Climatizzazione sanificabile e risparmio energetico

La richiesta del mercato, le esigenze igienico-sanitarie nei locali lavorazione e la qualità dell’aria in essi contenuta impongono oggi elevati standard di igiene.

A fronte delle nuove normative occorre climatizzare i locali in cui si lavorano e confezionano gli alimenti ma anche trattare l’aria che vi circola, cercando di contenere allo stesso tempo i costi di gestione degli impianti legati al prezzo crescente dell’energia elettrica.

La climatizzazione

L’aria e la ventilazione possono rappresentare un facile veicolo di contaminazione e, dunque, solo un attento e opportuno trattamento consente di utilizzare la ventilazione come mezzo di prevenzione. Nella moderna industria alimentare la maggior parte degli ambienti di produzione deve essere dotata di un impianto di trattamento in grado di assicurare un alto livello di qualità dell’aria e, al contempo, garantire un adeguato livello di comfort e di tutela della salute dei lavoratori. Per ottenere questo occorre controllare e regolare i parametri termo igrometrici ambientali e la concentrazione di particelle contaminanti in maniera costante ed efficace trattando opportunamente l’aria di processo.

Riducendo o eliminando la proliferazione di alcuni microorganismi nei reparti produttivi si riducono a un livello accettabile i contaminanti biologici e le particelle inquinanti aerotrasportate. Questo obbiettivo può essere ottenuto attraverso un’efficace filtrazione dell’aria e, condizione essenziale, mantenendo una sufficiente sovrapressione degli ambienti trattati evitando il contatto con cariche batteriche veicolate per via aerogena da altri reparti meno puliti (locali di cartonaggio, movimentazione, celle di stoccaggio e locali aventi comunicazione diretta con l’esterno).

Pertanto all’interno di un edificio produttivo è consigliabile che nelle varie zone il livello di qualità dell’aria debba essere prescelto in relazione al tipo di lavorazione effettuata. In genere sarebbe meglio prevedere impianti separati a servizio del volume di ogni singolo locale con speciali macchine costruite in materiali idonei, con spigoli interni arrotondati in modo da non trattenere sporco o ristagno delle condense, ventilatori in accoppiamento diretto e, nelle situazioni più estreme, anche dotate di sistemi di lavaggio e sanificazione automatici. Il sistema di filtrazione dovrà dunque essere adeguato al tipo di lavorazione; in genere le macchine nei locali maggiormente sensibili saranno dotate di uno stadio di pre filtrazione tipo G4 seguiti da filtri di media efficienza tipo F8 o F9 secondo la norma UNI EN 779 per arrivare ai filtri fini di tipo HEPA a norma EN 1822.

Case history

Il risparmio energetico
Presso il nuovo centro di porzionatura, grattugia, e confezionamento della ditta COLLA SPA realizzato a Fontevivo (PR) nella primavera 2013, sono state applicate le più avanzate tecnologie oltre che per il trattamento dell’aria anche per il risparmio energetico. Quest’ultimo è stato ottenuto grazie a particolari accorgimenti tecnico-progettuali adottati da MADEFRIGOR SRL, che hanno portato a un risparmio energetico di circa il 40% rispetto alle soluzioni tradizionali offerte mediamente sul mercato. L’impianto si estende su una superficie di circa 3500 mq con una cubatura climatizzata di circa 12000 mc contenuta in un range di temperatura tra i 16/18°C con il 55/65% di umidità relativa.

Per soddisfare il fabbisogno energetico sono stati utilizzati due refrigeratori di liquido compatti, ciascuno dotato di compressore rotativo a vite semiermetico a trasmissione diretta, con una valvola di scorrimento per il controllo della capacità. Il motore elettrico è di tipo ad induzione bipolare, ermetico a gabbia di scoiattolo. L’evaporatore è a fascio tubiero semiallagato con sistema brevettato basato sulla soluzione “falling film” in grado di assicurare: minor carico di freon, miglior scambio termico ed elevate prestazioni a pieno carico e a carico parziale. Queste macchine producono acqua glicolata in/out 0/+4°C per 518,50 kW frigoriferi cadauna con un assorbimento di 124 kW elettrici e un rapporto unico nel suo genere resa/consumo “COP” del 4,18. Affinché fossero autonomi, ciascun refrigeratore ha un circuito idraulico primario indipendente e uno secondario, che preleva la miscela di acqua e glicole refrigerata dal serbatoio per poi inviarla alle utenze.

Per la condensazione del fluido frigorifero di ciascun refrigeratore si è adottata una torre di raffreddamento evaporativa, equipaggiata con un sistema in grado di spurgare automaticamente l’acqua al circuito in funzione dell’effettiva concentrazione salina e prevedere il dosaggio di un prodotto con funzione di biocida e di un altro ad azione anti incrostante. Una stazione di pompaggio permette la circolazione dell’acqua tra ciascun condensatore e la torre di raffreddamento a esso dedicata. I circuiti idraulici tra i vari componenti in centrale frigorifera, alle utenze dislocate nello stabilimento e al circuito di condensazione sono stati realizzati con tubazioni in acciaio inox coibentate mediante l’iniezione di poliuretano e con rivestimento esterno eseguito con lamiere di alluminio.

Il trattamento dell’aria
Garantisce le adeguate condizioni di temperatura e di sanificazione dell’aria cosi come previsto dalle più severe normative sanitarie internazionali. Sono state trattate 3 diverse zone: 1 area bianca di 3000 mc in cui si svolge la porzionatura e il confezionamento; un’analoga area bianca in cui avviene la grattugia e il confezionamento; e un’area grigia con un volume di 6000 mc che ospita il cartonamento e picking. Per i locali di porzionatura e grattugia, sono state installate 2 unità di trattamento aria da 30000 mc/h, ognuna al servizio del relativo locale, provviste di ampie porte di accesso per l’ispezione, la manutenzione e la sanificazione. La struttura delle due unità trattamento aria è in monoscocca autoportante, con finiture interne ed esterne in vetroresina, con interposto isolante termoacustico con schiume poliuretaniche a cellule chiuse spessore 53 mm. Ogni unità trattamento aria è composta da una serie di serrande per il ricircolo, presa aria esterna e funzionamento in free cooling.

Sono previsti un primo stadio di filtrazione con filtri G.4, un secondo con filtri F.9 e un ultimo stadio di filtrazione utilizzante filtri assoluti H.13. Per l’area grigia è stata installata un’unità trattamento aria da 50000 mc/h, di tipo modulare a taglio termico, con pannellature in acciaio inox, con interposto isolante termoacustico con schiume poliuretaniche a cellule chiuse spessore 46 mm. L’unità ha ampie porte di accesso per l’ispezione, la manutenzione e la sanificazione.

L’unità trattamento aria è composta da una serie di serrande per il ricircolo, presa aria esterna e funzionamento in free cooling. Sono previsti un primo stadio di filtrazione con filtri G.4, un secondo con filtri F.9 e un ultimo stadio di filtrazione utilizzante filtri assoluti H.13. Per ognuna delle tre aree, la sezione di trattamento aria è equipaggiata con due batterie di scambio termico freddo e caldo in tubo di acciaio inox e alette in alluminio. La ventilazione è assicurata da un ventilatore “plug fan” con motore elettrico pilotato da inverter. La diffusione dell’aria in ambiente è garantita da canalizzazioni in tessuto sintetico con distribuzione di tipo induttivo. Essendo le tre aree adiacenti, per evitare contaminazioni tra i locali si è provveduto a mantenere in sovra pressione le aree porzionatura e grattugia rispetto all’area grigia, scaricando in essa la sovra pressione volutamente generata.

Per questo impianto è stata utilizzata un’unità trattamento aria completamente dedicata. Per tale funzione è stata prevista una UTA da 15000 mc/h. Le caratteristiche tecniche e gli accessori sono i medesimi di quelli dell’area grigia. L’unità trattamento aria preleva l’aria dall’esterno dell’edificio e, dopo averne effettuato un’accurata filtrazione, la tratta termicamente e infine la immette nei due locali di grattugia e porzionatura generando la dovuta sovra pressione.

Monitoraggio impianti e gestione tramite internet
Tutto l’impianto è monitorato con sistema di supervisione “Cumix net” sviluppato interamente da Madefrigor. Dalle numerose finestre di lavoro del software è possibile visionare, modificare, realizzare grafici delle numerose grandezze rilevate dal sistema e archiviare le diagnostiche delle apparecchiature controllate in specifici database. Il sistema Cumix net permette il controllo delle strumentazioni dedicate al monitoraggio di celle, locali climatizzati, locali stagionatura, centrali frigorifere, centrali termiche, impianti tecnologici in genere. Il software è stato sviluppato su piattaforma windows e consente di lavorare su reti Lan, visionabile quindi su qualunque terminale connesso alla rete.

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