Introduzione e scopo
Il dispositivo EcoTurbo per cestelli metallici per filtri a manica basati su tecnologia di pulizia a impulso d’aria consente di migliorare in una logica di sostenibilità allo stesso tempo:
- il consumo energetico del collettore di polvere
- l’efficienza della filtrazione e della pulizia del filtro a manica
- la durata dei dispositivi istallati.
Portata d’aria in entrata e in uscita
Uno dei difetti a volte imputati all’uso tradizionale del tubo venturi nei filtri a manica è che pur favorendo le operazioni di pulizia attraverso il miglioramento della fase di scarico della polvere, limiti invece in condizioni di funzionamento l’uscita d’aria rispetto alla sezione utile del diametro del filtro a manica.
Questo non avviene nel caso di EcoTurbo che è un tubo venturi prestazionale sia in fase di pulizia che in fase di normale funzionamento in suzione.
Sfruttamento dell’intera superficie filtrante
Il dispositivo EcoTurbo si monta sopraelevato sul collare flangiato del cestello. Di fatto assume uno sviluppo verso l’interno del cestello. Contrariamente ai venturi tradizionali rivettati con sviluppo interno, EcoTurbo sfrutta lo spazio opportunamente ricavato tra collare e venturi per ottenere il duplice effetto brevettato di potenziamento dello sparo con apporto di aria indiretta e l’ottenimento di flussi nella zona immediatamente adiacente al dispositivo altrimenti non interessata dall’effetto dello sparo.
Sostenibilità e durabilità
Il dispositivo EcoTurbo è stato progettato per la massima durabilità e sostenibilità. Rivettabile sul collare del supporto o affrancabile per mezzo di bulloni, può essere facilmente asportato per un riutilizzo su un nuovo supporto. E’ inoltre realizzato in alluminio riciclabile. E’ sicuro anche in ambiente con polveri combustibili, particolarmente se associato al Cestello in cataforesi Ecoatex.
Onda d’urto potenziata
La progettazione di EcoTurbo ha particolarmente insistito su quelle caratteristiche costruttive in grado di potenziare l’effetto dell’onda d’urto dello sparo del compressore con il dichiarato obbiettivo di riuscire a scaricare una quantità di polvere più importante dalla manica a parità di pressione offerta dallo sparo. EcoTurbo in pratica amplifica il picco di pressione positiva e la depressione dell’onda d’urto in percentuali sino al 50%.
Rimozione della torta di polvere
L’effetto congiunto di un potenziamento della pressione di picco e del controllo di un tempo di sparo contenuto consente di rallentare i cicli di pulizia operati dal compressore abbassando nel contempo il ∆P presente mediamente nell’impianto con sostanziali vantaggi di recupero energetico anche sul ventilatore del collettore.
Vantaggi
- Riduzione consumo aria compressore e energia per valvole e compressore
- Riduzione consumo energetico ventilatore
- Incremento portata d’aria in uscita rispetto a venturi tradizionali
- Incremento durata filtro a manica
Elementi caratterizzanti il sistema EcoTurbo
Il venturi
Il tubo venturi EcoTurbo è solo in apparenza simile ad altri venturi. Infatti il rapporto tra i diametri della varie sezioni, le lunghezze, i raggi di curvatura sono stati progettati con tecniche di analisi CFD poi validate sperimentalmente. Il dispositivo è brevettato. Elemento importante del brevetto risiede nella possibilità di recuperare spazio per aumentare la dimensione della gola centrale al di fuori dello spazio del cestello in modo da evitare di chiudere troppo la sezione dell’aria in uscita (sezione persa in ragione di valori massimi del 4% rispetto allo spazio disponibile). Si cerca quindi di sfruttare al massimo lo spazio disponibile all’interno del cestello per il posizionamento del dispositivo.
Il tubo venturi marcato con il logo CleanAir è marcato con il simbolo dell’Alluminio riciclabile e con le indicazioni del lotto di produzione.
I modelli disponibili
La particolare forma di EcoTurbo è stata studiata in tre diversi modelli per adattarsi alle piastre tubiere con diametri da 120 mm sino a 170 mm e relativi cestelli.
Il tag
Una sede opportuna sulla sommità superiore consente l’applicazione di tag e beacon digitali come ad esempio il tag EcoSmart, la soluzione di identificazione EAM del cestello di CleanAir Europe srl in tecnologia NFC.
Tecnologia
Pressione di picco
Nei grafici a seguire il confronto, operato con tecniche CFD, dei valori della pressione di picco rilevata per il venturi EcoTurbo rispetto al Venturi tradizionalmente utilizzato. La simulazione è stata poi validata sperimentalmente con una prova sul campo.
La ricerca con il Politecnico di Milano – analisi CFD e verifica sperimentale
La progettazione del profilo del nuovo venturi EcoTurbo, mirata ad aumentare in particolare le performance di gestione dello sparo, è frutto della collaborazione della società con il Dipartimento di Ingegneria Civile ed Ambientale e con il Dipartimento di Misure Meccaniche del Politecnico di Milano. Le analisi, in particolar modo eseguite con tecniche CFD, si sono protratte per un biennio sino alla presentazione del dispositivo sul mercato. Le analisi si sono concluse con una validazione sperimentale che ha confermato la validità delle tecniche CFD utilizzate per lo studio del campo della pressione di picco dello sparo.
Brevetto Europeo
Il rapporto tra le dimensioni del venturi e il collare flangiato
I dispositivi EcoTurbo sono brevettati con domanda di brevetto europea Nr 230060/EP e relative due anteriorità italiane numero 102023000002421 del 13.02.23 e numero 102023000015945 del 28.7.23
In particolare il brevetto pone l’accento sulla funzione innovativa di:
- le feritoie presenti sul dispositivo per incrementare il flusso d’aria indiretta aspirato in fase di pulizia
- i rapporti tra le diverse gole del tubo venturi e il diametro interno del collare di supporto (e quindi della piastra tubiera)
- la percentuale massima di ingombro (luce interna) sottratta alla sezione utile della manica in fase di emissione.
Brevetto Ecoturbo - Venturi
Finanziato dal Programma regionale a valere sul Fondo Europeo di Sviluppo Regionale 2021/2027 di Regione Lombardia PR FESR 2021-2027
Azione: 1.1.4. “Sviluppo e tutela della capacità innovativa del sistema delle imprese”
Bando: Brevetti 2023
Beneficiario: CLEAN AIR EUROPE S.R.L.
Descrizione: “Ecoturbo-Venturi” rivoluziona la pulizia dei filtri a manica industriali.
Questo dispositivo innovativo, basato su una tecnologia a getto pulsato e un nuovo design del diffusore Venturi, offre:
- Efficienza energetica senza precedenti: ottimizza il flusso d'aria e potenzia l'onda d'urto, riducendo considerevolmente il consumo del compressore.
- Pulizia profonda e completa: la polvere viene rimossa in modo radicale da tutta la superficie del filtro, prolungandone la vita utile e massimizzando l'efficienza.
Con EcoTurbo-Venturi, la pulizia dei filtri a manica diventa più economica, efficace e sostenibile.
Per finanziare l’estensione del brevetto europeo dell’invenzione industriale è stata presentata una domanda di contributo a fondo perduto, nella forma di somma forfettaria, a Regione Lombardia conclusasi positivamente al ricevimento del rapporto di ricerca nel secondo trimestre 2024 da parte dell’EPO.
Importo totale: € 7.100,00.
Agevolazione concessa: € 6.390,00.
Il ritorno dell’investimento
A fronte di un leggerissimo aumento di costo iniziale dovuto all’incremento delle dimensioni del dispositivo, una volta istallato EcoTurbo restituisce un pagamento dell’investimento velocissimo con risparmi importanti nel tempo già a partire dal primo anno rispetto alla soluzione tradizionale.
Sensibili riduzioni di consumo energetico del compressore e del valvolame, risparmio di aria compressa e riduzione della potenza impiegata del ventilatore caratterizzano la soluzione.
Le applicazioni
Acciaio e Metalli
Cemento
Industria chimica
Termovalorizzatori
Industria alimentare
Trattamento rifiuti
Industria agricola
