Umidificazione diretta dell’aria presso Bischof + Klein a Konzell

Bischof + Klein, Konzell - Germania

Dettagli del progetto

Settori

Controllo dell’umidità nella produzione di componenti elettronici

Prodotti

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Tecnologie

Umidificatori ad alta pressione per ambienti

Umidificazione diretta dell’aria presso Bischof + Klein Konzell

Bischof & Klein (B&K) è uno dei principali fornitori europei di servizi completi nel settore degli imballaggi flessibili e dei film tecnici in plastica e compositi plastici. La gamma di prodotti comprende sia imballaggi industriali tradizionali che imballaggi di consumo altamente sofisticati, oltre a pellicole speciali innovative per applicazioni tecniche. Per la divisione dedicata agli imballaggi di consumo, lo stabilimento di Konzell, che impiega circa 800 persone, è stato ampliato fino a diventare uno dei più grandi impianti di produzione di pellicole igieniche in Europa. Tra i suoi clienti figurano produttori di marchi rinomati in settori quali l’igiene, gli alimenti e le bevande, gli alimenti per animali domestici e i detergenti.

Protezione dalle scariche elettrostatiche

Per proteggere i film dalle cariche elettrostatiche durante il processo di produzione e lavorazione, è necessaria un’umidità relativa ottimale compresa tra il 40 e il 50% per garantire la qualità. Fino al 2014, B&K utilizzava a questo scopo dei depuratori d’aria a ricircolo nel condotto di climatizzazione, ricorda Martin Pritzl, responsabile dell’ingegneria degli impianti presso lo stabilimento di Konzell: «Tuttavia, gli sforzi necessari per garantire l’igiene erano molto ingenti e potevano essere realizzati solo ricorrendo all’uso di biocidi. Inoltre, il sistema di ricircolo dell’aria, a causa dell’uso di solventi nel processo produttivo, rappresenta un rischio per l’aria che respiriamo. Per questo motivo, a partire dal 2015, abbiamo deciso di mettere gradualmente fuori servizio i depuratori d’aria e di cercare una nuova soluzione di umidificazione di facile manutenzione e ad alta efficienza energetica.»

Progettazione personalizzata

Durante la valutazione dei diversi sistemi di umidificazione, la scelta è ricaduta su un sistema di umidificazione decentralizzato diretto nell’ambiente tramite ugelli ad alta pressione. «Per noi era importante che il consumo energetico fosse ridotto al minimo e che il clima interno beneficiasse anche di un ulteriore effetto di raffreddamento. L'igiene e la sicurezza del sistema dovevano assolutamente essere dimostrate da una certificazione documentata secondo la norma VDI 6022 parte 6, con una ricertificazione periodica da parte del produttore», spiega Martin Pritzl, descrivendo il processo decisionale. I sistemi di ugelli ad alta pressione Draabe TurboFogNeo e DI Flex sono in funzione a Konzell dal 2016. I modelli di apparecchiature per le quattro aree di produzione (estrusione, stampa, laminazione e finitura) sono progettati su misura per adattarsi alle diverse condizioni spaziali e ai diversi requisiti di umidità. In tutte le aree, l’umidità viene controllata con precisione da unità di controllo digitali in zone di umidificazione definite. Il sistema di trattamento dell’acqua a più livelli e il concetto di manutenzione completa garantiscono un’igiene costante nel sistema di umidificazione diretta nell’ambiente: L’unità di trattamento dell’acqua Draabe specifica per il sistema e la pompa ad alta pressione sono alloggiate in contenitori portatili che vengono sostituiti ogni sei mesi a scopo di manutenzione. «Questo concetto di manutenzione è molto ben concepito, ci offre la massima sicurezza e allo stesso tempo ci risparmia molto lavoro», afferma Martin Pritzl a proposito del servizio.

Raffreddamento a basso costo

Forte della sua esperienza positiva con il sistema di ugelli ad alta pressione, B&K di Konzell ha continuamente sviluppato il proprio sistema di umidificazione per tutte le aree di produzione tra il 2017 e il 2020. Per il settore della produzione di film, è stato sfruttato in modo efficace un ulteriore vantaggio del sistema di umidificazione diretta nell’ambiente di Draabe, spiega Pritzl: «Gli estrusori generano una notevole quantità di calore residuo con una potenza elettrica compresa tra 110 e 120 kW, il che richiede un raffreddamento durante tutto l’anno. Grazie all’evaporazione dell’acqua fredda del sistema di umidificazione, possiamo abbassare la temperatura di 28 °C in media di 2-3 °C con un consumo energetico molto basso. » Ciò è reso possibile dal raffrescamento evaporativo.

L’effetto di raffreddamento si verifica quando l’acqua fredda evapora nell’aria ambiente. Il passaggio dallo stato liquido a quello gassoso richiede energia, che viene sottratta all’aria sotto forma di calore. Questo effetto di raffreddamento consente di ridurre la temperatura ambiente in modo eccezionalmente economico: 100 litri d'acqua provenienti dal sistema di umidificazione a ugelli ad alta pressione assorbono circa 70 kW di calore, richiedendo al contempo solo 0,6 kW di energia. Oltre ai risparmi ottenuti sul raffreddamento, l’umidificazione diretta nell’ambiente non richiede alcun riscaldamento supplementare rispetto all’umidificazione centralizzata tramite il sistema di ventilazione. Per Martin Pritzl, questo è stato un ulteriore fattore decisivo a favore del sistema Draabe: «A differenza dell’umidificazione a vapore freddo tramite la centrale di trattamento dell’aria, l’aria da umidificare non ha bisogno di essere riscaldata. Ciò consente di realizzare notevoli risparmi nella progettazione della serpentina di riscaldamento e nei costi di esercizio.»

Valore aggiunto durante la pandemia

All’inizio della pandemia, B&K ha compreso che questa maggiore umidità non solo proteggeva dall’elettricità statica, ma poteva anche consentire un raffreddamento ad alta efficienza energetica: informato del legame tra aria secca e diffusione dei virus all’interni, il servizio tecnico dell’edificio, in coordinamento con la direzione di B&K, ha aumentato l’umidità relativa al 55%. Alcuni studi indicano che il mantenimento di un tasso di umidità minimo compreso tra il 40 e il 60% riduce il rischio di trasmissione di numerose infezioni respiratorie. Ciò è dovuto in particolare al fatto che gli aerosol carichi di virus rimangono in sospensione nell’aria per un tempo minore quando l’umidità è più elevata. Inoltre, le mucose delle vie respiratorie si seccano meno, il che permette loro di filtrare in modo più efficace gli agenti patogeni presenti nell’aria. Per Martin Pritzl, non si tratta solo di un ulteriore elemento a tutela della salute, ma anche di una dimostrazione del valore aggiunto e della flessibilità del sistema: «Il sistema è riuscito a raggiungere facilmente i nuovi livelli di umidità più elevati. Questo è un motivo in più per cui il nostro sistema di umidificazione diretta nell’ambiente mi ha completamente convinto come soluzione tecnica già da anni.»

«Il sistema è riuscito a raggiungere i nuovi livelli di umidità più elevati senza alcun problema. Questo è un altro motivo per cui il nostro sistema di umidificazione diretta nell’ambiente mi convince da anni come soluzione tecnica.»

Condair in azione

Airport Print Center (APC) di Fraport AG, Francoforte (Germania)

Da due anni, l’Airport Print Center (APC) di Fraport AG utilizza un sistema supplementare di umidificazione dell’aria. L’umidità ottimale dell’aria offre ai dipendenti un clima interno sempre piacevole ed evita interruzioni della produzione durante la stampa e la post-stampa nella sede di Francoforte.

Heidelberg, Georgia (Stati Uniti)

S+P Samson GmbH, Kissing (Germania)

Grazie a un livello ottimale di umidità nei locali di produzione e amministrativi, S+P Samson non solo ha migliorato l’affidabilità dei processi, ma ha anche aumentato la soddisfazione riguardo al clima interno. Per entrambe queste applicazioni, l’umidificazione diretta nell’ambiente è stata installata a posteriori nell’edificio esistente.

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