Fornitura di vuoto completa grazie alla tecnologia del vuoto a camme MINK

Attendorn, Germania aquatherm è il produttore leader mondiale di sistemi di tubazioni in PP-R (polipropilene copolimero random) per i servizi di progettazione e costruzione di impianti. Nella sede centrale di Attendorn e nello stabilimento controllato di Radeberg aquatherm produce ogni anno 38 milioni di metri di tubazioni e oltre 40 milioni di pezzi stampati come i raccordi per la costruzione di tubazioni. Presso la sede di Attendorn aquatherm si affida alla tecnologia del vuoto a camme MINK di Busch Vacuum Solutions per l'alimentazione del materiale dai sili esterni alle linee di estrusione nonché per il degassaggio di materiale fuso nelle sezioni a vite dell'estrusore, e utilizza esclusivamente pompe per vuoto MINK nell'intero processo di produzione.
Fig. 1: tubazioni di un sistema di trattamento dell'acqua di raffreddamento in un impianto industriale. Source: aquatherm
Fig. 1: tubazioni di un sistema di trattamento dell'acqua di raffreddamento in un impianto industriale. Source: aquatherm

aquatherm è il produttore leader mondiale di sistemi di tubazioni in plastica in PP-R (fig. 1). Tra le aree di applicazione rientrano le applicazioni di acqua potabile, i sistemi di riscaldamento, gli impianti antincendio a sprinkler, la tecnologia di climatizzazione e refrigerazione nonché il riscaldamento a superficie e i sistemi di raffreddamento. La gamma di prodotti comprende più di 17.000 articoli in sette linee di prodotti. I prodotti aquatherm sono utilizzati in svariati edifici e imbarcazioni di tutto il mondo, tra cui la sala da concerto Elbphilharmonie di Amburgo, le Kranhäuser di Colonia, il Mall of Berlin, lo European Patent Office a L'Aia, la Torre Agbar di Barcellona, vari siti olimpici di Atene, Pechino, Sydney e Vancouver, numerosi hotel e resort di prima categoria, quali le catene internazionali Hyatt, Hilton e Marriott, gli appartamenti Bluewaters di Dubai e il Dubai Frame, senza dimenticare le navi da crociera AIDA. 

Per garantire la disponibilità dei prodotti a livello internazionale e fornire servizi localmente, aquatherm collabora a stretto contatto con partner di lunga data in più di 70 Paesi in tutto il mondo. L'azienda conta più di 600 dipendenti in Germania, Italia, Regno Unito, USA e Canada e produce esclusivamente nelle proprie sedi centrali di Attendorn e Radeberg, entrambe in Germania. Oggi l'azienda a conduzione familiare, fondata nel 1973, è gestita dalla seconda generazione di titolari.

Più di 20 anni fa, aquatherm passò dalla generazione di vuoto con pompe per vuoto tradizionali lubrificate a olio per l'alimentazione del materiale all'uso della tecnologia del vuoto MINK, all'epoca nuovissima. I vantaggi per gli amministratori erano ovvi sia a quel tempo sia oggi: le pompe per vuoto a camme MINK operano senza fluidi operativi e forniscono pertanto una compressione dell'aria di aspirazione completamente a secco. Le parti mobili delle pompe per vuoto MINK non entrano in contatto le une con le altre, pertanto non ne deriva alcun attrito che renderebbe necessaria la lubrificazione delle parti. Assenza di attrito significa anche assenza di usura. Per Markus Korth, responsabile della manutenzione, questo significa non dover utilizzare parti di ricambio né doversi preoccupare del lavoro associato ai fluidi operativi come l'olio. Poiché aquatherm opera su un esercizio su tre turni, sette giorni su sette, la fornitura di vuoto deve funzionare in modo affidabile praticamente tutto il giorno. Per questo motivo un team addetto alla manutenzione interna sostituisce ogni anno l'olio per ingranaggi nelle pompe per vuoto come misura preventiva. Oggi aquatherm utilizza un totale di 29 pompe per vuoto a camme MINK per l'alimentazione del materiale, rifornendo un totale di 22 circuiti di alimentazione del materiale con il vuoto. Tutte le pompe per vuoto (fig. 2) si trovano in una sala macchine e sono facilmente accessibili. Negli ultimi 20 anni, il numero di pompe per vuoto a camme MINK è aumentato parallelamente al successo di aquatherm ed è aumentata anche la produzione associata. 


Fig. 2: vista della sala macchine con le pompe per vuoto a camme MINK Busch che riforniscono di vuoto vari circuiti di alimentazione. Source: Busch Vacuum Solutions

Questa tecnologia del vuoto offre un vantaggio ulteriore: la tecnologia del vuoto a camme presenta il fattore di efficienza più elevato di tutte le pompe per vuoto meccaniche. Eliminando l'attrito interno e quindi la necessità di fluidi operativi, le pompe per vuoto a camme MINK sono estremamente efficienti a livello energetico. L'unico cambiamento apportato in aquatherm dalle prime pompe per vuoto a camme MINK consegnate 20 anni fa è la sostituzione dei motori IE1 con gli attuali motori standard in classe di efficienza energetica IE3. 

Il PP-R viene fornito ad aquatherm come materia prima in forma di pellet e lavorato in modo da creare un masterbatch mediante l'uso di additivi, stabilizzanti e pigmenti negli estrusori per compounding. Il PP-R in termoplastica a base di poliolefina è particolarmente indicato per l'uso negli impianti di acqua potabile e riscaldamento a causa dell'elevato calore e l'elevata stabilità di estrazione. Se utilizzato in impianti di acqua potabile, la totale resistenza alla corrosione è un fattore di estrema importanza per garantire la massima igiene. I sistemi di tubazioni sono utilizzati anche per le applicazioni industriali nelle linee di pressione e del vuoto. In dieci dei 19 estrusori (fig. 3) il PP R fuso viene degassato mediante la pompa per vuoto a camme MINK. Un filtro verticale Busch collegato direttamente all'estrusore evita che il vapore acqueo, i monomeri residui e altri sottoprodotti e prodotti della degradazione risultante dalle reazioni chimiche, dal carico di temperatura e dalla sollecitazione di taglio nel materiale fuso penetrino nella pompa per vuoto, causando una possibile frammentazione.


Fig. 3: impianto di estrusione: aquatherm produce tubazioni in PP-R con diametri compresi tra 16 e 630 millimetri. Source: aquatherm

Da più di 17 anni, aquatherm utilizza le pompe per vuoto a camme MINK anche per il degassaggio del materiale fuso. I dieci estrusori per i quali è necessario il degassaggio sono collegati singolarmente in parallelo a due pompe per vuoto a camme MINK continuamente in funzione. Entrambe queste pompe per vuoto sono installate anche in una sala macchine separata. Per ragioni di sicurezza, un filtro in aspirazione è montato direttamente nell'entrata del gas della pompa per vuoto. Tuttavia, se si verificano crepe all'interno della pompa per vuoto, eventualità non da escludere, sono disponibili due pompe per vuoto di riserva immediatamente attivabili. Le pompe contaminate o incrinate possono essere smantellate, pulite e riassemblate facilmente dal team addetto alla manutenzione. Dopo queste operazioni, possono essere rimesse immediatamente in funzione. Il responsabile della manutenzione Markus Korth afferma: "Il nostro personale addetto alla manutenzione è in grado di smantellare le pompe per vuoto a camme MINK in 20 minuti." Le attività di manutenzione e di conseguenza i costi di manutenzione sono notevolmente inferiori rispetto alle pompe per vuoto ad anello liquido utilizzate in passato, le quali impiegavano l'acqua come fluido operativo, che doveva essere controllata e rabboccata quotidianamente, se necessario. Inoltre, l'intero impianto di ricircolo dell'acqua necessitava di una pulizia regolare. Anche il corretto smaltimento dell'acqua di esercizio richiedeva un tempo e costi aggiuntivi. Dopo circa 20 anni di utilizzo della tecnologia del vuoto a camme MINK, il team di aquatherm si considera molto soddisfatto. L'elevato livello di sicurezza e affidabilità operativa nonché l'efficienza economica, grazie al funzionamento efficiente a livello energetico e ai bassi costi di manutenzione, parlano da soli.


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