Dimensionamento e progettazione di circuiti di distribuzione pneumatica

Supporto alla progettazione di un sistema di trasporto ed essiccazione di un prodotto alimentare granulare, attraverso modelli termo-fluidodinamici e simulazioni CFD

FMB ha supportato la progettazione di un circuito termopneumatico destinato al trasporto e all’essiccazione di un materiale alimentare estremamente delicato.

L’obiettivo era dimensionare correttamente il sistema per ottenere, al termine del circuito, un prodotto con valori prefissati di temperatura, umidità e granulometria.

Il controllo di questi parametri è particolarmente importante: un prodotto eccessivamente caldo o umido può aderire alle superfici interne delle tubazioni, generando depositi e progressivi intasamenti. Allo stesso tempo, le condizioni di essiccazione influenzano direttamente la stabilità e la qualità del prodotto finito.

L’attività FMB ha interessato il dimensionamento dell’intero circuito e dei suoi principali componenti: tubazioni, curve, valvole, ventilatori, cicloni, filtri, batterie di riscaldamento/raffreddamento e sistemi di alimentazione del prodotto.

Attraverso modelli di calcolo termo-fluidodinamici, calibrati anche su dati sperimentali, sono state determinate le portate d’aria necessarie, le condizioni termiche di funzionamento, le perdite di carico del circuito e i corretti punti di lavoro dei ventilatori.

Per i componenti più critici sono state inoltre utilizzate simulazioni CFD, in particolare per ottimizzare il punto di introduzione del prodotto nel flusso d’aria e ridurre fenomeni di sedimentazione e impaccamento.

Risultati ottenuti:

• Dimensionamento delle portate e delle condizioni termiche dell’aria
• Verifica delle condizioni di trasporto ed essiccazione del prodotto
• Calcolo delle perdite di carico dell’intero circuito
• Dimensionamento e verifica dei ventilatori
• Ottimizzazione dei componenti critici tramite CFD
• Riduzione del rischio di sedimentazioni e intasamenti
• Supporto alla definizione di una configurazione impiantistica più efficiente dal punto di vista energetico

Nel percorso tracciato in collaborazione con il nostro cliente simulazione, dati sperimentali e scelte impiantistiche sono stati continuamente messi a confronto fino a trovare il giusto equilibrio tra consumi, stabilità del processo e qualità del prodotto.