Protezione ad elevata efficienza energetica per il nuovo serbatoio posteriore centrale dell’Airbus A321 XLR

Gabriele De Rossi, Verind
Michela Bracchi – Soluzione Group

Un nuovo impianto di verniciatura, attualmente in costruzione nello stabilimento di Augsburg (Germania) della divisione Premium Aerotec di Airbus, è il più grande singolo progetto finora realizzato da Dürr per il gruppo Airbus. Il sistema verrà utilizzato per verniciare il serbatoio supplementare che consente l’elevata autonomia del nuovo Airbus A321 XLR. Sarà parte integrante dell’impianto un sistema di depurazione delle emissioni gassose interamente elettrico, contribuendo a ridurre le emissioni di CO2.
Il serbatoio del carburante, integrato nella fusoliera del nuovo aereo, è il componente chiave per trasformare i precedenti aeromobili a corto e medio raggio nella nuova versione XLR (eXtra Long Range) a lungo raggio. Noto come serbatoio posteriore centrale, la sua capacità estesa da 13.000 litri aggiunge fino a 8.700 chilometri all’autonomia dell’aeromobile.

Elevati requisiti di protezione e tenuta delle superfici
Il progetto assegnato a Dürr, chiavi in mano, copre l’intero processo, dalla preparazione alla sigillatura fino alla verniciatura vera e propria. L’impianto di verniciatura è composto da diverse cabine di sigillatura, pulizia e verniciatura. Include anche cabine per i test di tenuta e qualità delle superfici. I requisiti in materia di corrosione e diffusione sono molto elevati. La superficie del serbatoio deve resistere alle condizioni estreme presenti nella parte inferiore dell’aeromobile senza essere soggetta a corrosione.

Uno speciale sistema di canalizzazione dell’aria riduce il consumo di energia
Al fine di soddisfare gli elevati requisiti in materia di protezione delle superfici, le cabine di verniciatura necessitano di temperature ed umidità costanti. Il condizionamento richiede molta energia, perché è prevista l’applicazione manuale delle vernici: non essendo consentito l’uso di aria di ricircolo, le cabine funzionano con circuito diretto, alimentazione con aria fresca e scarico. «Per rendere il processo più efficiente dal punto di vista energetico implementiamo un sistema di canalizzazione dell’aria specifico per ogni componente dell’impianto. Ciò permette di ottimizzare e ridurre notevolmente la quantità d’aria necessaria, pur soddisfacendo i requisiti e gli standard di sicurezza. Minore è la quantità d’aria che deve essere trattata, minore è il consumo di energia», spiega Marc Furmannek, key account manager di Dürr. «Inoltre, vengono utilizzati sistemi scambiatori che ricuperano il 65% dell’energia contenuta nell’aria di scarico, riutilizzandola per il condizionamento dell’aria fresca in ingresso, riducendo ulteriormente il consumo energetico».

Rimozione degli inquinanti senza ulteriori emissioni di CO2
Per motivi di sostenibilità, Premium Aerotec ha optato per un sistema di depurazione dell’aria di scarico completamente elettrico (Oxi.X RV). Tale sistema, di progettazione esclusiva, utilizza l’ossidazione termica rigenerativa (RTO) senza avere la necessità di utilizzare combustibili fossili per raggiungere le temperature operative. Il vantaggio è che il processo di combustione per la depurazione dell’aria di scarico avviene interamente all’interno del materiale dello scambiatore di calore, non vi è una fiamma libera e le emissioni di ossidi di azoto sono particolarmente esigue. Poiché l’intero processo è elettrificato, utilizzando elettricità “verde” non si hanno emissioni di CO2 aggiuntive.

Aumento dell’efficienza economica
I flussi di aria di scarico prodotti contengono concentrazioni molto basse di solventi. Tuttavia, poiché il volume dell’aria di scarico è elevato, a monte dell’Oxi.X RV viene posizionato un concentratore (Sorpt.X CD) per concentrare i flussi di aria di scarico. In questo modo si aumenta la concentrazione di solventi, fino a quaranta volte la loro concentrazione iniziale. Questo permette che l’Oxi.X RV a valle possa avere dimensioni inferiori e non necessiti di energia di riscaldamento aggiuntiva durante le operazioni di verniciatura, incidendo positivamente sul rapporto costi-benefici della depurazione dell’aria di scarico.