Impianti di dosaggio che consentono di controllare i prodotti chimici di processo
In molti processi industriali, a determinare la stabilità del processo non è la portata di una pompa, bensì l’aggiunta precisa di additivi, sostanze chimiche o inibitori. È proprio a questo scopo che vengono utilizzati gli impianti di dosaggio. Questi sistemi combinano pompe dosatrici, tecnologia di misurazione e regolazione, gestione dei fluidi e funzioni di sicurezza in un unico sistema integrato.
Harton Anlagentechnik GmbH sviluppa quindi impianti di dosaggio non solo come stazioni di pompaggio, ma come sistemi di dosaggio integrati nel processo, in cui la precisione di dosaggio, il comportamento di regolazione e la sicurezza dell’impianto vengono considerati nel loro insieme.
Harton Anlagentechnik GmbH sviluppa quindi impianti di dosaggio non solo come stazioni di pompaggio, ma come sistemi di dosaggio integrati nel processo, in cui la precisione di dosaggio, il comportamento di regolazione e la sicurezza dell’impianto vengono considerati nel loro insieme.
Perché scegliere gli impianti di dosaggio di HARTON Anlagentechnik GmbH?
I nostri impianti di dosaggio sono progettati su misura in base alle vostre esigenze di processo e combinano una tecnologia di dosaggio precisa, un sistema di controllo intelligente e componenti di alta qualità in un’unica soluzione completa e affidabile.
Materiali resistenti, componenti ad alta efficienza energetica e una progettazione su misura garantiscono un funzionamento economico e una lunga durata anche in condizioni di processo particolarmente impegnative.
La struttura progettata per facilitare la manutenzione e la buona accessibilità consentono tempi di intervento ridotti e riducono al minimo i tempi di fermo.
Campi di prestazione tecnica degli impianti di dosaggio
I parametri concreti vengono definiti in base alle specifiche del progetto.
Aree di progettazione tipiche:
Aree di progettazione tipiche:
| Portata di dosaggio per testa di pompaggio | 0,001 - 1027 l/h |
| Pressione di dosaggio | 1 - 25 bar (con le pompe a pistoni è possibile raggiungere pressioni più elevate) |
| Temperatura dei supporti | da -20 °C a +200 °C |
| Temperatura ambiente | da -20 °C a +60 °C |
| Viscosità | 0,5 - 100.000 mPa·s |
| Precisione di dosaggio | ±0,5 - ±3 % |
| Frequenza di sollevamento | 10 - 300 corse/min |
| Contenuto di gas nel fluido di dosaggio | 0 - 5% in volume |
| Contenuto di solidi | 0 - 0,05% in peso |
| Controllo | Locale o completamente integrato in DCS / PLC |
I valori sopra indicati rappresentano i range di riferimento per sistemi di dosaggio di piccole dimensioni. Per portate maggiori o intervalli di pressione più elevati è possibile progettare soluzioni specifiche per ogni progetto.
Per quali applicazioni vengono utilizzati gli impianti di dosaggio?
Gli impianti di dosaggio vengono utilizzati ovunque sia necessario aggiungere sostanze di processo in modo controllato e riproducibile.
Applicazioni tipiche:
Il dosaggio può avvenire tramite:
Applicazioni tipiche:
- regolazione del pH negli impianti di trattamento delle acque e delle acque reflue
- Agenti flocculanti e coagulanti nei processi di trattamento
- Aggiunta di inibitori di corrosione negli impianti energetici
- Dosaggio di biocidi nei circuiti di raffreddamento
- Aggiunta di additivi nei processi di produzione chimica
- Sistemi di iniezione per prodotti chimici di processo
Il dosaggio può avvenire tramite:
- dosaggio continuo
- dosaggio in batch
- proporzionale alla portata
- controllato da un circuito di regolazione (pH / redox / conducibilità)
La scelta del materiale è determinata dal fluido, dalla pressione e dalla temperatura.
Materiali tipici per le testate delle pompe e le tubazioni:
Le membrane sono spesso realizzate come:
Le sedi delle valvole e le guarnizioni possono essere costituite da:
I certificati dei materiali vengono forniti in base alle specifiche del progetto secondo la norma EN 10204 (2.2 o 3.1).
Materiali tipici per le testate delle pompe e le tubazioni:
- Acciaio inossidabile AISI 316
- PVDF
- PP
- PTFE
Le membrane sono spesso realizzate come:
- membrane multistrato in PTFE
- membrane speciali chimicamente compatibili
- I componenti dei pistoni e degli stantuffi sono rivestiti con materiali resistenti all’usura o temprati.
Le sedi delle valvole e le guarnizioni possono essere costituite da:
- PVC
- PVDF
- EPDM
- FKM
- NBR
- PTFE
I certificati dei materiali vengono forniti in base alle specifiche del progetto secondo la norma EN 10204 (2.2 o 3.1).
Gli impianti di dosaggio possono funzionare a diversi livelli di automazione.
Controllo locale
- Pannello HMI
- PLC locale
- semplice regolazione del dosaggio
Integrazione nei sistemi di controllo
Molti impianti vengono integrati direttamente nei sistemi di controllo dei processi.
Interfacce tipiche:
I circuiti di regolazione possono essere controllati tramite:
Interfacce tipiche:
- 4-20 mA
- Segnali a impulsi
- Sistemi bus di campo
I circuiti di regolazione possono essere controllati tramite:
- Misura del pH
- Misura del potenziale redox
- Conducibilità
- portata
- Il dosaggio avviene tramite:
- Regolazione della corsa
- Regolazione della velocità
- Regolazione PID
Tipologie e varianti di sistema degli impianti di dosaggio
Gli impianti di dosaggio vengono realizzati in base alle specifiche del progetto. I fattori determinanti sono il fluido, il livello di pressione e la precisione di dosaggio richiesta.
Sistemi di pompe dosatrici a membrana
Le pompe dosatrici a membrana isolano completamente il fluido dosato dal gruppo motore. Per questo motivo sono particolarmente adatte per:
Vantaggi tipici:
- sostanze chimiche aggressive
- fluidi tossici
- applicazioni con elevati requisiti di sicurezza
Vantaggi tipici:
- elevata tenuta
- basso rischio di perdite
- prestazioni di dosaggio stabili
Sistemi di pompaggio dosatori a pistone
Le pompe dosatrici a pistone funzionano con un sistema di mandata diretta a pistone e raggiungono pressioni nettamente più elevate.
Vengono utilizzate per:
La differenza costruttiva risiede nel sistema di tenuta, che può richiedere una manutenzione più intensiva rispetto alle pompe a membrana.
Vengono utilizzate per:
- dosaggio ad alta pressione
- Processi di iniezione
- fluidi più viscosi
La differenza costruttiva risiede nel sistema di tenuta, che può richiedere una manutenzione più intensiva rispetto alle pompe a membrana.
Impianti di dosaggio multicomponente
Molte applicazioni industriali richiedono il dosaggio di più fluidi.
Sistemi tipici:
Sistemi tipici:
- Sistemi di dosaggio multilinea
- Impianti di dosaggio in batch
- Sistemi di iniezione per più sostanze chimiche
- Il numero di linee di dosaggio può variare, a seconda del progetto, da 1 a circa 20 fluidi.
Mezzi e sostanze di processo
Gli impianti di dosaggio devono spesso convogliare fluidi chimicamente aggressivi o fondamentali per il processo.
Fluidi chimicamente aggressivi
Gli acidi, le soluzioni alcaline o gli agenti ossidanti vengono utilizzati solo se:
siano stati verificati dal punto di vista chimico.
Intervallo di pH tipico:
- Materiali della testa della pompa
- Materiale della membrana
- Materiali delle valvole
siano stati verificati dal punto di vista chimico.
Intervallo di pH tipico:
- pH 0 - 14 (a seconda del materiale)
Solventi e sostanze contenenti COV
Per quanto riguarda i solventi, occorre valutare inoltre:
- sistemi di sigillatura
- Compatibilità con gli elastomeri
- Protezione contro le esplosioni
Fluidi di dosaggio ad alta viscosità
Le viscosità elevate influenzano:
In tali casi può essere necessario regolare la temperatura o adattare la frequenza di corsa.
- i tempi di apertura delle valvole
- Volume di corsa
- Stabilità del trasporto
In tali casi può essere necessario regolare la temperatura o adattare la frequenza di corsa.
Fluidi contenenti gas o sostanze solide
Le bolle di gas o i solidi possono influire sulla precisione di dosaggio.
Vengono pertanto definiti valori limite per:
Vengono pertanto definiti valori limite per:
- contenuto di gas
- dimensione delle particelle
- concentrazione di solidi
Sicurezza e soluzioni di tenuta
Poiché gli impianti di dosaggio funzionano secondo il principio di spostamento, la protezione contro la sovrapressione è un componente obbligatorio.
Componenti di sicurezza tipici:
Le pompe dosatrici a membrana garantiscono un trasporto quasi privo di perdite nella testa della pompa.
Per i fluidi critici è possibile utilizzare:
Le interfacce con l'impianto complessivo comprendono:
Componenti di sicurezza tipici:
- Valvole di sicurezza
- Valvole di sfioro
- Valvole di non ritorno
- Valvole di iniezione
Le pompe dosatrici a membrana garantiscono un trasporto quasi privo di perdite nella testa della pompa.
Per i fluidi critici è possibile utilizzare:
- doppie membrane
- Monitoraggio delle perdite
- Dispositivi di arresto di sicurezza
Le interfacce con l'impianto complessivo comprendono:
- collegamenti meccanici
- alimentazione elettrica
- segnali di controllo e bus
Integrazione e periferiche dell'impianto
Gli impianti di dosaggio vengono spesso forniti come skid di processo completi.
Componenti tipici:
I serbatoi per fluidi sono progettati in base a:
Altre periferiche possono includere:
La versione specifica viene sempre adattata al luogo di installazione e alla configurazione dell'impianto.
Componenti tipici:
- Telaio di base o skid
- Vasca di raccolta
- Pompe di dosaggio
- Serbatoio per fluidi
- Raccordi
- Tubazioni
I serbatoi per fluidi sono progettati in base a:
- Volume
- Materiale
- Degassificazione
- Monitoraggio del livello
Altre periferiche possono includere:
- Smorzatori di pulsazioni
- Valvole di sicurezza
- Valvole di non ritorno
- Lance di iniezione
- Kit di installazione
La versione specifica viene sempre adattata al luogo di installazione e alla configurazione dell'impianto.
Monitoraggio e sicurezza operativa
Per garantire un funzionamento stabile è possibile integrare diversi sistemi di monitoraggio.
Funzioni tipiche di monitoraggio:
Le logiche di allarme e di disinserimento vengono definite in base alle specifiche del progetto e adattate agli standard dell'operatore.
Funzioni tipiche di monitoraggio:
- Monitoraggio della pressione
- Misurazione della portata
- Monitoraggio del livello
- Monitoraggio della rottura della membrana
- Conteggio delle corse
Le logiche di allarme e di disinserimento vengono definite in base alle specifiche del progetto e adattate agli standard dell'operatore.
Qualità, controllo e documentazione
Gli impianti di dosaggio vengono sottoposti a collaudo prima della consegna.
Controlli tipici:
La documentazione può comprendere:
Le lingue di documentazione sono solitamente il tedesco e l'inglese.
Controlli tipici:
- Prova di funzionamento
- Test di precisione di dosaggio
- Prova di tenuta
- Test del circuito di regolazione (ad es. regolazione del pH)
La documentazione può comprendere:
- Schede tecniche
- Schemi di flusso R&I
- Schemi di layout degli skid
- Schemi elettrici
- Elenchi I/O
- Manuali d'uso
- Certificati di conformità
Le lingue di documentazione sono solitamente il tedesco e l'inglese.
Settori e applicazioni tipiche
Gli impianti di dosaggio trovano impiego in molti settori industriali.
Settori tipici:
Applicazioni tipiche:
Settori tipici:
- Tecnologia idrica e di trattamento delle acque reflue
- Industria chimica
- Impianti energetici
- Industria petrolifera e del gas
- Industria alimentare
- Costruzione di macchinari OEM
Applicazioni tipiche:
- Neutralizzazione del pH
- Dosaggio di flocculanti
- Aggiunta di inibitori
- Dosaggio di biocidi
- Aggiunta di additivi di processo
- Sistemi di iniezione
Tipi e varianti dei nostri impianti di dosaggio
Panoramica tecnica dei sistemi per applicazioni industriali
Gli impianti di dosaggio sono sistemi integrati nei processi industriali che consentono l’aggiunta precisa, riproducibile e regolabile di liquidi nei processi industriali. A differenza delle semplici pompe dosatrici, essi comprendono un sistema completo e coordinato costituito da tecnologia di pompaggio, serbatoi, valvole, sensori e sistema di controllo.
Vengono impiegati nei settori della chimica, della tecnologia idrica e delle acque reflue, dell’energia, dell’ingegneria di processo, nonché nella costruzione di macchine e impianti, laddove sono richieste precisione di dosaggio, stabilità di processo e gestione operativa documentabile. Per gli ingegneri e i responsabili degli acquisti tecnici è fondamentale che le prestazioni del sistema non dipendano solo dalla pompa, ma dall’interazione di tutti i componenti.
Harton Anlagentechnik GmbH sviluppa quindi impianti di dosaggio partendo dal processo reale e non dai singoli componenti.
Vengono impiegati nei settori della chimica, della tecnologia idrica e delle acque reflue, dell’energia, dell’ingegneria di processo, nonché nella costruzione di macchine e impianti, laddove sono richieste precisione di dosaggio, stabilità di processo e gestione operativa documentabile. Per gli ingegneri e i responsabili degli acquisti tecnici è fondamentale che le prestazioni del sistema non dipendano solo dalla pompa, ma dall’interazione di tutti i componenti.
Harton Anlagentechnik GmbH sviluppa quindi impianti di dosaggio partendo dal processo reale e non dai singoli componenti.
Gli impianti di dosaggio ad alta pressione vengono utilizzati quando è necessario immettere fluidi in processi con elevata contropressione. La progettazione tiene conto della stabilità della pressione e del sistema di tenuta.
| Precisione | ±0,5 - 2 % |
| Media | liquido |
| Temperatura | da -20 a +200 °C |
| Testo | Hochdruck-Gleitring |
| Materiali | acciai altamente legati |
| Comandi | SPS |
| ATEX | facoltativo |
| Pressione | fino a 400 bar |
| Capacità di dosaggio | 0,1 - 1.000 l/h |
Questi impianti di dosaggio sono progettati per processi sterili o con requisiti igienici rigorosi. Sono conformi ai requisiti della FDA e dell’EHEDG.
| Temperatura | da 0 a 150 °C |
| Pulizia | CIP/SIP |
| Materiali | Acciaio inossidabile 1.4404 |
| Superficie | ＜ 0,8 µm |
| ATEX | facoltativo |
| Capacità di dosaggio | 0,1 - 2.000 l/h |
| Precisione | ±0,5 - 1 % |
| Pressione | fino a 16 bar |
| Media | Alimentare, farmaceutico |
Gli impianti di dosaggio continuo funzionano con un flusso di alimentazione costante e vengono integrati direttamente nelle condotte di processo. Il dosaggio avviene in sincronia con il flusso principale e consente una regolazione costante della concentrazione. Nell’ambito dei progetti di Harton Anlagentechnik GmbH, questo tipo di impianto viene preferito quando sono richieste stabilità di processo e un’immissione uniforme della sostanza.
| Intervallo di pressione | bis 40 bar |
| Precisione | ±0,5 - 2 % |
| Media | liquido, a bassa-alta viscosità |
| Viscosità | 1 - 100.000 mPa·s |
| Temperatura | da -20 a +150 °C |
| Regolamentazione | kontinuierlich |
| Comandi | SPS / Durchflussregelung |
| Materiali | Acciaio inossidabile, plastica |
| ATEX | facoltativo |
| Capacità di dosaggio | 0,1 - 10.000 l/h |
| Schnittstellen | 4-20 mA, Profibus |
Questi impianti dosano contemporaneamente più sostanze in rapporti prestabiliti. Tra le applicazioni tipiche figurano l’industria chimica, la tecnologia delle materie plastiche e i sistemi adesivi. I nostri ingegneri prestano particolare attenzione alla sincronizzazione e al rapporto di miscelazione.
| Precisione | ±0,5 - 2 % |
| Pressione | fino a 50 bar |
| Media | liquido, viscoso |
| Comandi | SPS |
| Automatisierung | hoch |
| Materiali | Acciaio inossidabile |
| ATEX | facoltativo |
| Komponenten | 2 - 6 |
| Capacità di dosaggio | 0,1 - 5.000 l/h |
| Mischverhältnis | variabel |
Questi sistemi sono preassemblati e possono essere utilizzati in modo flessibile. Vengono spesso impiegati per processi temporanei o impianti pilota.
| ATEX | facoltativo |
| Capacità di dosaggio | 0,1 - 3.000 l/h |
| Pressione | fino a 25 bar |
| Media | variabile |
| Comandi | integriert |
| Mobilità | hoch |
| Materiali | variabile |
Gli impianti di dosaggio volumetrico funzionano sulla base di portate volumetriche definite e sono meno complessi rispetto ai sistemi gravimetrici. La progettazione dipende dal fluido da trattare, in particolare per quanto riguarda la viscosità e le caratteristiche di trasporto.
| Precisione | ±1 - 5 % |
| Pressione | fino a 40 bar |
| Media | liquido |
| Viscosità | 1 - 200.000 mPa·s |
| Temperatura | da -20 a +150 °C |
| Comandi | Durchflussmessung |
| Materiali | Acciaio inossidabile, plastica |
| ATEX | facoltativo |
| Capacità di dosaggio | 0,1 - 10.000 l/h |
| Automatisierung | mittel |
Rilevanza per ingegneri e responsabili degli acquisti nel settore tecnico
La progettazione di un impianto di dosaggio si basa sulla portata di dosaggio, sulla pressione di esercizio, sulle caratteristiche del fluido, sulla viscosità, sulla strategia di regolazione e sui requisiti relativi alla precisione di dosaggio, all’automazione e alla resistenza dei materiali.
Per l'approvvigionamento tecnico sono determinanti, in particolare, il campo di dosaggio, la pressione massima di esercizio, i materiali, il sistema di controllo e le interfacce, la precisione di dosaggio, la documentazione fornita, nonché il programma di manutenzione e ricambi.
A seconda dell'applicazione, gli impianti di dosaggio vengono progettati e documentati in base alle norme e alle direttive pertinenti, ad esempio la norma EN 10204 relativa ai certificati dei materiali, la normativa ATEX per le aree a rischio di esplosione, nonché le normative specifiche in materia di igiene o di attrezzature a pressione, in base alle esigenze specifiche del progetto.
Domande frequenti per settore
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