Progettazione delle Utenze dell'Impianto (Vapore, Aria Compressa, Carico Frigorifero)

I sistemi di utenze di un impianto di trasformazione, la generazione di vapore a supporto della sterilizzazione in autoclave, del funzionamento degli affumicatoi e della fornitura di acqua calda per la pulizia, l'aria compressa che alimenta varie apparecchiature pneumatiche e alcune macchine per l'imballaggio, e la capacità di refrigerazione che serve lo stoccaggio a freddo, le apparecchiature di congelamento e il raffreddamento delle aree di processo, devono essere dimensionati in base alla domanda di picco simultanea effettiva dell'impianto su tutte le apparecchiature che consumano, piuttosto che semplicemente sommando la domanda massima nominale individuale di ciascun pezzo di apparecchiatura, poiché raramente tutte le apparecchiature operano contemporaneamente al proprio picco di domanda individuale. Ciò significa che un sistema di utenze dimensionato tramite una somma ingenua della domanda massima nominale di ogni singola apparecchiatura comporta tipicamente un significativo sovradimensionamento della capacità delle utenze e un corrispondente costo di capitale non necessario rispetto a un approccio di dimensionamento più sofisticato e aggiustato per la diversità della domanda. Il calcolo del carico frigorifero in particolare deve tenere conto delle distinte domande, dimensionate separatamente, per il mantenimento di una temperatura di stoccaggio a freddo a regime, un carico relativamente modesto e continuo, rispetto al carico istantaneo molto più grande che le apparecchiature di congelamento impongono mentre rimuovono attivamente il calore dal prodotto caldo in ingresso. Ciò significa che la capacità totale del sistema di refrigerazione di un impianto deve tipicamente essere dimensionata in base a questo picco di domanda maggiore, guidato dal congelamento, piuttosto che solo in base al più modesto carico di stoccaggio a regime. La refrigerazione per lo stoccaggio e il congelamento è talvolta progettata come circuiti di refrigerazione completamente separati, specificamente per evitare che un picco di domanda di una funzione degradi le prestazioni più stabili e continue dell'altra funzione. La ridondanza del sistema di utenze e la pianificazione della capacità di backup, simili nella logica di gestione del rischio sottostante alla pianificazione dell'alimentazione di backup e delle contingenze di emergenza discussa in tutto il contenuto di questo glossario relativo all'allevamento e ai sistemi RAS, sono particolarmente importanti per la refrigerazione, data la rapidità con cui un guasto della refrigerazione può compromettere il valore del prodotto immagazzinato. Ciò significa che la progettazione delle utenze dell'impianto di trasformazione incorpora generalmente una capacità di refrigerazione di backup o ridondante, specificamente dimensionata per mantenere almeno la funzione critica di stoccaggio a freddo durante un guasto del sistema primario o un periodo di manutenzione programmata, piuttosto che accettare una completa dipendenza da un singolo sistema di refrigerazione senza alcuna capacità di backup. L'efficienza energetica e le opportunità di recupero in questi sistemi di utenze, come il recupero del calore di scarto dal funzionamento del compressore di refrigerazione che potrebbe supportare le esigenze di acqua calda o riscaldamento degli ambienti dell'impianto, rappresentano un'ulteriore considerazione di progettazione delle utenze sempre più incorporata nella pianificazione moderna degli impianti, specificamente per ridurre il costo energetico complessivo e l'impronta ambientale, collegando la progettazione delle utenze dell'impianto direttamente ai sistemi di recupero energetico discussi altrove in questo cluster come una considerazione di progettazione complementare e integrata, piuttosto che trattare il dimensionamento delle utenze e l'efficienza energetica come esercizi di pianificazione completamente separati e non correlati.