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title: "Tier 5: ottimizzazione degli spazi e scambio termico"
description: "Le sfide per i costruttori di macchine mobili poste dal Tier 5: l'ottimizzazione degli spazi e lo scambio termico. Quali soluzioni adottare per adeguarsi?"
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## [Tier 5: ottimizzazione degli spazi e scambio termico](https://modofluido.hydac.it/tier-5-ottimizzazione-spazi-scambio-termico)

20/05/2020 da [**Redazione**](https://modofluido.hydac.it/author/hydac), pubblicato in [**TIER 5**](https://modofluido.hydac.it/tag/tier-5)

# Tier 5: ottimizzazione degli spazi e scambio termico

Posted by [Redazione](https://modofluido.hydac.it/author/hydac) on 20/05/2020

La **normativa Tier 5**, come abbiamo visto nell’articolo [“L'evoluzione della normativa sulle macchine mobili",](https://modofluido.hydac.it/evoluzione-normativa-emissioni-macchine-mobili)ha **coinvolto anche i costruttori di macchine mobili** che sono stati chiamati a ripensare all’architettura progettuale del vano motore. Motori sempre più ingombranti e sempre più delicati hanno dato il via a **due nuove sfide per i costruttori**: da un lato è sorta la necessità di **ridurre gli ingombri**, e dall’altro l’adeguamento richiesto dagli standard ha determinato un **maggior scambio termico.**

Vuoi approfondire le nuove prospettive per le macchine mobili? Leggi l'articolo  **"**[Tier 5: guida alla riduzione delle emissioni per le macchine mobili](https://modofluido.hydac.it/tier5-macchine-mobili).**"** 

Quali misure sono state adottate per ridurre gli ingombri della componentistica idraulica, a fronte dei nuovi e più ingombranti motori Tier 5? Come sono state adeguate le macchine mobili per un maggior scambio termico?

 

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## **Ottimizzazioni degli spazi: partiamo dal serbatoio**

L’adozione di serbatoi olio compatti, per quanto auspicabile, pone dei limiti come la **riduzione della capacità di degasaggio del fluido e di scambio termico**. Il **serbatoio oleodinamico** può essere sviluppato in modo compatto sfruttando conoscenze e tecnologie di varia natura: tecnologie del **design** e dei **materiali** dei serbatoi, di filtrazione avanzata, simulazioni e tecniche di progettazione per la riduzione delle tubazioni.

La tank optimization, di cui abbiamo parlato nell’articolo [“Tank optimization e serbatoi compatti: vantaggi e ottimizzazione”](https://modofluido.hydac.it/tank-optimization-e-serbatoi-compatti) di HYDAC è certamente uno dei più completi metodi di simulazione, analisi, progettazione dei serbatoi e serve a realizzare serbatoi estremamente compatti che, sfruttando filtri speciali, **riducono drasticamente la presenza d’aria nell’olio e tutti i rischi ad essa connessa.** Così, si può risolvere il problema della scarsa capacità degasante dei serbatoi compatti.

In sostanza, la necessità di ottenere spazio aggiuntivo nel sotto cofano ha portato a importanti cambiamenti nell'ingegneria del design e nelle tecniche di filtrazione. La riduzione dei serbatoi attraverso simulazioni e la corretta filtrazione permettono non solo di guadagnare spazio aggiuntivo nel vano motore, ma anche di abbassare i costi, grazie al minor volume d’olio da ospitare, oltre ovviamente ad aumentare le performance del sistema idraulico.

Nello specifico l’ottimizzazione del serbatoio, oltre che nelle dimensioni, avviene anche attraverso la **disposizione calcolata dei filtri, di tutte le connessioni e dei componenti idraulici per ridurre al minimo le zone morte all’interno del serbatoio.** Il tutto si traduce in sistemi compatti che rispondono alla necessità di ridurre gli ingombri a fronte dei nuovi motori Tier 5.

## **Ottimizzazione degli spazi: i sistemi integrati**

L’integrazione di diversi componenti in un’unica soluzione ha rappresentato un consistente vantaggio in termini di riduzione degli ingombri. Le competenze richieste in un insieme assemblato sono:

- **capacità progettuale;**
- **conoscenza delle specifiche di funzionamento del sistema macchina;**
- **adattabilità e integrabilità dei componenti.**

La progettazione di questi sistemi ha comportato quindi di **interfacciare l’universo oleodinamico alle specifiche progettuali del costruttore**, in questo modo è stato possibile trarre beneficio dal know how tecnico a vantaggio del suo sistema macchina.

Questi sistemi possono arrivare a **integrare filtro–scambiatore–serbatoio** giungendo a ridurre non solo gli ingombri di questi componenti, ma anche le tubazioni e le connessioni.

Inoltre, i serbatoi possono essere appositamente sagomati per inglobare questi componenti in un insieme estremamente **compatto** rispondendo così alle attuali esigenze di riduzione degli ingombri. Si pensi, ad esempio, al potenziale vantaggio in termini di ingombri e velocità di installazione, di un serbatoio ottimizzato secondo la “**Tank Optimization”** integrato di filtro e scambiatore.

## **Le tecnologie per la riduzione degli ingombri**

**L'adeguamento dei motori agli standard sulle emissioni ha richiesto un maggiore scambio termico: si tratta di un aumento di circa il 10% del calore da dissipare.** Rispetto al passato, seppur a parità di potenza questi motori hanno un ingombro maggiore che riduce tutti gli spazi utili e gli **scambiatori** sono chiamati a garantire [elevate prestazioni al minimo ingombro](https://modofluido.hydac.it/tier-5-elevate-performance-di-scambio-termico-al-minimo-ingombro).

*Scambiatori più efficienti con ingombri ridotti.* Questa frase riassume il principale effetto della normativa Tier 5 o Stage V su chi progetta una macchina o è tenuto a valutare l’installazione di uno scambiatore. Lo scambiatore a fronte delle prerogative della normativa deve, infatti, garantire **alte prestazioni**, **risparmio energetico** e **facile manutenzione ma al minimo ingombro**.

Le **tecnologie** messe a punto per rispondere a queste esigenze sono state:

- l'ottimizzazione dello scambiatore
- l'integrazione della componentistica in sistemi

## **Scambio termico alle massime performance: scambiatori compatti, modulari e integrati**

I costruttori di *cooler* hanno risposto a questa sfida attraverso:

- **scambiatori combinati modulari** che coadiuvano diverse funzioni di scambio termico (olio, aria, acqua e fluido refrigerante);
- **design specifici dei singoli componenti costruttivi** come piastre e turbolari che massimizzino le performance di scambio;
- **integrazione di valvole termiche e di pressione** all’interno dello stesso scambiatore per la regolazione e il controllo intelligente dello scambio termico.
- **sistemi integrati** di **scambiatori, filtri, serbatoi idraulici:** diverse funzioni in un **insieme compatto.** L’introduzione di questi sistemi si traduce in una **perfetta integrazione con la macchina**, a vantaggio di **design** e **funzionalità**.

Attuare soluzioni efficaci per vincere la sfida dello scambio termico posta dalla normativa, ha significato quindi proporre sistemi interamente **progettati** - e **progettabili** - su specifiche di lavoro del sistema macchina: aspetti che hanno richiesto un elevato know-how tecnico e di co-progettazione.

Le questioni approfondite in questo articolo rappresentano le principali tematiche che hanno coinvolto i costruttori, per via dell’incombenza di dover riprogettare gli spazi delle macchine. Ma non solo, la normativa sulle emissioni ha portato con sé anche la tematica della **cura del gasolio**, la cui contaminazione reca problematiche ai motori di ultima generazione. Per approfondire questo argomento, ti consigliamo di leggere anche "[Diesel PreCare: filtrazione evoluta per la cura del motore."](https://modofluido.hydac.it/diesel-precare-filtrazione-evoluta-per-la-cura-del-motore)

 

**Vuoi saperne di più sulle soluzioni per adeguare le macchine mobili allo Stage V? Clicca sull’immagine qui sotto e leggi il nostro prontuario!**

 

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