Presentazione Blowtherm_Sistema Blow Power.pdf - Ecopolis Arval

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CABINE DI VERNICIATURA
Sistema BlowTherm
Sommario
pag. 2
pag. 4
Presentazione BlowTherm:
Informazioni sull’azienda
Produzione: divisione verniciatura, divisione
riscaldamento
Sistema Blow Power - Ecopolis:
Programma Air Speed
Programma Smart Cure
Programma Recuperatore di Calore
pag. 12
Sistema Blow Power - Ecopolis
Confronto, tabella riassuntiva costi - tempi
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AZIENDA
Blowtherm è stata fondata da Giovanni
Peghin, nel 1956 a Padova, dove ha la sede
direzionale, mentre lo stabilimento
principale è a Camposampiero.
L’intuizione del giovane imprenditore fu
quella di focalizzarsi su bruciatori e
generatori di calore per il riscaldamento civile e industriale,
segmenti di mercato promettenti nel periodo che tra la fine degli
anni ’50 e l’nizio deli anni ’60 fu chiamato il “miracolo
economico”
Il successo dell’impresa fu immediato. Lo sviluppo delle
tecnologie resero i prodotti dell’azienda competitivi rispetto ad
altri costruttori. Si trattò, data la particolarità del prodotto,
di una vera e propria sfida imprenditoriale, cui il mercato
domestico rispose positivamente, spingendo l’azienda a crescere
anche nei mercati stranieri.
A metà degli anni Ottanta, Blowtherm concentrò la spinta
commerciale verso le carrozzerie automobilistiche proponendo un
ambiente di verniciatura innovativo, in grado di ridurre i tempi
di essiccazione, contenendo così anche i costi energetici e
ottenendo, negli anni 90, un notevole successo nei mercati
esteri.
Nel 1993, l’espansione del gruppo si estende agli Stati Uniti,
con la costruzione di Blowtherm Usa, in partnership con un
operatore americano: la joint venture divenne in pochi anni il
primo produttore americano del settore, trascinando Blowtherm
alla leadership mondiale.
L’azienda ha i propri prodotti omologati dai principali
produttori di automobili e di vernici per auto del mondo.
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Inoltre i forni di verniciatura Blowtherm hanno trovato
applicazione nei campi della nautica e dell’aeronautica.
Recentemente, Blowtherm ha realizzato i forni di verniciatura per
l’aereo invisibile Stealth, negli Stati Uniti, e per i Mig
ungheresi, e quelli per i componenti in fibra di carbonio delle
Ferrari che partecipano al Campionato Mondiale di formula Uno e
di diversi scafi che hanno preso parte alla Coppa America di
vela: dal Moro di Venezia a Mascalzone Latino di Alinghi.
Attualmente Blowtherm è parte di un gruppo di aziende che è
leader mondiale nella produzione di forni di verniciatura per le
carrozzerie.Un primato ottenuto grazie alla capacità di
sviluppare nel tempo una efficace diversificazione di prodotto, a
partire dalle tecnologie messe a punto del business originario
della costruzione di prodotti per il riscaldamento, quali
generatori d’aria calda, bruciatori, gruppi termici.
A 50 anni dalla sua fondazione Blowtherm investe costantemente
nella ricerca dell’avanzamento tecnologico dei propri prodotti.
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Produzione
La sua attività produttiva è suddivisa in due grandi divisioni:la
Divisione Verniciatura, cuore del gruppo, e la Divisione
Riscaldamento
Divisione verniciatura
Questa si occupa della progettazione e della produzione di cabine
forno di verniciatura per autoveicoli e della costruzione di
impianti di verniciatura per carrozzerie, concessionarie
automobilistiche ed industrie di diversi settori quali legno,
metalli, plastica, automobile, nautica ed aeronautica.
Blowtherm è omologata e collabora con tutti i maggiori
costruttori automobilistici internazionali. Molto importante è la
collaborazione con i principali produttori di vernici per
automobili, che permette ai tecnici del dipartimento Ricerca e
Sviluppo Blowtherm di studiare prodotti sempre all'avanguardia
tecnologica del settore.
Ed è proprio grazie alla collaborazione con le case produttrici
di vernici e con alcune industrie automobilistiche che è stato
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realizzato il progetto SMART CURE, un processo molto innovativo
che permette di ottenere ottimi risultati di verniciatura con
tempi totali del ciclo di essiccazione più brevi rispetto ai
sistemi abituali e conseguenti consumi energetici di combustibile
ed elettricità notevolmente ridotti.
Siamo in contatto con le “Istituzioni” tanto che, in
collaborazione con il Ministero dell’Interno, sono state definite
le linee guida per l’installazione delle cabine in tutte le
carrozzerie d’Italia e la certificazione del bruciatore “in vena
d’aria”.
Divisione riscaldamento
Generatori di aria calda a gas e a gasolio, caldaie e gruppi
termici in acciaio a gas e a gasolio e bruciatori ad aria
soffiata a gas e a gasolio sono le principali linee di prodotto
realizzate in questa divisione.
Alta tecnologia, massima affidabilità funzionale, risparmio
energetico, rispetto per l'ambiente, durata nel tempo per
prodotti in grado di soddisfare le richieste dei mercati più
evoluti sia in termini di prestazioni che di comfort.
SISTEMA BLOW POWER - ECOPOLIS
In questi ultimi anni la quantità d’aria trattata dalle cabine di
verniciatura si è indirizzata su valori sempre più elevati in
ottemperanza alle indicazioni espresse dalla norma Europea EN
13355.
Tale situazione se da un lato contribuisce in modo determinante
alla salvaguardia delle condizioni di lavoro degli operatori ed
alla resa qualitativa del lavoro, dall’altro è andata a
determinare un incremento dei costi di esercizio delle cabine di
verniciatura.
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Per limitare tale incremento è sorta l’esigenza di inserire nelle
cabine EXTRA il nuovo sistema
Tale sistema è stato progettato sia per esaltare le performances
della verniciatura che per contenere al massimo i consumi
energetici e ridurre l’inquinamento dell’ambiente.
Il programma
Si
articola sui seguenti punti:
Air Speed per incrementare la velocità dell’aria in cabina;
Smart Cure per ridurre i tempi di esecuzione;
Recuperatore di Calore per ridurre i costi di riscaldamento
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Programma Air Speed
Le recenti normative Europee, atte a salvaguardare la sicurezza
dell’operatore e dell’ambiente, prevedono l’utilizzo, in
carrozzeria, delle vernici a base acqua.
L’ utilizzo dei prodotti a base acqua può comportare:
allungamento del tempo intercorrente
vernice e la successiva;
allungamento della fase forno;
tra un’applicazione di
difficoltà nell’eliminare la componente volatile del prodotto
applicato prima dell’avvio del processo di reticolazione.
I difetti superficiali che si possono verificare possono essere:
perdita di brillantezza dello smalto (la superficie prende un
aspetto semilucido);
buccia d’arancia (dovuta ad una distensione difettosa del
prodotto verniciante);
pori nello smalto (dovuti alla mancata evaporazione della
componente volatile)
Nasce quindi l’esigenza, per ovviare alle problematiche sopra
esposte, di applicare il sistema Air Speed all’interno della
cabina; Blowtherm ha progettato tale sistema e lo ha inserito
all’interno del plenum, che per tale motivo viene innalzato di
200 mm.
Con il sistema Air Speed inserito la velocità dell’aria che
lambisce il veicolo arriva ad essere fino a 4 volte maggiore ( in
base alla sagoma del veicolo) rispetto ad un sistema di
ventilazione tradizionale.
Il vantaggio di tale soluzione, rispetto all’uso di soffioni ad
angolo, risulta essere quello di evitare l’innalzamento del
pulviscolo presente a livello pavimento in quanto il flusso
d’aria è sempre verticale.
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T ETT O - RO O F
Fig. 2a
Fig. 2b
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Programma Smart Cure
SMART CURE è un sistema messo a punto in collaborazione con
alcune case automobilistiche, negli Stati Uniti, con lo scopo di
realizzare un sistema di essiccazione veloce al termine del quale
si possa avere la possibilità di lavorare immediatamente sul
mezzo.
Vantaggi del sistema
Velocita’: SMART CURE abbrevia il ciclo di essiccazione
rispetto ai sistemi convenzionali di riscaldamento e di
conseguenza incrementa l’utilizzo della cabina di
verniciatura;
Facilita’ di utilizzo: una volta applicato il sistema per
ottenere l’effetto SMART CURE è sufficiente agire sul
selettore per selezionare il ciclo;
Economia: con la minor durata del ciclo si riduce il consumo
elettrico e di combustibile per veicolo lavorato;
Alti profitti: incrementando la capacità della cabina aumenta
di conseguenza il numero delle macchine lavorabili nello
stesso giorno.
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Come lavora SMART CURE?
SMART CURE eleva automaticamente, in modo controllato ed
uniforme, la temperatura
orizzontali del veicolo.
delle superfici sia verticali che
La temperatura si aggira intorno ai 90°C che debbono essere
mantenuti per circa 5 minuti con lo scopo di scaldare
velocemente la scocca dell’auto.
Una volta raggiunta la temperatura superficiale del veicolo
il sistema produce un raffreddamento controllato fino alla
temperatura di essiccazione vera e propria intorno ai 70°C.
Tale fase dura circa dieci minuti e comunque è variabile in
funzione del tipo di vernice utilizzata.
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Esaurita la fase di seconda essiccazione automaticamente
inizia una fase di raffreddamento controllato che dura circa
5 – 7 minuti.
Terminata tale fase il veicolo può essere rimosso ed è
immediatamente lavorabile.
Confronto con un ciclo tradizionale
Il ciclo SMART CURE comporta quindi un beneficio di circa 10
– 15 minuti per auto, considerando quindi di lavorare 6 auto
al giorno il risparmio conseguito permette di lavorare un
veicolo aggiuntivo a giorno e quindi 200-220 macchine in più
all’anno.
Il sistema SMART CURE è utilizzabile con le diverse vernici,
naturalmente variando la programmazione della centralina di
controllo.
Il sistema SMART CURE funziona con tutti i prodotti
vernicianti utilizzati nelle autocarrozzerie moderne.
Il sistema SMART CURE è “on-off” e quindi può essere o meno
utilizzato ogni volta che si desidera.
Programma Recuperatore di Calore
L’espulsione all’esterno di una elevata quantità di aria
proveniente dalla cabina di verniciatura comporta sempre notevoli
sprechi di calore e questo è contrario al principio del risparmio
energetico.
Molta energia può quindi essere risparmiata con il recupero di
calore dall'aria esausta
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I recuperatori di calore offrono svariate possibilità di recupero
energetico e rappresentano un’alternativa importante per ridurre
sia il consumo di energia, tipico di tutti gli impianti che
devono utilizzare tutta aria esterna, che l’inquinamento
atmosferico.
I gruppi termoventilanti ad alta efficienza energetica, a
servizio delle cabine di verniciatura e dei posti di
preparazione, sono caratterizzati da ingenti quantità di aria
calda trattata e possono essere vantaggiosamente dotati di
recuperatori di calore appositamente studiati.
Tali sistemi sono costituiti da scambiatori che permettono il
trasferimento diretto di calore tra un flusso d’aria in
espulsione a temperatura più elevato ed un flusso d’aria in
aspirazione a temperatura inferiore.
Il recuperatore progettato e realizzato da Blowtherm è del tipo
statico, a piastre ed a flussi incrociati
I recuperatori statici a piastre sono scambiatori di calore ariaaria
senza parti in movimento e quindi garantiscono una altissima
affidabilità e sicurezza di funzionamento, mentre il flusso
incrociato garantisce il massimo scambio termico.
I due flussi d'aria, quello di rinnovo e quello di espulsione,
all'entrata nel recuperatore vengono suddivisi in passaggi
compresi fra due piastre che portano alternativamente aria calda
e aria fredda.
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Lo scambiatore flussi incrociati è
realizzato con piastre in lamiera zincata.
Le piastre sono concepite per incrementare
la turbolenza dell'aria e di conseguenza il
trasferimento di calore senza tuttavia
produrre variazioni importanti di velocità
nella sezione di passaggio, né tanto meno
provocare punti morti dove potrebbe
annidarsi sporcizia; in tal modo l’intera
superficie dello scambiatore partecipa allo
scambio termico.
Le caratteristiche dimensionali dei
recuperatori Blowtherm sono state
ottimizzate per un facile accoppiamento con le canalizzazioni
usualmente utilizzate per le cabine di verniciatura e posti di
preparazione di ns. produzione.
In questo modo è stato possibile trovare il giusto compromesso
tra le esigenze di efficienza, perdita di carico, ingombro e
costo.
Le fiancate degli scambiatori sono realizzate in lamiera zincata
e sono flangiate per permettere il fissaggio ai canali di
aspirazione e di espulsione aria.
Sono previste diverse tipologie installative al fine di trovare
la condizione ottimale e minimizzare l’ ingombro dei macchinari.
E’ inoltre possibile l'accostamento di più scambiatori, pressoché
senza spazi inutilizzati, in modo da poter installare più moduli
e trattare portate d’aria elevate.
I recuperatori vanno posizionati in prossimità del Gruppo
Termoventilante della cabina e possono funzionare sia nella
stagione estiva che in quella invernale
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A richiesta: è possibile inserire un bypass laterale completo di
serrande coniugate.
Tale dispositivo viene utilizzato per permettere l’eventuale
manutenzione dello scambiatore oppure per agevolare la fase di
raffreddamento nel periodo estivo.
Lo scambiatore di calore può raggiungere efficienze di recupero
particolarmente significative fino al 50%; ciò significa
dimezzare le spese di combustibile della cabina di verniciatura
o dei posti di preparazione.
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SISTEMA BLOW POWER - ECOPOLIS
Si è proceduto ad un confronto tra una cabina tradizionale con
ricircolo in fase di essiccazione e la stessa cabina sulla quale
sono stati applicati via via i vari componenti che compongono il
sistema
La valutazione è stata fatta per una cabinati dimensioni 7,00 X
4,00 mt con portata d’aria effettiva di 30.000 mc/h e rispondente
alla Normativa Europea EN 13355 relativa alle cabine di
verniciatura combinate.
Si considera un “ciclo di verniciatura standard” comprendente:
Lavorazione Durata Temperatura
Fase di
30’ 20°C
preparazione
Fase di
30’ 22°C
verniciatura
Fase di
10’ 28°C
passivazione
Fase di
40’ 60°C
essiccazione
Fase di
raffreddamento
5’ --
tale ciclo per effetto dell’inserimento delle varie applicazioni
subirà delle modifiche riguardanti la riduzione della durata
delle singole fasi.
Pertanto l’essiccazione rapida SMART CURE comporterà una
riduzione di 30’ nell’essiccazione, la parzializzazione del
flusso dell’aria in cabina AIR SPEED produrrà una riduzione di 5’
nella passivazione e di 10’ nell’essiccazione mentre l’INVERTER,
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il VENA d’ARIA ed il RECUPERATORE di calore comporteranno con i
medesimi tempi di utilizzo una riduzione molto sensibile dei
consumi.
Tabella riassuntiva costi - tempi
OPZIONE
COSTO
CAD. AUTO
TEMPO
CAD. AUTO
€ min
STD CON RICIRCOLO 18,39 115
SMART CURE 15,11 85
AIR SPEED 15,98 100
RECUPERATORE 14,6 115
BLOW POWER /ECOPOLIS 7,73 80
OPZIONE
RIDUZIONE DI
COSTO
CAD. AUTO
RIDUZIONE DI
TEMPO
CAD. AUTO
% %
STD / SMART CURE -18% -26%
STD / AIR SPEED -13% -13%
STD / RECUPERATORE - 21% 0%
STD / BLOW POWER
ECOPOLIS
- 58% -30%
Dalle considerazioni sopra riportate si può facilmente verificare
come il punto di pareggio del sistema
si
raggiunga dopo circa 550 cicli di verniciatura e, quindi
considerando 4-5 auto al giorno in circa 6 mesi.
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In definitiva con
si
possono lavorare più auto ogni giorno ed ognuna ad un costo
sensibilmente inferiore.
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