Maurizio Corti_Cannon

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Attività di ECO–DESIGN
NELLO STAMPAGGIO DEL POLIURETANO
Cenni storici
Il settore industriale, nei paesi sviluppati, si fa carico da anni di istanze volte al
risparmio energetico e a produzioni eco-compatibili
L’elevato costo dell’energia e la crescente
sensibilità generale e dei governi verso la
diminuzione dell’impatto ambientale
rendono queste istanze sempre più
sentite e pressanti
ECO–DESIGN NELLO STAMPAGGIO DEL POLIURETANO
Cenni storici
Inventato tra le due guerrre da Otto Bayer, il
poliuretano ha due proprietà di base che ne
hanno permesso lo sviluppo e la diffusione:
Intrinseca tendenza a formare schiuma che
solidifica rapidamente.
Forte adesione e resistenza agli stress da
impiego e agli agenti naturali
Queste proprietà ne fanno il materiale
principe per l’isolamento termico e, di
conseguenza, per il contenimento dei
consumi energetici.
Cenni storici
La schiuma si ottiene miscelando due resine liquide:
POLIOLO e ISOCIANATO.
La reazione chimica sviluppa gas di
reazione; libera anche vapori prodotti da
agenti espandenti disciolti nella resina.
I gas fanno espandere la schiuma e la
successiva polimerizzazione ne fissa la
forma caratterizzata da celle fini, uniformi,
compatte e resistenti.
Cenni storici
Pioniere nell’applicazione del poliuretano ai
frigoriferi fu l’imprenditore varesino Borghi,
fondatore della IGNIS:
Nei frigoriferi del dopoguerra si utilizzava lana
di vetro come isolante.
Veniva posta manualmente all’interno delle
pareti e del portello frigorifero.
Borghi capì immediatamente il grande
vantaggio energetico e la riduzione di
manodopera che avrebbe apportato l’utilizzo
di schiuma poliuretanica.
La schiuma di
poliuretano
Il poliuretano viene iniettato nella cavità da isolare miscelato e in forma liquida.
Reagendo forma la schiuma che espande e riempie la cavità
Isola termicamente le pareti
Incolla il guscio interno con quello
esterno
Forma una struttura stabile nel
tempo, resistente e non degradabile
La schiuma di poliuretano
Pannelli per l’isolamento di
•celle frigorifere
•tetti e pareti
•camere climatizzate
vengono prodotti in modo analogo
Produzione dei pannelli
Il poliuretano viene iniettato tra
due superfici di lamiera, plastica o
carta
La schiuma espande, riempie la
cavità e salda le due superfici
formando una struttura resistente
meccanicamente e adatta tutte le
condizioni ambientali
La schiuma poliuretanica a celle chiuse risulta
uno dei mezzi di isolamento termico più
efficienti ed affidabili.
Oggi è in uso nelle più svariate applicazioni
civili, industriali, dei trasporti e nella
distribuzione dell’energia termica come, per
es, il teleriscaldamento.
Da queste premesse emerge l’importanza dei
manufatti in poliuretano per il risparmio
energetico e dello sviluppo di applicazioni
sempre più efficienti e sofisticate.
Il gruppo Cannon
Il gruppo italiano CANNON, nato col poliuretano, è diventato leader mondiale
nella produzione di macchine e linee per la sua applicazione.
Oggi opera anche in settori
diversificati
•Energia (caldaie, recupero
energetico da biomasse)
•Depurazione acque industriali
•Pressofusione dell ’alluminio
(motori asincroni)
Cannon ITALY
La maggior parte delle fabbriche
sono locate in Italia
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•
Cannon SpA
Afros
Automata
T.C.S.
Tecnos
Crios
Bono Peschiera B.
Bono Netro
Artes
Cannon in EUROPE
In Europa e nel resto del mondo sono
altre fabbriche e locations
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Automata Deutschland
Shelley - UK
Viking - UK
Cannon Benelux
Cannon France
Cannon Deutschland
Cannon Eurasia - RU
Cannon Istanbul - TK
MECE - Spain
Nortec-Cannon - DK
Local Agents…
Cannon in FAR EAST
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•
Shinnon
Cannon Far East - 9 Offices
Expanded - India
Nippon Cannon – Japan
Local Agents…
CANNON
CANNON nel
nel MONDO
MONDO
Turnover
Turnover 2009
2009 =
= 185
185 Million
Million Euro
Euro
Energy &
Ecology
36 %
Polyurethane
& Thermoforming
57 %
Aluminium Die-casting
& Electronics
7%
14
Cannon: eco design nel p.u.
L’impegno per il miglioramento della eco
compatibilità e la riduzione dell’impatto
ambientale sono storiche per la Cannon.
Innanzitutto il grande contributo dato alla
riduzione e all’abolizione dell’uso dei gas che
danneggiano l’ozono.
Nel 1989 il PROTOCOLLO di MONTREAL
ha stabilito le linee guida per la protezione
dello strato di ozono nell’alta atmosfera e la
messa la bando dei freon e di altri composti
chimici dannosi per l’ozono
I freon (in particolare il
freon 11) venivano utilizzati
in modo massiccio per
l’espansione della schiuma
di poliuretano.
Espandenti sostitutivi
efficaci sono stati trovati
negli idrocarburi, in
particolare con il pentano.
I vapori di pentano sono
però infiammabili
Dal 1991 Cannon ha iniziato la
produzione di macchine e impianti
che hanno eliminato l’utilizzo dei
freon nella schiuma dei frigoriferi,
diventando in breve il maggior
fornitore/trasformatore di linee
freon free.
Più di 800 linee trasformate ad
oggi
L’impegno e la diffusione di
queste tecnologie sono state
premiate dalle nazioni unite con
uno speciale riconoscimento
legato al Protocollo di Montreal
Dal 2000 l’attività per la
riduzione degli agenti che
danneggiano l’ozono è
stata affiancata ad un
analogo impegno, tuttora
in corso, per ridurre le
emissioni specifiche di
gas che provocano
l’effetto serra e le
emissioni dirette di CO2
Le emissioni di gas serra vengono calcolate in tonnellate equivalenti di CO2
Uno degli sforzi principali di
Cannon è stato quello di
utilizzare direttamente CO2
come gas di espansione
invece di altri composti
disciolti nelle resine.
Questa tecnologia ha avuto
successo nella produzione del
blocco di schiuma in continuo
col brevetto CAR-DIO
Cannon: riutilizzo di CO2 naturale
Car-Dio= Carbon Dioxide
Flexible PUR foams
expanded with
Liquid CO2
instead of Freon
20
Cannon:
Cannon:
riutilizzo
ecodi
compatibilità
CO2 naturale
L’Ing. Carlo Fiorentini,
presidente del gruppo, per
l’applicazione della espansione
della schiuma con CO2 di
origine ambientale, ha
ottenuto il riconoscimento di
essere inserito nella
HALL of FAME dei
benemeriti del poliuretano
nel 2002
Cannon:
Cannon:
espansione
eco compatibilità
col vuoto
L’utilizzo del vuoto per
accelerare l’espansione della
schiuma è una tecnologia che
Cannon e DOW avevano già
cominciato a sperimentare
nella produzione di pannelli
per le celle frigorifere
Cannon:
Cannon:
espansione
eco compatibilità
col vuoto
Un impianto specifico
venne messo a punto in
MISA e funziona con
ottimi risultati
Cannon:
Cannon:
espansione
eco compatibilità
col vuoto
Alcune criticità nel
processo e un aggravio
del rapporto
costo/benefici
ne avevano però
limitato l’applicazione.
Cannon:
Cannon:
espansione
eco compatibilità
col vuoto
Nel 2006 CANNON and DOW cominciarono a rivalutare l’idea di utilizzare il
vuoto per i frigoriferi domestici
I primi test con un simulacro della
parete del frigorifero dimostrarono
un miglioramento della capacità
isolante del 12%.
Perciò Dow e Cannon iniziarono a
verificare il reale interesse e
l’applicabilità considerando anche
le modifiche richieste agli impianti
esistenti, ai frigoriferi ed alla
schiuma
CannonCannon:
– Dow: progetto
eco compatibilità
ENERG-ICE
Nello stesso anno l’Unione Europea
(ed altri paesi nel mondo) stabilivano
politiche indirizzate a ridurre il
consumo energetico negli apparecchi
elettrodomestici
In particolare per i frigoriferi, il primo
elettrodomestico che viene acquistato
nei paesi in via di sviluppo per la
conservazione del cibo e uno dei
pochi in uso continuativo in ogni casa
nei paesi sviluppati.
Cannon – Dow: progetto ENERG-ICE
Nell’immagine la maschera
utlizzata per la prime prove.
Nel 2007 Dow e Cannon
firmano un accordo di
collaborazione e
cominciarono lo sviluppo
del sistema basato su una
chimica specifica e su un
sistema di applicazione del
vuoto controllato e
automatizzato.
Dai test risultò che la formazione di vuoto controllato nelle cavità da schiumare
accelerava l’espansione e lo scorrimento della schiuma e consentiva di associarvi una
reattività molto rapida
Questa combinazione permetteva di
ottenere:
•cellulazione della schiuma molto fine,
•incremento sensibile della capacità
isolante,
•tempi di estrazione rapidi,
•sicurezza migliorata nell’utilizzo di
pentano
L’obiettivo di aumentare
significativamente il risparmio
energetico nel settore dei frigoriferi
domestici ed aumentare la
produttività degli impianti appariva
tangibile .
Dow e Cannon promossero un
progetto di ricerca per il
perfezionamento della tecnologia e
la dimostrazione della sua
applicabilità su scala industriale
il progetto “ENERG –ICE”.
Cannon - Dow: progetto ENERG-ICE
Col progetto “ENERG –
ICE” sono state sviluppate:
•una maschera
dimostrativa adattabile alla
taglie dei piu svariati
frigoriferi in commercio
•l’impianto per la loro
schiumatura sotto vuoto
•una ulteriore maschera
“Rotojig” in grado di
aumentare la produttività e
da compensare così i
maggiori costi
dell’applicazione del vuoto.
A dimostrazione della validità del
progetto è arrivato l’odine di una
linea completa da un importante
cliente leader nella produzione di
frigoriferi domestici.
Ha acquistato due linee di
maschere complete, dotate di
vuoto controllato e il relativo
impianto di schiumatura
Attualmente in fase di collaudo
finale
Le campagne dimostrative
continuano con diversi
clienti
Il progetto ENERG- ICE ha
permesso di depositare tre
brevetti
due legati alla tecnologia
stessa e un terzo derivante
da prove svolte
sulle teste di miscelazione
Con la maschera industriale sono
state effettuate molte campagne
di campionatura con frigoriferi di
possibili clienti.
I test, fatti su campioni di 50
frigoriferi per modello, hanno
dimostrato i reali vantaggi della
tecnologia
e la capacità di ottenere valori di
isolamento significativamente
migliori della produzione standard
Cannon: riutilizzo del p.u.
Progetto di decupero del
poliuretano tramite reintegro
Dispositivo di macinazione della
schiuma poliuretanica per
“esplosione di molecole
complesse” e reintegro della
polvere nella resina
ploiuretaniuca
Cannon: nuovo metodo di miscelazione
Un ulteriore progetto di eco-design
che Cannon sta sviluppando
riguarda il miglioramento della
schiumatura dei tubi di grandi
dimensioni per il teleriscaldamento.
Un nuovo modello di testa, privo di
ugelli, permette di utilizzare il 30% in
meno di potenza in schiumatura.
La testa JL (coperta da due brevetti)
ha consentito di migliorare
significativamente l’isolamento dei
tubi di grosso spessore.
La testa di miscelazione tipo Jet
Less 32 è dotata di un “naso” di
immissione della schiuma
particolarmente lungo.
Il sistema di miscelazione “senza
ugelli” aumenta notevolmente
qualità e prestazioni della
schiuma nei tubi tubi di grosso
spessore per il district heating
Le prime 6 teste stanno per
essere messe in servizio in
Finlandia
Cannon: altre eco - attività
ENERGIA
Heat & Power
SISTEMI
Environment Protection
& Project Management
ARTES
Water Treatment
ECO–DESIGN IN ALTRE ATTIVITA’ CANNON
38
Innovation: Energy Technologies - Combustion
Combustion optimisation: low NOx burner
ECO–DESIGN NEL SETTORE ENERGETICO
39
Innovation: Energy Technologies - Combustion
40
Innovation: Water Technologies
Membrane Bio Reactors
•
•
•
combine a conventional biological process
with the membrane technology
better performance than conventional processes:
* high sludge concentration,
* high pollutant removal efficiency,
* low production of excess sludge,
* simple operation and facility management.
remove a very high percentage of pathogen agents,
reducing chemical disinfection requirements.
ECO–DESIGN NEL SETTORE DEPURAZIONE
41
Innovation: Water Technologies
Special Solutions:
Waste water
treatment units
for Pompeii
Archaeological Park’s
visitors
restrooms
ECO–DESIGN NEL SETTORE DEPURAZIONE
42
Innovation : Environmental Technologies
Biomasses
Energy recovery plants
from wood, grapeseeds, rice,
olives, straw, etc.
43
Biomasses
Energy recovery plants from grapeseeds
44
Biomass Fired Tube Steam Generator
45
Bioethanol/biodiesel
production:
energy recovery
from burning
46
COOPERAZIONE NELLA PRODUZIONE DI BIO CARBURANTI
Fumes
Treatment
Plants
COOPERAZIONE NEL TRATTAMENTO DEI FUMI
47
Innovation Projects: Supported Programs
Replacement of Methyl Bromide with Steam
as Fumigant for Soil Sterilisation in Agriculture
Patented earth remover and deep injection of steam removes all
pathogen agents, replacing MetBromide. (Funds: Min. Environ.)
AVANPROGETTI PER L’AGRICOLTURA
48
Thanks for your time!
49

Maurizio Corti_Cannon

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