Fonte: Busch Vacuum Solutions
Mantenere fresche le pompe per vuoto durante i mesi estivi
L'aumento delle temperature può avere un effetto significativo sulle prestazioni e sulla durata utile delle pompe per vuoto. Mantenere un ambiente fresco per questi dispositivi è fondamentale, poiché la maggior parte di essi è costruita per funzionare efficacemente a temperature ambiente fino a 40 °C. Il surriscaldamento può accelerare la degradazione dell'olio, aumentare i costi di manutenzione e causare potenziali guasti alle apparecchiature, interrompendo la produzione e causando costose riparazioni.
L'importanza di mantenere le pompe fredde
Quando le pompe per vuoto funzionano a temperature ambiente superiori a quelle per cui sono state progettate, l'olio si degrada più rapidamente rispetto a una pompa che funziona in un ambiente freddo. Ciò significa che l'olio della pompa per vuoto dovrà essere cambiato più spesso, aumentando i costi di manutenzione. Se le temperature nel locale tecnico superano i 40 °C, le pompe per vuoto possono surriscaldarsi, con conseguente insuccesso potenziale. Ciò non solo può interrompere il processo di produzione e causare perdite di profitti, ma può anche comportare costose riparazioni.
Ventilazione del locale tecnico – naturale vs forzata
Per essere efficace, la ventilazione naturale da bocchette e lamelle dipende dal movimento dell'aria dovuto al vento o alla convezione, quindi le sue prestazioni possono variare a seconda della temperatura e della velocità del vento. Durante i periodi di caldo, di solito non è possibile raggiungere gli elevati flussi di ventilazione necessari con la sola ventilazione naturale, a meno che parti significative delle pareti del locale tecnico non siano aperte o ventilate.
Ventilazione efficace per i locali tecnici
Una ventilazione conforme all'uso previsto è essenziale per evitare il surriscaldamento nei locali tecnici. Sebbene le lamelle e le prese d'aria possano offrire un certo sollievo, spesso non sono sufficienti per questo compito. Per gli spazi confinati, l'implementazione di sistemi di ventilazione forzata, come le ventole di raffreddamento, è fondamentale per mantenere temperature appropriate. Con l'aumento delle temperature ambiente, aumenta anche il presupposto per la ventilazione e l'aria nel locale tecnico deve essere cambiata più spesso per prevenirne il surriscaldamento.
Ad esempio, in un locale tecnico di 8 m x 4 m con prestazioni termiche dell'apparecchiatura di 25 kW, il numero di ricambi d'aria all'ora necessari per prevenire il superamento di 40 °C varia notevolmente con la temperatura esterna:
Stima del flusso di ventilazione richiesto
In genere, l'80-90% della potenza assorbita di un motore di una pompa per vuoto diventa calore che si scarica nel locale. Per stimare la ventilazione necessaria per un locale tecnico chiuso per mantenere la temperatura al di sotto di 40 °C in una calda giornata estiva, si può utilizzare il calcolo seguente. La somma delle potenze nominali operative dei motori di tutte le pompe per vuoto può essere utilizzata per stimare l'emissione di calore nel locale:
Emissione di calore (in kW) x 200 = fabbisogno di flusso di ventilazione (in m3/h)
Nota: assicurarsi di considerare anche i requisiti di ventilazione di altre apparecchiature situate nel locale tecnico.
Quando le pompe per vuoto funzionano a temperature ambiente superiori a quelle per cui sono state progettate, l'olio si degrada più rapidamente rispetto a una pompa che funziona in un ambiente freddo. Ciò significa che l'olio della pompa per vuoto dovrà essere cambiato più spesso, aumentando i costi di manutenzione. Se le temperature nel locale tecnico superano i 40 °C, le pompe per vuoto possono surriscaldarsi, con conseguente insuccesso potenziale. Ciò non solo può interrompere il processo di produzione e causare perdite di profitti, ma può anche comportare costose riparazioni.
Ventilazione del locale tecnico – naturale vs forzata
Per essere efficace, la ventilazione naturale da bocchette e lamelle dipende dal movimento dell'aria dovuto al vento o alla convezione, quindi le sue prestazioni possono variare a seconda della temperatura e della velocità del vento. Durante i periodi di caldo, di solito non è possibile raggiungere gli elevati flussi di ventilazione necessari con la sola ventilazione naturale, a meno che parti significative delle pareti del locale tecnico non siano aperte o ventilate.
Ventilazione efficace per i locali tecnici
Una ventilazione conforme all'uso previsto è essenziale per evitare il surriscaldamento nei locali tecnici. Sebbene le lamelle e le prese d'aria possano offrire un certo sollievo, spesso non sono sufficienti per questo compito. Per gli spazi confinati, l'implementazione di sistemi di ventilazione forzata, come le ventole di raffreddamento, è fondamentale per mantenere temperature appropriate. Con l'aumento delle temperature ambiente, aumenta anche il presupposto per la ventilazione e l'aria nel locale tecnico deve essere cambiata più spesso per prevenirne il surriscaldamento.
Ad esempio, in un locale tecnico di 8 m x 4 m con prestazioni termiche dell'apparecchiatura di 25 kW, il numero di ricambi d'aria all'ora necessari per prevenire il superamento di 40 °C varia notevolmente con la temperatura esterna:
- 26 ricambi a 10 °C all'esterno
- 79 ricambi a 30 °C all'esterno
Stima del flusso di ventilazione richiesto
In genere, l'80-90% della potenza assorbita di un motore di una pompa per vuoto diventa calore che si scarica nel locale. Per stimare la ventilazione necessaria per un locale tecnico chiuso per mantenere la temperatura al di sotto di 40 °C in una calda giornata estiva, si può utilizzare il calcolo seguente. La somma delle potenze nominali operative dei motori di tutte le pompe per vuoto può essere utilizzata per stimare l'emissione di calore nel locale:
Emissione di calore (in kW) x 200 = fabbisogno di flusso di ventilazione (in m3/h)
Nota: assicurarsi di considerare anche i requisiti di ventilazione di altre apparecchiature situate nel locale tecnico.
Soluzioni per la gestione del calore
Ventilazione forzata
L'installazione di un sistema di ventilatori per lo scarico dell'aria calda e l'aspirazione di aria fredda è un modo molto efficace per mantenere fresco il locale tecnico. Un sistema di controllo in grado di regolare efficacemente la temperatura del locale tecnico attivando il numero richiesto di ventilatori può migliorare l'efficienza energetica.
Tubi di aspirazione
La deviazione dello scarico delle pompe per vuoto all'esterno del locale tecnico può ridurre fino al 35% il calore rilasciato nel locale. Assicurarsi di scegliere il materiale conforme all'uso previsto per le tubazioni, in quanto possono surriscaldarsi. Considerare anche di isolare il tubo con un rivestimento per proteggerlo dalle superfici calde e prevenire la fuga del calore dalla superficie del tubo nel locale tecnico.
Recupero del calore
L'utilizzo di kit di recupero del calore, come quelli disponibili per alcune pompe per vuoto Busch, può consentire un recupero fino all'80% dell'energia utilizzata dalle pompe per vuoto per riscaldare l'acqua, fornendo doppi vantaggi in termini di risparmio energetico e riduzione delle esigenze di ventilazione.
Layout del locale tecnico
Un layout ben progettato può prevenire il surriscaldamento garantendo uno spazio adeguato tra le apparecchiature, consentendo così una circolazione dell'aria conforme all'uso previsto. Prestando attenzione alle direzioni dello scarico e del ventilatore si può inoltre prevenire la convezione termica sui macchinari adiacenti, il che è particolarmente essenziale per proteggere componenti sensibili come i sistemi di controllo.
L'installazione di un sistema di ventilatori per lo scarico dell'aria calda e l'aspirazione di aria fredda è un modo molto efficace per mantenere fresco il locale tecnico. Un sistema di controllo in grado di regolare efficacemente la temperatura del locale tecnico attivando il numero richiesto di ventilatori può migliorare l'efficienza energetica.
Tubi di aspirazione
La deviazione dello scarico delle pompe per vuoto all'esterno del locale tecnico può ridurre fino al 35% il calore rilasciato nel locale. Assicurarsi di scegliere il materiale conforme all'uso previsto per le tubazioni, in quanto possono surriscaldarsi. Considerare anche di isolare il tubo con un rivestimento per proteggerlo dalle superfici calde e prevenire la fuga del calore dalla superficie del tubo nel locale tecnico.
Recupero del calore
L'utilizzo di kit di recupero del calore, come quelli disponibili per alcune pompe per vuoto Busch, può consentire un recupero fino all'80% dell'energia utilizzata dalle pompe per vuoto per riscaldare l'acqua, fornendo doppi vantaggi in termini di risparmio energetico e riduzione delle esigenze di ventilazione.
Layout del locale tecnico
Un layout ben progettato può prevenire il surriscaldamento garantendo uno spazio adeguato tra le apparecchiature, consentendo così una circolazione dell'aria conforme all'uso previsto. Prestando attenzione alle direzioni dello scarico e del ventilatore si può inoltre prevenire la convezione termica sui macchinari adiacenti, il che è particolarmente essenziale per proteggere componenti sensibili come i sistemi di controllo.