiller o unità di raffreddamento. In questa fase, il controllo preciso della temperatura è particolarmente importante per garantire affidabilità e caratteristiche costanti del prodotto estruso. I fattori ambientali esterni possono incidere fortemente sul risultato finale, occorre pertanto che il sistema di raffreddamento sia in grado di rilevare le condizioni climatiche ed integrarle nel processo.
Il cliente
Frigosystem nasce negli anni 70 in Italia e si specializza nello sviluppo e produzione di soluzioni innovative per la refrigerazione e termoregolazione industriale. L’azienda opera nell’ambito dell’industria della lavorazione di materie plastiche e anche nella flexografica, converting, packaging, legno fino ai settori tecnologicamente molto evoluti, come l’aerospaziale.
In tutte le applicazioni, viene posta molta attenzione all’innovazione: la tecnologia viene sfruttata per ottenere soluzioni dalla qualità comprovata, semplici nell’utilizzo e adattabili alle esigenze dei diversi mercati di sbocco.
Il processo
Le unità di refrigerazione sono macchine che rimuovono il calore attraverso cicli di compressione/espansione del vapore e passaggi attraverso scambiatori di calore: la fase di raffreddamento controllata è essenziale nel processo di estrusione di materie plastiche e richiede un controllo preciso della temperatura che rappresenta un consumo di energia non trascurabile.
La gamma di chiller proposta da Frigosystem comprende modelli ad elevato risparmio energetico adatti ad installazione in tutte le fasce climatiche del mondo, unità combinate di caldo e freddo, soluzioni monoblocco all in one con diverse portate e temperature per raffreddamento di anello (singolo o doppio). Il modello monoblocco KITE, per esempio, è in assoluto l’unità per raffreddamento di impianti film bolla che garantisce il minor consumo energetico ed il più veloce tempo di payback, presente sul mercato.
Il problema
Il ciclo di raffreddamento comprende diverse fasi, in cui sono da controllare, per esempio, le pompe per la compressione, le turbine per gli scambiatori di calore, le valvole per il passaggio del liquido/vapore e, naturalmente, la regolazione della temperatura.
Oltre ad un termoregolatore preciso (controllo della temperatura dell’aria con tolleranza ± 0,4º C max, con ampia possibilità d’utilizzo con differenti temperature dell’acqua), Frigosystem aveva anche la necessità di controllare gli stati della macchina, gestendo ingressi e uscite per il controllo delle pompe, ecc.., e di comunicare in maniera chiara agli operatori sia le informazioni “classiche” sulla regolazione della temperatura (PV, SV, ecc..) sia lo stato degli attuatori, eventuali loro allarmi, allarmi di temperatura, e molto altro.
La soluzione
Il controllore Gefran, della serie 1350 offre come standard una serie di opzioni che consentivano a Frigosystem di gestire parte delle opzioni richieste:
- blocchi con funzioni logiche
- 16 timer
- messaggi scorrevoli multilingua
La complessità dell’applicazione ha richiesto anche una ulteriore personalizzazione e la partnership con Gefran ha consentito di realizzare uno strumento potenziato e personalizzato che gestisce:
- START/STOP delle pompe via ingressi digitali, con interlocks
- Allarme di temperatura delle ventole
- Ciclo di stop delle pompe, con timer, in caso di allarme livello basso
- Selezione avvio Man/Auto configurabile e protetto da password
- Gestione intelligente del carico di lavoro delle ventole: in funzione dello scostamento tra temperatura misurata e desiderata, vengono attivate le ventole di raffreddamento in maniera alternata, per distribuire uniformemente l’usura delle stesse.
Oltre alle importanti funzioni di processo, è stata data molta importanza anche all’interfaccia operatore: è stata apposta una tampografia con simboli definiti da Frigosystem in corrispondenza dei LED di segnalazione di stato presenti sul fronte del regolatore. In questo modo l’operatore ha sempre chiara la fase di lavoro e la presenza di eventuali allarmi.