NORD ZINC, azienda che propone trattamenti superficiali protettivi ed estetici di qualità per la protezione anticorrosiva del metallo, nasce nel 1998 con l’obiettivo di realizzare uno sviluppo sostenibile per ridurre al minimo l’impatto inquinante sul territorio con conseguenti gravi problematiche ambientali. Fin dall'inizio, l’azienda si è dotata di un sistema di gestione ambientale conforme alle norme ISO 14001 e registrato secondo regolamento europeo EMAS. Sensibile alle tematiche ambientali, Nord Zinc investe molto sull'aspetto energetico. Partendo da una situazione di dispendio energetico elevato, attraverso studi e analisi termografiche approfondite, l’azienda, col prezioso supporto di NUOVA C.M.M.E., ha raggiunto notevoli margini di miglioramento.
Nel caso specifico testimoniato da Nord Zinc, l’analisi termografica applicata al forno per zincatura a caldo dello stabilimento è stata resa possibile grazie all'utilizzo di diversi tipi di termocamere professionali. C’è stata una fase di studio preliminare cui sono seguite diverse realizzazioni e modifiche. Non sono stati creati dei materiali innovativi, ma sono stati utilizzati prodotti comunemente presenti in commercio. Inoltre, il focus di queste analisi è stato rappresentato dalla misura iniziale e da una costante misura della verifica dell’efficacia degli interventi. “A volte l’utilizzo corretto dei materiali che abbiamo a disposizione può portare tanti benefici. L’ottimizzazione non è altro che lo sfruttamento diverso di ciò che già esiste” afferma Massimo Bani, Responsabile della Qualità, Sicurezza e Ambiente. L’analisi termografica, infatti, ha potenzialità che vanno oltre la semplice ricerca dei guasti veri e propri (difetti dell’isolamento termico, guasti della struttura del forno, rotture del refrattario ecc.).
La termografia può quindi essere applicata anche a forni integri, allo scopo di individuare gli aspetti del funzionamento “normale” che possono essere migliorati per aumentare l’efficienza e ridurre il consumo energetico. Gli scopi e le potenzialità di questo genere di studi sono molteplici: individuare quali elementi del forno presentano le maggiori dispersioni termiche; valutare le dispersioni per diversi modelli di gestione del forno (per esempio funzionamento a coperchio chiuso o aperto); prima di effettuare modifiche al forno, stimare quale è il loro impatto sulle dispersioni termiche.
La filosofia della Nord Zinc trae ispirazione dal famoso motto del fisico William Thomson Kelvin “Se non si può misurare qualcosa, non si può migliorarla”. Come afferma Bani “I sistemi di gestione ci aiutano a focalizzarci sulla misura. Abbiamo iniziato a misurare ciò che si pensava non si potesse misurare e abbiamo notato che ci potevano essere delle potenzialità notevoli di miglioramento”. “A questo proposito, le misure effettuate, le simulazioni termiche e le analisi termografiche eseguite in collaborazione con la Nuova C.M.M.E. hanno portato risultati sorprendenti e affidabili”.
FASE PRELIMINARE DI STUDIO
Nella fase preliminare di studio, con una simulazione validata da termografia in campo, è emersa una stima dei possibili benefici energetici ottenibili da Nord Zinc attuando semplici interventi. L’azienda ha effettuato delle simulazioni termiche agli elementi finiti validate da delle termografie in campo. L’intervento più importante ha riguardato il coperchio originale. Questo elemento evidenziava le maggiori carenze dal punto di vista termico-energetico ed essendo una parte mobile dell’impianto, è stato più semplice intervenire per migliorarla. Il coperchio presentava delle anomalie di isolamento sopratutto sulle parti laterali e una volta in esercizio andava in temperatura, si deformava e lasciava aperte delle zone da cui fluiva il calore.
Il primo coperchio del forno per zincatura a caldo era isolato dall'alto, cioè presentava una struttura metallica e sopra vi era posato un isolamento in fibra ceramica e in materiali isolanti classici, ovviamente la struttura metallica risentiva del calore direttamente creando dispersione. Nella seconda modifica, la struttura metallica è rimasta nella parte superiore e lo strato isolante sotto, quindi l’isolamento assorbendo il calore, evitava il surriscaldamento della struttura metallica riducendo i punti termici. Le modifiche relative all'isolamento termico del coperchio del forno hanno comportato una riduzione del 39% del consumo energetico.
ISOLAMENTO DEL COPERCHIO DEL FORNO
Con la sola ottimizzazione del coperchio Nord Zinc ha ottenuto un risparmio di 25 mila euro all'anno. Spiega Bani “Questi interventi comportano dei costi che rientrano velocemente perché non sono molto invasivi. Nel giro di un anno, forse anche meno, saranno ripagati dai benefici ottenuti”.
Il vecchio coperchio arrivava a disperdere una temperatura superficiale di 105 °C, post intervento il coperchio raggiunge temperature massime di 35 °C. Grazie al nuovo concetto di isolamento, le temperature sono state ridotte notevolmente. Precedentemente, il coperchio, essendo una struttura metallica, raggiungendo i 105 °C si deformava e lasciava defluire il calore sopratutto sui bordi. In seguito alle modifiche apportate, utilizzando dei materiali diversi, più efficienti, la struttura portante non si scalda più e arriva al massimo a 30-35 °C.
RIDUZIONE DEI PONTI TERMICI
Un altro intervento secondario facilmente visibile nelle immagini termografiche è la riduzione dei ponti termici. Prima degli interventi, le “mensole” raggiungevano una temperatura di 87 °C circa, in seguito i ponti termici sono stati eliminati. Se si considera che gli operatori lavorano a contatto con la parete della vasca, la riduzione della temperatura ha comportato per loro un importante miglioramento delle condizioni ambientali, del comfort e della sicurezza. Attualmente, nel punto più critico del coperchio, una termocoppia misura la temperatura che arriva a 142 °C mentre prima arrivava a 200-232 °C.
PROGETTO TREND
Per realizzare questi interventi, Nord Zinc ha usufruito del Progetto TREND, ideato della Regione Lombardia nel 2011, che metteva a disposizione delle aziende degli incentivi a fondo perduto per l’efficientamento energetico.
