Efficienza e risparmio energetico nel confezionamento di alimenti con una generazione del vuoto centralizzata

Maulburg, Germany La Goodvalley Polska Sp. z. o.o. polacca, una delle più grandi aziende per la lavorazione di carni suine, produce diversi tipi di insaccati, prosciutti e prodotti di carne fresca. Tutti gli insaccati sono confezionati con una procedura semplice di confezionamento in atmosfera modificata (MAP). Il vuoto usato per evacuare l'aria dalle confezioni è alimentato da un sistema per vuoto centralizzato di Busch. Il sistema fornisce a tutte le linee di confezionamento il vuoto necessario prima che la confezione venga riempita in atmosfera protettiva. L'utilizzo del sistema per vuoto centralizzato ha consentito a Goodvalley Polska di raggiungere alti livelli di rendimento ed efficienza.
Fig. 1: Insaccati e prodotti a base di carne diversi sono la specialità di Goodvalley Polska
Fig. 1: Insaccati e prodotti a base di carne diversi sono la specialità di Goodvalley Polska

Per confezionare i suoi prodotti, Goodvalley Polska utilizza atmosfera protettiva, una miscela di anidride carbonica e azoto. In questo modo nelle confezioni viene generata un'atmosfera uniforme che aumenta drasticamente la durata di conservazione dei prodotti e garantisce il mantenimento di colore, consistenza e freschezza dei prodotti per l'intero periodo di conservazione. 

Tutti i processi dell'attività di Goodvalley Polska si svolgono presso la sede di Przechlewo: dalla macellazione alla spedizione dei prodotti finiti. Ogni giorno vengono macellati 1.000 maiali. Tutti gli animali provengono da un allevamento di proprietà dell'azienda, Poldanor SA, che si trova a pochi chilometri di distanza, consentendo così all'azienda di monitorare la qualità della carne durante l'allevamento. Sia Goodvalley Polska Sp. z. o.o. sia Poldanor SA fanno parte del gruppo internazionale Axzon.


Fig. 2: Confezionamento di carne macinata con una sigillatrice di vaschette

Goodvalley Polska impiega 900 operai a turni per le operazioni di lavorazione. La produzione si svolge per 20 ore al giorno. Al termine di ogni giornata le macchine e gli impianti utilizzati per la lavorazione vengono puliti. 

L'atmosfera protettiva è utilizzata per il processo di confezionamento su complessivamente quattro linee, ciascuna delle quali è equipaggiata con confezionatrici per la sigillatura delle vaschette. Originariamente per ogni confezionatrice erano state installate singole pompe per vuoto rotative a palette R 5, sistemate al piano superiore una sopra ogni macchina. Il direttore tecnico di Goodvalley Polska, Tomasz Paciorek, afferma che questa decisione era stata presa per impedire alle emissioni di calore generate dalle pompe per vuoto di arrivare nelle aree di lavorazione e di confezionamento.

Alla fine del 2015, l'azienda Busch Vacuum Pumps and Systems ha offerto a Goodvalley Polskadi centralizzare la generazione del vuoto per tutte le quattro linee di confezionamento. 

Ne avrebbe tratto i seguenti vantaggi:

  • risparmio energetico
  • totale affidabilità della generazione del vuoto
  • possibilità di effettuare interventi di manutenzione con il sistema in funzione


Alla fine, Tomasz Paciorek ha deciso di utilizzare un sistema per vuoto di Busch. Il sistema per vuoto è stato installato all'inizio del 2016 e da allora è in funzione per cicli di 20 ore, cinque o sei giorni la settimana, 

Ed è composto da un totale di quattro pompe per vuoto rotative a palette R 5. Le pompe sono collegate a un serbatoio dove il vuoto viene mantenuto costantemente a una pressione di 150 millibar. Per mantenere il vuoto sono necessarie al massimo tre delle quattro pompe. Una delle pompe per vuoto serve solo come pompa di riserva. Anche a pieno carico, il sistema utilizza soltanto tre delle quattro pompe originariamente necessarie, vale a dire un risparmio energetico annuo di circa 3.750 kWh. Il sistema per vuoto funziona in base alla domanda: in pratica, sono in funzione soltanto le pompe per vuoto rotative a palette R 5 effettivamente necessarie per il processo. Nella prassi giornaliera, il funzionamento a pieno carico rappresenta in genere l'eccezione, che si verifica soltanto se su tutte le quattro linee di confezionamento sono allestiti gli utensili di confezionamento più grandi e le linee lavorano tutte con lo stesso ritmo. Normalmente sono in funzione soltanto due pompe per vuoto, mentre la pompa per vuoto rotativa a palette R 5 più grande, con una velocità di pompaggio di 400 m3/h, spesso è sufficiente da sola per fornire il carico base. Rispetto all'alimentazione di vuoto decentralizzata, questa soluzione permette un risparmio energetico di 83.000 kWh, vale a dire il dimezzamento del consumo energetico. 


Fig. 3: Sistema per vuoto centralizzato di Busch per la generazione del vuoto all'interno delle vaschette da confezionare prima dell'immissione di gas protettivo

Le pompe per vuoto rotative a palette R5 di Busch sono tanto robuste da non aver evidenziato alcun guasto, sia nella precedente configurazione singola sia nel nuovo sistema centralizzato. Anche se una delle pompe per vuoto dovesse guastarsi, l'attività non si interromperebbe, grazie al funzionamento ridondante delle quattro pompe. Il serbatoio del vuoto a monte alimenta un vuoto costante di 150 millibar. In questo modo sono garantiti tempi di evacuazione rapidissimi e quindi tempi di ciclo particolarmente brevi nel confezionamento. Il design dell'unità di generazione centralizzata del vuoto permette inoltre di eseguire la manutenzione mentre questa è in funzione. Per farlo, il personale di manutenzione non ha bisogno di accedere all'area altamente sensibile dal punto di vista igienico. La manutenzione viene infatti eseguita nell'area tecnica che si trova al piano superiore a quello in cui è installato l'impianto. Durante i lavori di manutenzione, ogni singola pompa per vuoto rotativa a palette R 5 può essere spenta, senza per questo compromettere il livello del vuoto o la capacità di aspirazione. 

Tutte le pompe per vuoto installate sono progettate specificamente per l'utilizzo ell'ossigeno, potendone comprimere in sicurezza una quantità superiore al 21%. Diventa così possibile aggiungere al confezionamento MAP miscele di gas con un contenuto di ossigeno di circa il 70%, utilizzando la camera per vuoto. Questa concentrazione elevata di ossigeno rende esplosive le miscele di gas. Durante il normale processo di confezionamento, dopo aver alimentato la camera con la miscela di gas, questa viene aerata, così che al successivo ciclo di confezionamento viene rimossa soltanto aria normale, evitando dunque il rischio di esplosione. Soltanto nell'improbabile caso di difetto in una valvola o di altro guasto, la concentrazione di ossigeno potrebbe aumentare entrando nelle pompe per vuoto nella fase di scarico. Per questo motivo le versioni delle pompe per vuoto rotative a palette R 5 installate soddisfano i massimi requisiti di sicurezza, e sono dunque in grado di rimuovere in sicurezza anche concentrazioni maggiori di ossigeno. 

Il Direttore tecnico Tomasz Paciorek è molto soddisfatto di questa soluzione. Un ulteriore vantaggio della generazione centralizzata del vuoto viene dimostrato nel 2017, quando entra in funzione una quinta linea di confezionamento. Questa linea può essere collegata al sistema per il vuoto centralizzato senza dover ampliare l'impianto. Gli specialisti del vuoto di Busch hanno già calcolato che il rendimento del sistema attuale è sufficiente per fornire in sicurezza il vuoto a un'altra linea di confezionamento. In questo modo il risparmio energetico aumenta ulteriormente rispetto al consumo originale che prevede l'alimentazione separata a ogni singola confezionatrice.

Informazioni su Goodvalley Polska

Dal 1999, anno della sua fondazione, Goodvalley Polska produce insaccati e prodotti a base di carne nella città polacca di Przechlewo. Oggi è uno dei maggiori fornitori polacchi di questi prodotti. I principali mercati sono l'Europa e gli USA, dove riforniscono catene di supermercati. La loro gamma di prodotti comprende diverse specialità affumicate, varietà di insaccati bolliti, prosciutto e pancetta, prodotti a base di carne fresca macinata e porchetta, prodotti a fette e porzionati, nonché specialità pronte marinate e condite per grill. Goodvalley Polska presta la massima attenzione alla qualità e all'igiene in ogni fase della sua produzione. Dal 2002 adotta in produzione gli standard HACCP.


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