Caratterizzazione ed Ottimizzazione del Sistema di Raffreddamento in un Impianto Famaceutico = Cooling System Characterization and Optimization Study in a Pharmaceutical Plant

Considerando l'attuale crisi climatica e l'enorme impronta dei processi industriali, è importante implementare strategie per ridurre il più possibile l'impatto ambientale. Nell'industria è normale trovare requisiti severi per la massima affidabilità e robusti sistemi di monitoraggio per i processi produttivi principali, tuttavia le sistemi delle utilities possono essere più vecchi e meno controllati, dati per scontati e non adeguatamente monitorati. Tuttavia, il miglioramento del rendimento e dell'efficienza energetica di questi sistemi delle utilities può migliorare il rendimento globale del processo produttivo, portare alla riduzione delle emissioni di CO2 e contribuire al raggiungimento degli obiettivi ambientali e di sostenibilità dell'azienda. La sostenibilità dei processi farmaceutici, dove è richiesto un notevole consumo energetico, ha ricevuto una crescente attenzione negli ultimi anni. Uno dei processi più notevoli in termini di consumo energetico sono i sistemi di refrigerazione, questi sistemi svolgono un ruolo importante nell'efficienza energetica e nel consumo di acqua negli impianti, di tale forma, concentrando gli sforzi in una corretta caratterizzazione, monitoraggio e controllo di tali sistemi può avere un impatto positivo sulla competitività delle aziende. Pertanto, la decodifica dei dati del sistema di raffreddamento in informazione, e la generazione di parametri indicatori di rendimento possono essere la base per la gestione dell'energia ed il miglioramento continuo dell'efficienza energetica. Questo studio indagherà il rendimento attuale, la massima capacità di raffreddamento, il potenziale di ottimizzazione ed i possibili miglioramenti del sistema di raffreddamento a compressione che fornisce i requisiti di raffreddamento a diversi processi di produzione dell'azienda farmaceutica Novo Nordisk A/S, situata in Kalundborg, Danimarca. Per raggiungere l'obiettivo e migliorare la comprensione del processo, viene eseguita l'analisi dei dati disponibili del sistema. Questa analisi dei dati genera le basi per sviluppare un modello meccanicistico in regime stazionario in grado di riprodurre il sistema reale, consentendo così di identificare il rendimento reale del sistema meccanico di refrigerazione. Per garantire il miglioramento continuo del modello e dei risultati ottenuti per la valutazione del rendimento attuale e per l'eventuale ottimizzazione del sistema viene adottata una metodologia di Infinity Loop, che si basa su 6 fasi ad anello chiuso: Modello, Analisi dei dati, Soluzione, Stima dei parametri, Validazione ed Applicazione. Utilizzando il modello in regime stazionario sviluppato, viene eseguita un'analisi di sensibilità per identificare le variabili chiave che influenzano il rendimento del sistema di raffreddamento bassato sui compressori. Infine, i risultati dell'analisi di sensitività possono essere utilizzati per identificare possibili miglioramenti ed ottimizzazioni.