La maggior parte dei siti produttivi relativi a molteplici settori richiede il vapore come fonte energetica essenziale. Questo tipo di vettore viene usato, in particolare, quando l’erogazione di calore è obbligatoria con riferimento ai circuiti tecnici di processo.
All’interno del presente articolo parleremo dell’uso del vapore nell’industria farmaceutica, dove sussiste un impiego cospicuo del vettore energetico, dalla produzione delle vitamine fino alla realizzazione dei vaccini.
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Le caratteristiche e struttura degli impianti di generazione del vapore nell’industria farmaceutica
Nei casi sopra elencati il vapore utilizzato all’interno di impianti e applicazioni richiede prestazioni a elevata purezza.
Parliamo innanzitutto dei sistemi di riscaldamento delle strutture industriali, per arrivare a quelli di ventilazione e condizionamento dell’aria (sistemi HVAC).
I principali sistemi-vapore per questi contesti riguardano:
- Sistemi SIP
- Sterilizzazione pre-prodotti
- Umidificazione
- Trasferimento di calore per uso sanitario
- Distribuzione del vapore e recupero della condensa
- Generazione di vapore
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Principi di riferimento e uso corretto del vapore
Relativamente agli impianti presenti all’interno delle industrie farmaceutiche occorre ricordare che è necessario conformarsi alle rigide normative attinenti il comparto Salute, oltre al rispetto alle normative sulla Sicurezza e sulle norme di Buona Fabbricazione (conosciute come cGMP).
Un impianto ben progettato e realizzato sarà in grado di garantire che il vapore in ingresso corrisponda all’esatta quantità richiesta, oltre a rispettare i requisiti di qualità e il grado di purezza previsti per i singoli processi.
I vantaggi che si possono ottenere attraverso un impianto idoneo riguardano l’incremento della produttività, i tempi di inattività ridotti e, in definitiva, un sensibile calo dei costi e delle emissioni di sostanze inquinanti.
La generazione di vapore puro e ultra-puro
Il generatore di vapore puro è tra i dispositivi più importanti all’interno delle industrie farmaceutiche, dal momento che è indispensabile per produrre vapore ultra-puro, sterile e apirogeno per acqua completamente demineralizzata.
In altre parole, il vapore ultra-puro è quello adatto alla sterilizzazione SIP dei componenti dell’apparecchiatura, come i contenitori, i serbatoi di miscelazione, gli impianti di tubazioni, le macchine per l’imbottigliamento, i sistemi di umidificazione ambientale per camere bianche ecc.
Il componente più importante di un generatore di vapore puro è rappresentato dallo scambiatore a fascio tubiero, collegato a un evaporatore caratterizzato da un’alimentazione idrica ad alto volume.
Questo tipo di dispositivo viene riscaldato grazie al vapore saturato, non ancora sterile, attraverso la camicia dello scambiatore di calore.
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Ottimizzazione degli impianti dal punto di vista del risparmio energetico
La gestione del vapore, naturalmente, può incidere significativamente sul volume complessivo dell’energia consumata all’interno dell’azienda.
Fortunatamente esistono, ad oggi, soluzioni tecnologicamente avanzate per la gestione del vapore e della condensa, messe a punto con l’obiettivo di ottimizzare l’efficienza nel trasferimento di calore.
Non solo, l’innovazione applicata al settore permette una forte riduzione dei rischi di corrosione, un aumento delle percentuali di recupero del vapore di flash e una migliore gestione della condensa.
Gli obiettivi legati alla sostenibilità impongono inoltre di ridurre la quantità di acqua di reintegro e di scarico, limitando di conseguenza i consumi energetici e migliorando le prestazioni dei sistemi in corrispondenza all’aumento del risparmio.
