Rossi completa l’offerta per Cooling Tower e Air-Cooled Condenser con due soluzioni sviluppate per garantire efficienza, affidabilità e continuità operativa. Si tratta del nuovo G Cooling System (GCS) ad assi ortogonali (evoluzione del riduttore G) andato ad affiancare il riduttore GCS ad assi paralleli.
di Sara Rota
Rossi rafforza la propria presenza nel mercato del raffreddamento dell’acqua di processo industriale con il nuovo G Cooling System ad assi ortogonali, soluzione sviluppata specificamente per le Cooling Tower, in produzione a partire dal mese di ottobre.
Il nuovo prodotto, ad assi ortogonali, affianca il GCS ad assi paralleli, riduttore brevettato già presente nel portafoglio Rossi e progettato in modo specifico per gli Air-Cooled Condenser. Le due configurazioni dei prodotti rappresentano due soluzioni differenti che permettono all’azienda di offrire una risposta completa per i principali sistemi utilizzati nel raffreddamento dell’acqua di processo industriale, nella produzione di energia e nelle applicazioni in cui è necessario smaltire grandi quantità di calore.
Centrali a ciclo combinato con turbine a gas/vapore, centrali a carbone, Waste to Energy, Biomass power plants, Nuclear power plants, Geothermal power plants, Industrial power plants (miniere, cementifici, raffinerie, petrolchimico), data center: sono settori nei quali rendimento, affidabilità, contenimento dei consumi e continuità di servizio rappresentano requisiti essenziali.
Un riduttore dedicato alle Cooling Tower
Il GCS ad assi ortogonali è il prodotto di punta della nuova proposta Rossi. Nasce dall’evoluzione del riduttore G, una delle soluzioni più rappresentative dell’azienda, ottimizzato per rispondere alle esigenze specifiche delle torri di raffreddamento medio-grandi caratterizzate da volumi elevati.
Nelle Cooling Tower, il design complessivo dell’impianto viene normalmente definito dal costruttore sulla base della velocità richiesta alla ventola, delle prestazioni termiche e dell’energia disponibile. Il riduttore deve quindi inserirsi con precisione all’interno del progetto, assicurando rapporti di riduzione specifici con tolleranze minime.
Il nuovo GCS è stato sviluppato in sinergia con i clienti proprio a partire da queste necessità. I rapporti di riduzione disponibili, infittiti rispetto al range di rapporti del G, rispondono già alle configurazioni maggiormente richieste dal mercato, permettendo di ridurre le attività di riprogettazione, abbreviare i tempi di realizzazione e contenere i costi.
Rossi consente comunque di personalizzare il prodotto, intervenendo sui rapporti, sugli accessori e sulle prove richieste per la singola applicazione.
“Il mercato non chiedeva semplicemente un riduttore adattato all’applicazione, ma un prodotto realmente dedicato”, spiega Jacopo Gistri, Segment Leader Power Generation di Rossi. “Siamo partiti dal riduttore G, uno dei cuori tecnologici della nostra offerta, e lo abbiamo portato alla sua espressione migliore per il raffreddamento industriale. Il risultato è una soluzione specifica, affidabile e flessibile, pensata per garantire ai clienti maggiore rapidità di risposta, minori costi di sviluppo e più sicurezza nel lungo periodo”.
Il GCS sarà prodotto nelle quattro grandezze 250, 283, 321 e 360, in modo da coprire un ampio spettro di configurazioni applicative.
Una configurazione ottimizzata
La carcassa esterna del nuovo riduttore è stata progettata ad hoc, mentre l’architettura interna utilizza componenti standard della gamma G, consolidati da anni di esperienza produttiva.
La geometria uniforme a profilo regolare della carcassa risponde ai requisiti del settore, previene l’innesco della corrosione e consente l’impiego di cicli di verniciatura ad alte prestazioni.
Un’attenzione particolare è stata dedicata alla gestione termica. Il sistema di ventilazione è stato progettato per migliorare il raffreddamento del riduttore e aumentarne l’efficienza anche in condizioni ambientali particolarmente gravose, come quelle presenti negli impianti costruiti in aree caratterizzate da temperature elevate.
“L’obiettivo era sviluppare un prodotto dedicato senza rinunciare alla solidità della piattaforma G”, aggiunge Federico Prosperi, R&D Department di Rossi. “Abbiamo lavorato su geometrie, ventilazione, rumorosità, protezione della superficie e flessibilità di montaggio, mantenendo all’interno componenti consolidati e ampiamente collaudati nel tempo. Possiamo così offrire un riduttore ottimizzato per l’applicazione, ma costruito su una base di esperienza già ampiamente verificata”.
Tra gli elementi distintivi figura il sistema di fissaggio del copriventola, attualmente in fase di brevetto, sviluppato per ridurre sensibilmente le vibrazioni. Anche i piedi integrati, la rettifica degli ingranaggi e l’ottimizzazione della carcassa contribuiscono a contenere vibrazioni e rumorosità.
Il risultato è una soluzione progettata per una vita utile fino a 30 anni, con l’obiettivo di ridurre i fermi macchina e garantire la continuità operativa degli impianti.
Simulazioni e test per accelerare lo sviluppo
Lo sviluppo del GCS è stato accompagnato da test preliminari, simulazioni numeriche e analisi strumentali.
Le simulazioni CFD, Computational Fluid Dynamics, hanno permesso di analizzare il comportamento dei flussi d’aria, la distribuzione delle temperature e i trasferimenti di calore all’interno della carcassa. È stato così possibile verificare e perfezionare il sistema di ventilazione già nelle prime fasi del progetto, limitando il numero di prototipi fisici necessari.
Alle simulazioni numeriche sono state affiancate analisi qualitative del flusso d’aria basate su metodologie utilizzate anche in ambito aerospace, con l’obiettivo di ottenere informazioni più precise sul comportamento del prodotto nelle diverse condizioni di funzionamento.
“Abbiamo adottato un approccio di concurrent engineering, portando avanti in parallelo attività di progettazione, simulazione e verifica”, sottolinea Andrea Settimo, Project Manager G Cooling System di Rossi. “Simulazioni CFD, prove sperimentali e verifiche progressive ci hanno consentito di anticipare le criticità, ridurre le iterazioni fisiche e arrivare più rapidamente a una soluzione matura. Un approccio che rende lo sviluppo più prevedibile, efficace e vicino alle reali esigenze del cliente”.
Il prodotto è conforme alle normative ISO di settore e alle CTI 111 e CTI 167.
I primi mercati di riferimento comprendono Nord Europa, Francia, Spagna, Nord e Sud America, Sud-Est asiatico, Medio Oriente, India e Sudafrica.
Anche una soluzione per il raffreddamento a secco
A completare l’offerta Rossi è il GCS ad assi paralleli, prodotto brevettato nato nel 2020 e già utilizzato negli Air-Cooled Condenser.
Negli ACC la ventola è posizionata nella parte inferiore dell’impianto e il raffreddamento avviene a secco. L’acqua rimane all’interno dei tubi e non viene dispersa, rendendo questa tecnologia particolarmente adatta alle aree geografiche nelle quali la disponibilità idrica è limitata.
Conforme alla CTI 167, il GCS ha un design brevettato con doppio bagno d’olio. Tutti i cuscinetti superiori sono in ogni momento costantemente a bagno d’olio a garanzia di un efficace lubrificazione. Ne risulta migliorato il funzionamento del riduttore e consentite soprattutto le partenze a freddo, uno dei punti più critici di queste applicazioni. Fino a temperature comprese tra circa -10 e -15 °C non è infatti necessario preriscaldare l’olio. All’avvio, una pompa meccanica lo preleva e lo trasferisce attraverso il filtro alla camera superiore, alettata e raffreddata dal flusso della ventola. Quando necessario, il circuito può essere integrato con un radiatore per un maggior raffreddamento o con accessori specifici, come flussostati o pressostati e dispositivi di controllo. Il sistema funziona meccanicamente, senza richiedere un motore dedicato, e consente quindi di ridurre il numero di utenze elettriche collegate all’impianto. Coppa, pompa e filtro sono facilmente accessibili per le attività di manutenzione, mentre il dry well limita il rischio di perdite d’olio e contaminazioni.
“La doppia camera assicura una capacità termica superiore del 20-30% rispetto a un riduttore G standard della stessa grandezza, utilizzando al tempo stesso una quantità di olio inferiore di circa un terzo”, evidenzia Alessandro Dell’Anna, R&D Combined and Drive Units department di Rossi.
Anche il GCS ad assi paralleli è disponibile in 4 grandezze, 250, 280, 320, 360, e permette di coprire circa il 90% delle richieste del mercato.
