La necessità di una conversione dai vettori energetici fossili a quelli elettrici (fossil to electric, F2E) è sempre più evidente: l'elettrificazione dei processi industriali basati su combustibili fossili è infatti una delle principali strategie per evitare le emissioni di CO2. Esistono già diversi piani per il riscaldamento elettrico, ciascuno dei quali richiede sistemi di alimentazione di corrente elettrica o elettromagnetica specifici. TRUMPF Hüttinger offre lo spettro completo di alimentazioni di corrente, dal generatore di corrente continua al generatore di microonde. Troverete quindi soluzioni che accelerano il vostro percorso verso la decarbonizzazione e vi aiutano a raggiungere i vostri ambiziosi obiettivi di sostenibilità.
ad esempio mediante energia solare o eolica.
La nostra serie TruConvert offre soluzioni flessibili per molte applicazioni di accumulo.
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Distribuzione di corrente a consumatori finali privati e utenti industriali.
Con i suoi generatori di corrente continua, a media frequenza, ad alta frequenza e di microonde, TRUMPF Hüttinger fornisce corrente alla frequenza e potenza necessarie.
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Lavorazione al plasma di:
Il retrofitting di bruciatori a gas e a olio esistenti è un argomento scottante in settori industriali come ad es. quello del metallo, del cemento o del vetro. A seconda dei materiali da lavorare, è necessario attuare parametri di processo ben definiti come temperatura,
intervalli di temperatura, pressioni, portate, ecc. Per generare queste condizioni di processo specifiche di ogni applicazione, è possibile impiegare diversi tipi di plasma.
Ogni tipo di plasma necessita di speciali frequenze di eccitazione per l'innesco e il mantenimento del plasma.
I processi al plasma possono essere impiegati per diverse applicazioni F2E, come per esempio:
Il potenziale di elettrificazione dei settori industriali europei è stimato intorno a 800 TWh/a. La quota maggiore riguarda l'industria chimica, cartaria, alimentare, del vetro e della ceramica.
I generatori nel nostro portafoglio di prodotti offrono un campo di potenza che varia da CC a GHz, con potenze di uscita fino a diverse centinaia di kW. Vi forniamo così soluzioni che accelerano il vostro percorso verso la decarbonizzazione e vi aiutano a raggiungere i vostri obiettivi di sostenibilità.
Ciascuno dei piani di riscaldamento alimentato a elettricità richiede sistemi di alimentazione di corrente elettrica o elettromagnetica specifici. TRUMPF Hüttinger offre la gamma completa di alimentazioni di corrente, dal generatore di corrente continua al generatore di microonde
Il riscaldamento dielettrico, anche chiamato riscaldamento ad alta frequenza, è un processo di riscaldamento di isolatori o dielettrici che prevede che vengano esposti a campi elettromagnetici ad alta frequenza. Il riscaldamento si genera mediante l'interazione dei campi ad alta frequenza con le molecole dipolari nel materiale. Le molecole cercano di adattarsi al campo elettrico che varia rapidamente, e in questo modo sfregano l'una contro l'altra e generano calore attraverso lo strofinamento interno. Questo processo è particolarmente efficace in materiali con costante dielettrica elevata, quali l'acqua o le materie plastiche. Il riscaldamento dielettrico viene spesso utilizzato in applicazioni industriali per l'asciugatura, il riscaldamento o la fusione di materiali. TRUMPF Hüttinger offre una gamma molto ampia di generatori di potenza ad alta frequenza e reti di adattamento. Inoltre, su richiesta del cliente possiamo progettare anche gli applicatori corrispondenti.
I generatori di microonde a stato solido fanno uso di componenti a semiconduttori per generare microonde. I generatori producono densità di energia elevate a frequenze molto alte, che eccitano le molecole (dipolari) (ad es. acqua, materie plastiche, vetro, ceramica, schiume, ecc.) provocandone l'oscillazione. Mediante tali oscillazioni si genera uno strofinamento e quindi calore, che riscalda il materiale di processo (pezzo in lavorazione). Rispetto ai generatori tradizionali a magnetron, i generatori a stato solido di TRUMPF Hüttinger sono più precisi ed efficienti. Consentono un riscaldamento più uniforme e riducono inutili perdite di enegia. I generatori di microonde SSPG di TRUMPF Hüttinger sono pulsabili (30 ns) e mediante lo sweep o la commutazione di frequenza consentono un notevole adattamento a operazioni di riscaldamento specifiche e finora spesso non realizzabili.
Mediante un generatore di potenza a media frequenza, un cosiddetto cerchio esterno (adattamento) e un induttore metallico, viene generata attraverso un campo magnetico a media frequenza in un elemento riscaldante conduttore di elettricità (ad es. crogiolo di grafite freddo) o nel materiale di processo (pezzo in lavorazione) stesso una corrente di Foucault elettrica, la quale a sua volta (analogamente al processo di riscaldamento resistivo) subisce delle perdite mediante l'interazione con gli atomi del metallo e riscalda quindi il materiale. Un aspetto distintivo e un vantaggio particolare consiste nel fatto che non avviene alcun contatto diretto dell'induttore con l'elemento riscaldante o il materiale di processo. TRUMPF Hüttinger offre le alimentazioni di corrente adatte per svariate applicazioni e nella progettazione del sistema di riscaldamento può risolvere questioni specifiche dei clienti.
Torcia al plasma:
Oggi in molti procedimenti industriali vengono impiegate fiamme alimentate a gas naturale per generare il calore di processo. Le conferenze internazionali sul clima passate hanno concordato di rendere notevolmente più costosi in tutto il mondo i processi che generano CO2 per raggiungere determinati limiti di temperatura. In pochi anni le spese per le suddette operazioni di riscaldamento non potranno quindi più essere coperte.
In numerosi processi di riscaldamento industriali, è possibile impiegare un metodo di riscaldamento sostanzialmente diverso (riscaldamento dielettrico, resistivo e induttivo; vedere gli esempi precedenti). In alcuni altri processi, invece, non esiste alcuna vera alternativa generica ad una "fiamma".
In questi casi, una fiamma al plasma (torcia al plasma) può rapresentare una soluzione. Un gas di processo (H2, CO2, N2, O2, Ar, aria) viene fatto scorrere a pressione atmosferica attraverso una collocazione di tubi (di diametro 0,05 m - 1 m o superiore). Tale gas viene eccitato trasformandosi in un plasma, o una fiamma al plasma, in una collocazione specifica dall'esterno, senza contatto mediante l'apporto di potenza induttiva a media - alta frequenza. Un aspetto interessante consiste nel fatto che il gas di processo anzidetto può essere "recuperato", cioè rifornito al processo e riciclato - e che effettivamente in questo procedimento, nonostante la generazione di calore in una fiamma, non si "brucia" nulla.
Attualmente, TRUMPF Hüttinger sta sviluppando alimentazioni di corrente di processo e accoppiamenti di potenza che presto sostituiranno la generazione di calore mediante fiamme a gas naturale fino al range dei megawatt, e che possono essere impiegati in numerose applicazioni, ad es. nella produzione dei metalli, o nel loro riciclaggio, nell'industria chimica e in quella della produzione del vetro.
La corrente elettrica continua o alternata agisce in un elemento riscaldante (indirettamente) o nel materiale di processo (pezzo in lavorazione). Attraverso la resistenza elettrica ha luogo un riscaldamento. In base alla collocazione, si può ottenere uno schema di riscaldamento estremamente omogeneo con controllo della temperatura molto stabile. TRUMPF Hüttinger impiega soprattutto CC (generatori di corrente continua), che possono essere regolati in modo ottimale.
Nonostante esista un'enorme pressione sui costi di investimento (e-CAPEX) di sistemi di riscaldamento elettrico rispetto ai sistemi di riscaldamento fossile, le misure di tassazione della CO2 comportano un'impennata maggiore dei costi di esercizio riguardanti i fossili (f-OPEX). Ciò provoca una riduzione del periodo del margine di contribuzione (tbreak-even). L'orizzonte temporale del break even dipende tuttavia dal singolo processo F2E e si aggira tra i 5 e i 10 anni circa.
