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Fig. 1: i mattoni di supporto Poroton vengono prodotti nello stabilimento di Wienerberger a Bad Neustadt, in Germania. Fonte: Busch Vacuum Solutions.

Piastrelle per tetti di alta qualità grazie alla tecnologia del vuoto all'avanguardia

Wienerberger GmbH

Nella fabbrica di mattoni di Wienerberger GmbH a Bad Neustadt, la tecnologia del vuoto viene impiegata per il degassaggio della miscela di argilla nella pressa di estrusione. Per generare il vuoto necessario viene utilizzato un sistema per vuoto con una pompa per vuoto a vite COBRA NXa secco come elemento principale. Questa pompa per vuoto genera il vuoto necessario senza olio e completamente senza contatto. Il variatore di velocità consente un controllo in base alla domanda e garantisce che il vuoto desiderato possa essere mantenuto con precisione indipendentemente dalla quantità di umidità contenuta nel materiale. Il moderno sistema per vuoto ha offerto a Wienerberger notevoli vantaggi in termini di efficienza, qualità e sicurezza operativa.

Informazioni su Wienerberger GmbH

La fabbrica di mattoni e piastrelle di Bad Neustadt è stata fondata nel 1951 ed è stata venduta dall'azienda a conduzione familiare Gessner a Wienerberger Ziegelindustrie GmbH nel 2001 per garantire il successo a lungo termine dell'azienda. Oltre ai mattoni di supporto Poroton, lo stabilimento produce anche mattoni termoisolanti altamente efficienti, in linea con i requisiti delle nuove normative sul risparmio energetico. Wienerberger Ziegelindustrie GmbH, con sede ad Hannover, fa parte di Wienerberger AG, un gruppo attivo a livello internazionale con sede a Vienna, Austria.

Una pressa di estrusione viene utilizzata per produrre diversi mattoni di supporto Poroton. Il materiale viene degassato mentre passa attraverso la camera per vuoto tra il miscelatore a doppio albero e la pressa di estrusione. In questo modo si evitano sacche d'aria durante l'estrusione, garantendo così fusioni prive di pori. Ciò aumenta significativamente anche la loro stabilità, evitando che si deformino prima che si asciughino e garantendo la precisione dimensionale del mattone finito. La porosità necessaria per ottenere buone proprietà di isolamento termico dopo la combustione è garantita da materiali aggiuntivi come segatura, pasta di carta e polistirene. Questi bruciano durante il processo di cottura, lasciando pori nel materiale.

La fornitura di vuoto usata in precedenza richiedeva un'elevata attività di manutenzione

Negli anni precedenti, la fabbrica di mattoni Wienerberger a Bad Neustadt utilizzava una pompa per vuoto rotativa a palette lubrificata con olio a perdere. Quando la pompa per vuoto usata in precedenza ha avuto bisogno di una revisione generale, il responsabile dello stabilimento Wolfram Tittel ha iniziato a cercare un modo per ottimizzare la sua fornitura di vuoto. Il suo obiettivo principale era ridurre al minimo il consumo di olio, l'accumulo di emulsione d'olio e l'attività di manutenzione. Pertanto, si è rivolto agli specialisti del vuoto di Busch Vacuum Solutions, i quali hanno eseguito un'analisi dettagliata di questa applicazione e suggerito una soluzione generale completamente nuova per la generazione di vuoto.

Sistema di degassaggio dell'argilla Busch per la massima sicurezza operativa

Busch ha sviluppato un sistema di degassaggio dell'argilla specifico per questo scopo. Il nucleo è costituito da una pompa per vuoto a vite COBRA NX, utilizzata per estrarre l'aria e il vapore acqueo e per comprimerli ed espellerli nuovamente completamente asciutti, ovvero senza l'uso di olio o di altri fluidi operativi. Il filtro verticale a monte della pompa per vuoto è stato ottimizzato per la separazione di polvere e particelle dalle masse di argilla e terriccio. Il motore a controllo di frequenza della pompa per vuoto e l'unità di regolazione integrata basata sulla domanda consentono di mantenere con precisione il livello di vuoto definito nella camera per vuoto. Grazie al suo design, questa pompa per vuoto è in grado di mantenere costantemente tutti i livelli di vuoto prescritti tra un millibar e la pressione atmosferica per l'intero processo.

A seconda del livello di umidità nella miscela di argilla, vi sono diversi livelli di vapore acqueo che devono essere estratti dalla camera per vuoto. Ciò significa che la velocità di pompaggio della pompa per vuoto deve essere aumentata tramite una frequenza del motore più elevata per il materiale molto umido perché, oltre all'effettiva evacuazione dell'aria, devono essere aspirate anche maggiori quantità di vapore acqueo. Se il materiale contiene meno umidità, la velocità di pompaggio può essere di nuovo ridotta. Di conseguenza, il livello di vuoto nella camera per vuoto rimane costante in ogni momento. Inoltre, è possibile mantenere con precisione il livello di umidità desiderato tra il 19,5% e il 21,5% quando il materiale viene premuto nell'erogatore durante l'estrusione. Ciò garantisce un elevato livello di sicurezza operativa durante il processo di degassaggio dell'argilla, pur mantenendo condizioni di processo flessibili.

Gli specialisti del vuoto Busch hanno smantellato la pompa per vuoto COBRA utilizzata dopo un anno di funzionamento nello stabilimento di produzione e l'hanno esaminata a fondo. Non hanno rilevato danni o segni di usura dovuti alla penetrazione di polvere o particelle nella pompa per vuoto. Gli interventi di manutenzione sono notevolmente inferiori rispetto a quelli richiesti per una pompa per vuoto lubrificata a olio. Grazie al principio di funzionamento senza contatto della pompa per vuoto a vite COBRA, non vi è usura e quindi non è necessario sostituire le parti soggette a usura. Il funzionamento senza olio elimina inoltre la necessità di sostituire il filtro dell'olio. Inoltre, non sono più necessari né i costi per l'acquisto dell'olio né lo smaltimento dell'emulsione di olio.

Enorme risparmio di energia e acqua

Essendo una fabbrica di mattoni la cui gestione energetica è conforme alla norma DIN 50001, la possibilità di ridurre il consumo di energia per la generazione di vuoto è stata di grande importanza. La pompa per vuoto appena installata funziona solitamente in un intervallo compreso tra 30 e 35 Hertz e funziona a pieno carico solo quando il livello di vapore acqueo è molto elevato.

Ulteriori misure per ottimizzare il sistema per vuoto all'inizio del 2021 hanno consentito a Wienerberger di risparmiare ulteriori costi per l'acqua e le acque reflue. Un circuito dell'acqua chiuso viene ora utilizzato per il raffreddamento, eliminando la necessità di aggiungere acqua dolce e smaltire le acque reflue. Insieme agli esperti del vuoto di Busch, Wienerberger è stata in grado di creare una generazione di vuoto ancora più efficiente per la produzione di mattoni in argilla.