«Mi serve un termoregolatore o un chiller?» È una delle domande che ci fanno più spesso, e quasi sempre nasce da una confusione: entrambe le macchine fanno circolare acqua nello stampo, ma non fanno lo stesso lavoro. Una stabilizza una temperatura. L’altra produce freddo. Capire la differenza evita di comprare la macchina sbagliata o, peggio, di comprarne una sola quando il processo ne richiede due.
Cosa fa un termoregolatore
Un termoregolatore, chiamato anche TCU (temperature control unit), mantiene lo stampo o il reattore a una temperatura impostata costante. Per farlo può riscaldare con resistenze e raffreddare con uno scambiatore o per iniezione diretta di acqua di rete. Il suo compito è la stabilità: che la cavità sia a 80 °C al primo pezzo come al decimillesimo.
A seconda del fluido, lavora in campi diversi. Con acqua e serbatoio aperto, fino a circa 90 °C. Con acqua pressurizzata, fino a 140–180 °C a seconda della macchina. Con olio diatermico, fino a 300 °C. Se sei indeciso tra i fluidi, lo spieghiamo in termoregolatore ad acqua o ad olio.
Il suo limite è in basso: un termoregolatore raffredda con l’acqua che riceve. Se l’acqua di rete o di torre arriva a 25 °C, non può portare lo stampo a 15 °C.
Cosa fa un chiller
Un chiller, o refrigeratore di processo, è una macchina frigorifera. Ha compressore, condensatore ed evaporatore, e il suo compito è produrre acqua fredda a una temperatura inferiore a quella ambiente o dell’acqua di rete, di solito tra 5 e 20 °C. Con acqua glicolata può scendere sotto 0 °C. Il suo obiettivo è la capacità frigorifera: asportare kilowatt di calore dal processo.
Un chiller non è pensato per riscaldare né per regolare finemente la temperatura di uno stampo caldo. Se lo colleghi direttamente a uno stampo che deve stare a 60 °C, non funziona.
Tabella comparativa
| Criterio | Termoregolatore (TCU) | Chiller |
|---|---|---|
| Funzione | Stabilizzare lo stampo a un set point | Produrre acqua fredda |
| Campo tipico | Dalla temperatura dell’acqua di raffreddamento fino a 90 °C (acqua aperta), 140–180 °C (acqua pressurizzata) o 300 °C (olio) | Circa 5–20 °C; sotto 0 °C con glicole |
| Riscalda | Sì, con resistenze | No |
| Raffredda | Sì, con l’acqua che riceve | Sì, con ciclo frigorifero |
| Grandezza chiave | Precisione e stabilità (°C) | Potenza frigorifera (kW) |
| Installazione | Vicino allo stampo o al reattore | Vicino alla macchina o centralizzato |
Quando basta un termoregolatore
Quando la temperatura dello stampo è nettamente superiore a quella dell’acqua di raffreddamento disponibile. Come regola pratica, se il set point è almeno 10–15 °C sopra l’acqua di rete o di torre, il termoregolatore regola senza problemi. È il caso della maggior parte dei tecnopolimeri: ABS, PC, PA o POM con stampi tra 60 e 120 °C, e di quasi tutto lo stampaggio con olio. Consulta i valori tipici nella tabella delle temperature dello stampo per polimero.
Quando basta un chiller
Quando lo stampo deve lavorare freddo, sotto la temperatura dell’acqua di rete, e non serve grande precisione. È comune negli imballaggi a parete sottile in PP o PE, nelle preforme o nei pezzi con cicli molto brevi, con stampi a 10–20 °C. Il chiller fornisce l’acqua a temperatura fissa e lo stampo si assesta dove si assesta.
Quando servono entrambi
È la configurazione più frequente negli stabilimenti con più macchine:
- Il chiller fornisce il freddo a un circuito d’acqua a temperatura bassa e costante, per esempio 12–15 °C.
- Il termoregolatore usa quell’acqua come fonte di raffreddamento e decide la temperatura esatta di ogni stampo.
Così ogni stampo ha il suo set point e la sua precisione, e il termoregolatore non dipende più dal fatto che l’acqua di rete sia a 18 °C d’inverno e a 28 °C ad agosto. Esiste anche il caso opposto: uno stampo con una zona calda e una fredda, con un termoregolatore per lato e il chiller che li alimenta entrambi.
C’è un segnale chiaro che manca il chiller: il termoregolatore è sempre in raffreddamento e lo stampo comunque non scende al set point. Non è mancanza di potenza del termoregolatore; è l’acqua che riceve a essere troppo calda.
I termini nei vari paesi
- In Spagna il termine abituale è «atemperador». In America Latina si usa molto «termorregulador» e, in ambito tecnico, la sigla TCU. Si sente anche «controllo della temperatura degli stampi». In italiano si parla di termoregolatore.
- «Chiller» si usa ovunque. In Spagna si dice anche «enfriadora» o «refrigerador»; in Messico, «equipo de agua helada». In italiano: refrigeratore o chiller.
Errori tipici
- Comprare un termoregolatore più potente per raffreddare di più, quando il problema è la temperatura dell’acqua in ingresso.
- Collegare un chiller direttamente a uno stampo che richiede 50–60 °C.
- Abbassare l’acqua del chiller sotto il punto di rugiada e provocare condensa sullo stampo.
- Dimensionare il chiller senza contare i carichi dei termoregolatori che alimenta.
Domande frequenti
Un termoregolatore può raffreddare?
Sì, ma solo fino a pochi gradi sopra la temperatura dell’acqua che riceve. Non genera freddo da solo.
Un chiller può sostituire un termoregolatore?
Solo se lo stampo lavora freddo e non serve regolare con precisione una temperatura sopra l’ambiente.
Che cos’è una TCU?
È la sigla inglese di temperature control unit: la stessa macchina che in italiano chiamiamo termoregolatore, in Spagna atemperador e in America Latina termorregulador.
Come so quale potenza di chiller mi serve?
Con la formula Q = m · cp · ΔT e i kg/h del tuo processo. Lo spieghiamo passo per passo in come dimensionare un chiller industriale.
Termoregolatore, chiller o entrambi?
Indicaci la temperatura dello stampo, il materiale e la temperatura della tua acqua di raffreddamento, e ti diremo quale configurazione ha senso. Guarda i nostri termoregolatori industriali e refrigeratori industriali, usa il selettore di apparecchiature o parla con un tecnico.