Per individuare il generatore di vapore più indicato serve un attento progetto basato sull’analisi dell’assetto produttivo dell’azienda alimentare. Viessmann supporta il progettista nel trovare la configurazione più vantaggiosa per il cliente.
Il vapore è un vettore energetico ampiamente utilizzato nell’ambito dell’industria alimentare e delle bevande, grazie ad alcune caratteristiche specifiche:
I due parametri fondamentali nella valutazione di un generatore di vapore sono la pressione di esercizio (da non confondere con la pressione “di bollo”, che è quella per cui il generatore è stato omologato), e la producibilità, ossia la capacità produttiva di vapore misurata in tonellate/ora. La media pressione è tipica delle applicazioni del settore food & beverage, mentre, per quanto riguarda la producibilità, sono utilizzati generatori fino a 20 t/h.
A livello tecnologico un generatore di vapore di ultima generazione deve essere caratterizzato da questi elementi (per sapere di più leggi la nostra "Guida ai generatori di vapore"):
Il mercato dei generatori di vapore nell’industria alimentare è prevalentemente di sostituzione: si vanno a sostituire macchine spesso obsolete, dimensionate in modo non corretto ed estremamente inefficienti, con rendimenti che a volte non superano l’80%. Oggi, con le attuali tecnologie, si può invece ad arrivare a rendimenti del 96%, diminuendo in modo sensibile anche i livelli di inquinamento.
Per scegliere la nuova caldaia a vapore, però, bisogna fare attente valutazioni. L’errore da non commettere è scegliere il generatore basandosi sui parametri di potenza, pressione e producibilità della “targa” della vecchia caldaia, che potrebbero non essere quelli idonei: lo dimostrano molti esempi di stabilimenti lattiero caseari dove sono in funzione generatori con una pressione di bollo a 10/12 bar, di molto superiore a quella di esercizio richiesta, determinando uno scarso rendimento dell’impianto. Talvolta può convenire la modifica e/o sostituzione di alcune tubazioni di distribuzione del vapore, spesso anch’esse obsolete e non più adatte al nuovo assetto di esercizio.
Il generatore ottimale deve essere configurato sulle specifiche esigenze del cliente in base a un progetto che consideri tutte le informazioni tecniche, energetiche e logistiche pertinenti allo stabilimento produttivo, con l’obiettivo di ottenere una maggiore efficienza (potendo così accedere ai Certificati Bianchi), e di migliorare la sostenibilità ambientale.
In sintesi, ecco cosa bisogna valutare oggi per la scelta di un generatore di vapore:
La gamma di generatori di vapore a tre giri di fumo Viessmann Vitomax HS a media ed alta pressione (da 6 a 30 bar) è indicata per tutti i processi dell’industria alimentare. Efficienza ai massimi livelli (fino al 96%) e componenti di alta qualità caratterizzano le macchine, corredate da tutte le funzionalità accessorie: dispositivi per il recupero del calore, per il trattamento dell’acqua e soluzioni per l’automazione e il controllo.
Accanto alla qualità costruttiva, inoltre, Viessmann offre un valore aggiunto che oggi non si può sottovalutare: la capacità di affiancare il progettista di impianti industriali per la costruzione di una soluzione che sia realmente conveniente rispetto alle esigenze del cliente. Non viene fornita una macchina standard, ma dimensionata correttamente e con l’allestimento accessoristico più idoneo, in grado di apportare concreti vantaggi per l’azienda.
La scelta deve basarsi sull'analisi dettagliata del profilo di consumo dello stabilimento, valutando la portata di vapore richiesta nei picchi di lavorazione e la pressione di esercizio necessaria per le utenze. È fondamentale considerare la dinamicità del carico: per processi con forti e repentini sbalzi di richiesta (come i cicli di sterilizzazione) sono indicati i generatori a grande volume d'acqua, mentre per richieste stabili o rapide partenze si può optare per generatori a bassa reattività o a circolazione forzata.
Il vapore indiretto viene utilizzato all'interno di scambiatori termici o camicie di cottura senza entrare in contatto con il cibo. Il vapore diretto viene invece iniettato direttamente nel prodotto (ad esempio per la ricottura o la sterilizzazione). In questo secondo caso, il vapore deve essere rigorosamente "pulito" o "culinario", ovvero privo di trascinamenti di sali, agenti chimici anticorrosivi o condense, richiedendo l'uso di specifici generatori o di filtri e separatori in acciaio inox dedicati.
Un'acqua di alimento non correttamente trattata provoca incrostazioni calcaree e fenomeni corrosivi all'interno del corpo caldaia. Le incrostazioni agiscono da isolante termico, riducendo drasticamente lo scambio e aumentando i consumi di combustibile, oltre a surriscaldare pericolosamente i tubi da fumo. Per questo motivo, l'impianto deve sempre includere un sistema di addolcimento, un gruppo di dosaggio dei condizionanti chimici idonei all'uso alimentare e un degasatore termico per eliminare i gas disciolti (O2 e CO2)
Per abbattere i consumi di combustibile e ridurre le emissioni è strategico installare un economizzatore (scambiatore fumi-acqua) a valle del generatore per preriscaldare l'acqua di alimento sfruttando il calore residuo dei gas di scarico. Altre soluzioni ad alta efficienza includono il recupero delle condense termiche per ridurre il fabbisogno di acqua fredda di reintegro, l'isolamento termico avanzato di tutte le linee e l'adozione di sistemi di spurgo automatico della salinità per minimizzare le dispersioni di calore.