ES1301938U - Un sistema de acondicionamiento de aire y una instalación que combina dicho sistema con un aparato de secado, granulado o recubrimiento en el ámbito de la fabricación de productos farmacéuticos - Google Patents

Abstract

Un sistema (1, 1', 1'') de acondicionamiento de aire para ser empleado en un proceso de secado, granulado o recubrimiento en el ámbito de la fabricación de productos farmacéuticos, que comprende unos medios de conducción del aire en acondicionamiento a través de unos medios de deshumidificación (11) y unos medios de calentamiento (21) del aire deshumidificado, caracterizado porque - los medios de conducción están partidos en una primera unidad (10) o módulo de conducción de aire, que aloja los medios de deshumidificación (11), y una segunda unidad (20) o módulo de conducción de aire, que aloja los medios de calentamiento (21) del aire deshumidificado, la primera y la segunda unidades (10, 20) preparadas para acoplarse en serie y dar continuidad a la conducción de aire; - comprendiendo además los medios de conducción de aire una tercera unidad (30) o módulo de conducción de aire, que es acoplable entre la primera y la segunda unidades (10, 20) dando continuidad a la conducción de aire a través de la primera, la tercera y la segunda unidades (10, 30, 20), por este orden; - comprendiendo la citada tercera unidad (30) un recuperador de calor (31) de tipo gas-gas de contacto indirecto a través del cual se fuerza a circular el aire en acondicionamiento para su precalentamiento, provista a tal efecto la tercera unidad (30) de una entrada caliente (30c) y de una salida fría (30d) para el gas de recuperación que también se fuerza a circular por el recuperador de calor (31).

Description

DESCRIPCIÓN

Un sistema de acondicionamiento de aire y una instalación que combina dicho sistema con un aparato de secado, granulado o recubrimiento en el ámbito de la fabricación de productos farmacéuticos

Sector técnico de la invención

La invención se refiere a un sistema de acondicionamiento de aire para ser empleado en un proceso de secado, granulado o recubrimiento en el ámbito de la fabricación de productos farmacéuticos. La invención también se refiere a una instalación que combina este sistema de acondicionamiento de aire con un aparato de secado, granulado o recubrimiento que emplea para su operación el aire acondicionado por el sistema.

Antecedentes de la invención

El uso de sistemas de acondicionamiento de aire es conocido en procesos de fabricación de productos farmacéuticos que hacen uso, o requieren, de un caudal de aire limpio y que cumpla además con unas determinadas condiciones de humedad y temperatura. Este aire puede ser empleado, por ejemplo, para secar comprimidos recién recubiertos con sustancias líquidas o para asegurar el contacto uniforme de productos granulares con sustancias líquidas de recubrimiento en lechos fluidificados.

Un ejemplo típico de un aparato de recubrimiento que para su operación requiere del suministro de un caudal de aire seco y una temperatura objetivo se describe en el documento de patente US6511541.

Si bien el principio técnico que vienen aplicando estos aparatos de recubrimiento no ha variado sustancialmente desde hace varios años, es cierto que se han perfeccionado en aras de incrementar su eficiencia de operación.

Así, por ejemplo, cuando anteriormente estos aparatos de recubrimiento se dimensionaban para trabajar con lotes de un tamaño específico de artículos a recubrir ahora estos aparatos comparten mercado con aparatos de recubrimiento preparados para poder trabajar con lotes de varios tamaños. En este sentido, el documento de patente EP3597048 divulga un aparato de recubrimiento capaz de orientar y disponer un grupo de rociadores en una posición idónea dentro de un tambor giratorio perforado, atravesado por un caudal de aire acondicionado, en el que se confinan y se agitan los artículos a recubrir, pudiéndose seleccionar la posición idónea de los rociadores según el tamaño de lote de artículos confinados en el tambor; y el documento de patente EP3903922 divulga un aparato de recubrimiento preparado para ajustar y concentrar la salida del aire acondicionado que atraviesa el tambor, en coincidencia con la parte del tambor que queda cubierta por el lote de artículos confinados en el tambor.

Esta mejora de la eficiencia no necesariamente se traduce, o se traduce en menor medida de lo deseable, en un ahorro energético.

Es un primer objetivo de la invención un sistema de acondicionamiento de aire que, en combinación con un aparato que use o requiera del aire acondicionado por el sistema para su operación, de lugar a un ahorro energético.

Son también objetivos de la invención ofrecer una solución que constructivamente sea versátil, eso es que pueda adaptarse fácilmente a los requerimientos específicos de cada instalación que necesite de un sistema de acondicionamiento de aire y que permita, por ejemplo, reducir los tiempos de fabricación y entrega de los equipos.

Por otro lado, las instalaciones que incorporan aparatos del tipo que usan o requieren de caudales de aire acondicionado producen un aire usado, sucio por haber estado en contacto con sustancias líquidas que contienen principios activos farmacéuticos, que debe ser tratado para su limpieza antes de expulsarse al exterior. Además de las regulaciones o normativa aplicable en lo que a la limpieza de este aire sucio se refiere puede haber otras regulaciones o normativas de aplicación común a instalaciones industriales de obligado cumplimiento, siendo una de ellas la que trata el ruido. Para las instalaciones antes referidas, que tienen aparatos de secado, granulado o recubrimiento, es usual tener que incorporar dispositivos silenciadores o atenuadores del ruido que puede provocar la expulsión al exterior del aire usado, después de ser limpiado.

Explicación de la invención

El sistema que se propone es especialmente idóneo para el acondicionamiento de aire a ser empleado en un proceso de secado, granulado o recubrimiento en el ámbito de la fabricación de productos farmacéuticos.

El sistema comprende unos medios de conducción del aire en acondicionamiento a través de unos medios de deshumidificación y unos medios de calentamiento del aire deshumidificado y en esencia se caracteriza porque los medios de conducción están partidos en una primera unidad o módulo de conducción de aire, que aloja los medios de deshumidificación; y una segunda unidad o módulo de conducción de aire, que aloja los medios de calentamiento del aire deshumidificado, estando la primera y la segunda unidades preparadas para acoplarse en serie y dar continuidad a la conducción de aire.

Los medios de conducción de aire del sistema según la invención se complementan con una tercera unidad o módulo de conducción de aire, que es acoplable entre la primera y la segunda unidades pudiendo dar continuidad a la conducción de aire a través de la primera, la tercera y la segunda unidades, por este orden, comprendiendo la citada tercera unidad un recuperador de calor de tipo gas-gas de contacto indirecto a través del cual se fuerza a circular el aire en acondicionamiento para su precalentamiento, provista a tal efecto la tercera unidad de una entrada caliente y de una salida fría para el gas de recuperación que también se fuerza a circular por el recuperador de calor.

Como se explica en mayor detalle después, esta partición permite una construcción modular particularmente ventajosa del sistema adoptando al menos dos configuraciones distintas: con y sin la tercera unidad.

Como se explica después, el sistema está concebido para que el gas de recuperación sea un caudal de aire usado que provine del propio caudal de aire acondicionado por el sistema de la invención después ser empleado en un aparato que necesita, para su operación, de un caudal de aire a determinadas condiciones objetivo.

De forma no deducible, la interposición de la tercera unidad entre la primera y la segunda unidades no solo permite precalentar el aire en acondicionamiento antes de ser calentado en la segunda unidad sino que puede sustituir, o más viene puede evitarse la necesidad de tener que equipar a una instalación, con un dispositivo silenciador o atenuador del ruido de expulsión de un caudal de aire usado. Eso es, el recuperador de calor puede desplegar un efecto supresor de ruido de expulsión de un gas usado si es éste precisamente el que es usado como gas de recuperación.

En una variante de la invención, el recuperador de calor es un intercambiador de calor de tipo hexagonal y flujo cruzado

En una variante de la invención, la primera, la tercera y la segunda unidades de conducción de aire son acoplables en sucesión y en un mismo plano de montaje. En preferencia, el plano de montaje es un plano vertical o un plano horizontal y puede tomarse ventaja de seleccionar formas paralelepípedas para las unidades primera, segunda y terceras, facilitando su acople y optimizando su ordenación espacial.

En una variante, el espacio que rodea al recuperador de calor en la tercera unidad está compartimentado alternándose alrededor del recuperador de calor y en el plano de montaje un compartimento en comunicación con una admisión de aire a precalentar del recuperador de calor, compartimento al que emboca una entrada de aire a precalentar del tercer módulo conectable a una salida de aire deshumidificado del primer módulo cuando el citado primer y tercer módulo están mutuamente acoplados; un compartimento de aire precalentado en comunicación con una expulsión de aire precalentado del recuperador de calor, compartimento que emboca a una salida de aire precalentado del tercer módulo conectable a una entrada de aire precalentado del segundo módulo cuando el citado segundo y tercer módulos están mutuamente acoplados; un compartimento en comunicación con una admisión de aire a precalentar del recuperador de calor al que emboca una entrada de aire caliente del tercer módulo; y un compartimento en comunicación con una expulsión de gas de recuperación frío del recuperador de calor que emboca con una salida fría de la tercera unidad.

Cuando el plano de montaje es un plano vertical, en preferencia la entrada de aire a precalentar está formada en la tercera unidad para quedar ubicada a un nivel por encima de la salida de aire precalentado; y la entrada caliente de gas de recuperación está formada para quedar ubicada a un nivel por encima de la salida fría de gas de recuperación.

Entre otras ventajas, esto permite que el compartimento en comunicación con la expulsión de gas de recuperación frío del recuperador de calor aloje un colector auxiliar de condensados, ubicado en la proyección vertical de la citada expulsión de gas de recuperación frío del recuperador de calor.

Cuando el plano de montaje es un plano vertical, se prevé que el sistema comprenda una caja de evacuación del gas de recuperación acoplable a la salida fría de gas de recuperación de la tercera unidad y dimensionada, al menos en anchura, acorde con la primera unidad, sirviendo de soporte para la citada primera unidad.

Cuando el plano de montaje es un plano horizontal, se prevé que el sistema comprenda una caja de evacuación del gas de recuperación acoplable a la salida fría de gas de recuperación de la tercera unidad y configurada para quedar entonces yuxtapuesta a la primera unidad.

En una variante, los medios de deshumidificación alojados en la primera unidad comprenden unos primeros medios de filtro, una batería de refrigeración y un colector de condensados.

En una variante, los medios de calentamiento comprenden un ventilador de impulsión, una batería de vapor y unos segundos medios de filtro.

Según otro aspecto de interés, se da a conocer una instalación que combina un sistema de acondicionamiento de aire según la presente invención con un aparato de recubrimiento, pulverizado o secado al que se suministra un caudal de aire operativo y devuelve un caudal de aire usado, en la que este caudal de aire operativo contiene aire acondicionado por el sistema y en la que el gas de recuperación que emplea el sistema contiene aire usado.

La invención toma especial ventaja de los aparatos que no tienen, o tienen limitada, capacidad de regulación del caudal de aire a emplear y que no utilizan todo el aire acondicionado para su operativa, perdiendo este aire no utilizado poco poder calorífico.

Entonces, en una variante de la instalación ésta comprende un ramal de baipás a la entrada del aparato y el gas de recuperación que emplea el sistema de acondicionamiento proviene de una mezcla que contiene aire usado por el aparato y aire baipaseado por el ramal de baipás, no usado por el aparato.

Breve descripción de los dibujos

La Fig. 1, muestra esquemáticamente un sistema de acondicionamiento de aire según una variante de la invención, en alzado lateral;

la Fig.2, muestra un sistema de acondicionamiento de aire según otra variante de la invención, en este caso en planta;

la Fig. 3, muestra una instalación que combina un sistema de acondicionamiento de aire, de acuerdo con la variante ilustrada en la Fig. 1, con un aparato de recubrimiento;

la Fig. 4, muestra otra instalación que combina un sistema de acondicionamiento de aire, de acuerdo con la variante ilustrada en la Fig. 1, con un aparato secador.

Descripción detallada de la invención

En la Fig.1 se muestra un sistema 1 de acondicionamiento de aire según una variante de la invención.

El sistema 1 comprende una primera unidad 10 de conducción de aire; una segunda unidad 20 de conducción de aire; y una tercera unidad 30 de conducción de aire.

Las unidades 10, 30 y 20 son acoplables y en la Fig. 1 están acopladas en sucesión, de forma que conforman un pasaje para un aire a acondicionar que pasará a través de estas unidades, entrando por una embocadura de admisión 10a de la primera unidad 10 y saliendo por una embocadura de expulsión 20b de la segunda unidad 20 con medios de conexión a una conducción de aire de una instalación, habiendo pasado este aire a acondicionar a través de la tercera unidad 30.

En el ejemplo, la primera, segunda y tercera unidades 10, 20 y 30, respectivamente, presentan una forma esencialmente paralelepipédica y forman una suerte de piezas de un sistema modular en el que la primera y la segunda unidades 10 y 20 pueden acoplarse en sucesión sin interposición de la tercera unidad 30; o alternativamente pueden acoplarse en sucesión la primera unidad 10, la tercera unidad 30 y la segunda unidad 20.

La primera unidad 10 está preparada para deshumidificar el aire que pasa a su través, para lo cual aloja unos medios de deshumidificación 11. En el ejemplo, los componentes principales de estos medios de deshumidificación 11 son unos primeros medios de filtro 12, que comprenden un juego de un primer filtro G4 de polvo grueso y un segundo filtro de tipo F9 de polvo fino según la norma europea EN 779; una batería de refrigeración 13, dimensionada para enfriar hasta el punto de rocío el aire en acondicionamiento, lo cual provoca su pérdida de humedad; y un colector de consensados 14, en la forma de una bandeja de condensados, que colecta el agua que precipita del aire en acondicionamiento tras el enfriamiento.

Por batería de refrigeración se entiende cualquier medio que produzca un intercambio de calor entre el aire en acondicionamiento y un medio frío, suficiente para deshumidificar el aire en acondicionamiento a la presión de trabajo.

La tercera unidad 30 está preparada para precalentar el aire que pasa a su través, para ello aloja un recuperador de calor 31 de tipo gas-gas de contacto indirecto a través del cual se fuerza a circular el aire en acondicionamiento y un gas de recuperación.

En el ejemplo, el recuperador de calor 31 es un intercambiador de calor de placas y de flujo cruzado. La transferencia de calor se realiza por medio de las múltiples capas que se encuentran alojadas en el interior del recuperador de calor 31 y dispuestas de tal forma que los fluidos, en este caso el aire en acondicionamiento y el gas recuperación, no entran en contacto directo, puesto que sus respectivos circuitos son completamente independientes. A tal efecto, la tercera unidad 30 comprende una entrada caliente 30c para el gas de recuperación que monta unos medios de conexión a una conducción de gas de recuperación y que emboca a un compartimento de la tercera unidad 30, compartimiento en comunicación con una admisión del recuperador de calor 31; y una salida fría 30d de gas de recuperación frío al que emboca otro compartimento de la tercera unidad 30, compartimiento en comunicación con una expulsión de gas de recuperación del recuperador de calor 31.

Naturalmente, otros candidatos para el recuperador de calor 31 son posibles.

Por su parte, la segunda unidad 20 está preparada para calentar el aire ya deshumidificado por la primera unidad 10 y precalentado por la tercera unidad 30, que pasa a su través, para lo cual aloja unos medios de calentamiento 21. En el ejemplo, los componentes principales de estos medios de calentamiento 21 son un ventilador de impulsión 22, que impulsa o fuerza el aire a avanzar a través del sistema 1; una batería de vapor, dimensionada para calentar el aire precalentado en la tercera unidad 30 a una temperatura objetivo, necesaria para llevar a cabo un proceso que empleará el aire acondicionado, como se explicará en mayor detalle después; y unos segundos medios de filtro 24, que comprenden un filtro H13 absoluto HEPA según la norma europea EN 779.

Por batería de vapor se entiende cualquier medio que produzca un intercambio de calor entre un gas, preferentemente vapor, y el aire en acondicionamiento.

En el ejemplo de la Fig. 1, el sistema 1 de acondicionamiento de aire tiene una configuración en la que la primera unidad 10, la segunda unidad 20 y la tercera unidad 30 están acopladas en un mismo plano vertical de montaje.

En el referido ejemplo, la tercera unidad 30 tiene una dimensión en altura similar a la suma de la primera y la segunda unidades 10 y 20 y la entrada caliente 30c y la salida fría 30d del gas de recuperación están ubicadas diagonalmente opuestas, estando la entrada caliente 30c a un nivel superior y la salida fría 30d a un nivel inferior.

La primera unidad 10 y la tercera unidad 30 están preparadas para su mutuo acoplamiento para dar continuidad a la conducción del aire en acondicionamiento a lo largo del sistema 1, en este caso están dimensionadas y/o preparadas para que una salida de aire deshumidificado 10b del primer módulo 10 conecte con una entrada de aire a precalentar 30a del tercer módulo 30 que emboca a un compartimento en comunicación con una admisión de aire a precalentar del recuperador de calor 31.

De forma similar, la segunda unidad 20 y la tercera unidad 30 están también preparadas para su mutuo acoplamiento para dar continuidad a la conducción del aire en acondicionamiento a lo largo del sistema 1, en este caso están dimensionadas y/o preparadas para que una salida de aire precalentado 30b del tercer módulo 30, al que emboca a un compartimento en comunicación con una expulsión de gas precalentado del recuperador de calor 31, conecte con una entrada de aire precalentado 20a del segundo módulo 20.

Repárese que el ejemplo de la Fig. 1 la entrada de aire a precalentar 30a y la salida de aire precalentado 30b están ubicadas diagonalmente opuestas, estando la entrada de aire a precalentar 30a a un nivel superior y la salida de aire precalentado 30b a un nivel inferior.

Asimismo, la tercera unidad 30 comprende, en el ejemplo, sendos tabiques separadores 32 y 33 para compartimentar la estancia y evitar la mezcla del aire en acondicionamiento y del gas de recuperación en el espacio de contención del recuperador de calor 31.

Con todo, adoptando el sistema la disposición que muestra la citada Fig. 1 se forma un circuito de acondicionamiento de aire en el que el caudal de aire a acondicionar circula, de izquierda a derecha según la orientación del dibujo, a lo largo de la primera unidad 10 siguiendo una dirección esencialmente horizontal, circula por la tercera unidad 30, atravesando el recuperador de calor 31, siguiendo una dirección con una componente descendente y circula a lo largo de la segunda unidad 20 siguiendo una dirección esencialmente horizontal hasta abandonar la segunda unidad 20. En este sistema 1, el gas de recuperación circulará por la tercera unidad 30, atravesando el recuperador de calor 31, siguiendo una dirección sustancialmente normal con respecto de la dirección que sigue el aire en acondicionamiento a través de esta misma tercera unidad 30.

Esta particular disposición es ventajosa, por ejemplo, para ubicar un colector auxiliar 34 de consensados al nivel inferior de la tercera unidad 30, en concreto en el compartimento donde queda ubicada la expulsión de gas de recuperación frío del recuperador de calor 31. En el ejemplo, este colector auxiliar 34 está colocado en la proyección vertical de la citada expulsión de gas de recuperación frío.

La inclinación a la que se sujeta sólidamente el recuperador de calor 31 en la tercera unidad 30 favorece la descarga por gravedad de este condensado del gas de recuperación.

En el ejemplo de la Fig. 1, el sistema 1 comprende una caja de evacuación 40 del gas de recuperación. Esta caja de evacuación 40 y la tercera unidad 30 están también preparadas para su mutuo acoplamiento para dar continuidad a la conducción del gas de recuperación a través del sistema 1, en este caso están dimensionadas y/o preparadas para que la salida fría 30d del gas de recuperación frío del tercer módulo 30 conecte con una entrada de gas de recuperación enfriado 40a de la caja de evacuación 40.

La caja de recuperación 40 está particularmente dimensionada acorde con la primera unidad 10, al menos en anchura, sirviendo de soporte a la misma

La caja de evacuación 40 comprende una salida del aire de recuperación 40b del sistema 1 que monta medios de conexión a una conducción de gas frío de la instalación.

En la Fig.2 se muestra un sistema 1’ de acondicionamiento de aire según otra variante de la invención, similar al sistema 1 de la Fig. 1 salvo porque la primera, la tercera y la segunda unidades 10, 30 y 20, respectivamente, de conducción de aire están acopladas sucesivamente en un mismo plano de montaje ahora horizontal.

En el sistema 1’ de la Fig. 2 se han empleado las mismas referencias numéricas que en la Fig. 1 para designar componentes equivalentes, habiéndose señalado solo los componentes y/o medios principales.

Adoptando el sistema 1’ la disposición que muestra citada Fig. 2 se forma un circuito de acondicionamiento de aire en el que el flujo de aire a acondicionar circula, de izquierda a derecha según la orientación del dibujo, a lo largo de la primera unidad 10 siguiendo una dirección esencialmente horizontal, circula por la tercera unidad 30, atravesando el recuperador de calor 31, siguiendo una dirección esencialmente horizontal pero en ángulo con respecto a la dirección que seguía el aire en acondicionamiento a lo largo de la primera unidad 10, y circula a lo largo de la segunda unidad 20 siguiendo una dirección esencialmente horizontal paralela con respecto a la dirección que seguía el aire en acondicionamiento a lo largo de la primera unidad 10. En este sistema, el gas de recuperación circula por la tercera unidad 30, atravesando el recuperador de calor 31, siguiendo una dirección sustancialmente normal con respecto de la dirección que sigue el aire en acondicionamiento a través de esta misma tercera unidad 30.

La Fig. 3 ilustra una instalación 100 que combina un sistema de acondicionamiento de aire según la invención, para el caso un sistema 1 de acuerdo con la Fig. 1, con un aparato 101 de recubrimiento.

El aparato 101 de recubrimiento es del tipo que comprende un recipiente dentro del cual se hace girar un tambor que contiene un lote de producción de los artículos a recubrir. A tal efecto, el aparato está equipado con unos medios rociadores del producto a emplear para recubrir dichos artículos. Esta operación de rociado se lleva a cabo mientras el tambor gira y remueve el lote de artículos para procurar un recubrimiento homogéneo en todos los artículos. De forma conocida, el tambor está perforado y el aparato de recubrimiento comprende un circuito de gas forzado, que atraviesa el tambor y que contribuye a que el producto rociado se seque una vez aplicado sobre los artículos a recubrir.

Es particular de esta instalación 100 que el gas forzado empleado en el aparato 101 de recubrimiento es el aire acondicionado por el sistema 1; y que el gas de recuperación que emplea el sistema 1 es el aire que resulta de operar el aparato 101 de recubrimiento.

La instalación 100 se ejemplifica partiendo de una captación de aire del exterior que se alimenta al sistema 1 por la embocadura de admisión 10a de la primera unidad 10, aire que vamos a suponer a unos 10°C y con una humedad determinada, en este caso, 90% HR (el experto comprenderá que estas condiciones dependerán en cada caso de las condiciones atmosféricas) estando el sistema 1 configurado para el acondicionamiento de este aire captado para que cumpla con unas condiciones específicas de aire limpio, seco y a una temperatura objetivo que para el caso de ejemplo se selecciona de 65°C, condiciones óptimas para su empleo en el aparato 101 de la instalación 100.

En apoyo a la Fig. 3, este aire captado del exterior atraviesa los medios de deshumidificación 11, para el caso y por este orden el filtro de polvo grueso, el filtro de polvo fino y la batería de refrigeración, obteniéndose a la salida de la primera unidad 10 un aire deshumidificado del que se ha extraído aproximadamente el 98% de sus impurezas y que tendrá una temperatura aproximada de 7-9°C, cuando la temperatura objetivo es de 65°C (lo que significa un salto térmico de 58°C).

Para acondicionar el aire y elevar su temperatura hasta los 65°C objetivo, la instalación 100 toma ventaja del calor residual del aire que resulta de operar el aparato 101 de recubrimiento y el sistema 1 calentará el aire en acondicionamiento en dos etapas: en la primera, que se lleva a cabo en la tercera unidad 30 del sistema 1, transfiriéndole calor del aire usado que resulta de operar el aparato 101 de recubrimiento; y en la segunda, que se lleva a cabo en la segunda unidad 20 del sistema 1, empleando los medios de calentamiento 21 antes referidos.

En la instalación 100, el aparato 101 de recubrimiento es además del tipo capaz de optimizar su funcionamiento según el tamaño del lote de artículos a recubrir. El aparato 101 de recubrimiento puede incorporar a tal efecto tecnología para disponer y orientar los eyectores de producto a rociar a una distancia óptima de la superficie libre de los artículos en el tambor y/o para regular y concentrar la salida del aire de secado que atraviesa el tambor en coincidencia con la pared del mismo cubierta por los artículos. Propuestas tecnológicas en este sentido se divulga en los documentos de patente EP3597048 y EP3903922 respectivamente.

Esta capacidad de regulación de los parámetros de operación del aparato 101 de recubrimiento en función del tamaño del lote de artículos a recubrir despierta el interés en poder seleccionar también el caudal de aire que deberá atravesar el tambor.

No obstante, siendo el rango de esta variabilidad de tamaño de lote de artículos para los que es capaz de parametrizarse el aparato 101 de recubrimiento de 10% al 100% de la carga posible, puede darse el caso de que la variabilidad de caudal de aire que corresponde a cada tamaño de lote no pueda ser asumido por los variadores de frecuencia o, en definitiva, por los equipos de impulsión de aire. Al respecto, es de interés que la instalación 100 propone equipar a la misma con un ramal de baipás 102 y con medios de válvula 102a asociados para derivar, del caudal de aire acondicionado que se conduce al aparato 101 de recubrimiento por la conducción de aire acondicionado 105, el caudal de aire sobrante que no deberá de alimentarse al aparato 101 de recubrimiento, en especial cuando se opera con lotes de tamaño reducido. Este caudal de aire sobrante proviene del sistema 1 y es, por ello, un caudal de aire limpio que conservará en mayor medida su temperatura en comparación con el del caudal de aire que atraviesa el tambor del aparato 101 y que es usado en el proceso de recubrimiento.

En la instalación 100, el aire usado devuelto por el aparato 101 que es un aire sucio, húmedo (se pueden aproximar condiciones de 80% HR) y que tendrá una temperatura aproximada de 40-45°C, se mezcla con el aire acondicionado baipaseado. A tal efecto, la instalación comprende una conducción de aire usado 103 que conecta la salida del aparato 101 de recubrimiento con un mezclador 104, corriente abajo de los medios de válvula 102a.

Aunque la temperatura del aire sucio podrá variar según el tipo de aparato y necesidades de la instalación, servirá la aproximación de 40-45°C antes señalada para ejemplificar la invención.

En la instalación 100 de ejemplo, la mezcla de aire acondicionado baipaseado y de aire usado se introduce por una conducción de interconexión 109 a un captador de polvo 106, donde la mezcla se limpia de impurezas procedentes del aparato 101 de recubrimiento. El captador de polvo 106 puede estar equipado, por ejemplo, con filtros de tipo F9 y H13.

Unos medios de impulsión 107 impulsarán el aire limpio, que desempeñará ahora la función de gas de recuperación, a través de una conducción de gas de recuperación 108 hasta la entrada caliente 30c de la tercera unidad 30 del sistema 1 de acondicionamiento de aire.

La intervención del recuperador de calor 31 en la tercera unidad 30 hará posible la transferencia de calor desde el aire usado, en condiciones húmedas y a una temperatura de 40-45°C, o más elevada según sea el ratio de aire baipaseado, hacia el aire deshumidificado que sirve la primera unidad 10 precalentándose este último antes de introducirse en la segunda unidad 20.

Para el caso, el recuperador de calor 31 se adecúa a las características del gas de recuperación empleado. Por ejemplo, es del tipo construido con placas de intercambio vinculadas con resina epóxica para evitar oxidación con la carga de humedad del gas de recuperación.

La práctica ha permitido experimentar aumentos de temperatura del aire deshumidificado que pasará de los 7°C (a la entrada de la tercera unidad 30) hasta los 39 °C aproximadamente (a la salida de la tercera unidad 30). Consiguientemente, el salto térmico que deberán procurar los medios de calentamiento 21 de la segunda unidad cuando la temperatura objetivo es de 65°C será de solo de 26°C (cuando este salto era de 58°C en ausencia de la tercera unidad 30) con el consecuente ahorro de energía que esto supone.

La práctica ha demostrado reducciones de combustible, por ejemplo de emplearse calderas de vapor alimentadas con gasoil para operar la batería de vapor de sistema de acondicionamiento de aire, de aproximadamente el 50% cuando el aparato 101 de recubrimiento trabaja con tamaños de lote pequeños y de aproximadamente un 45% (a razón de un ahorro de vapor que puede ser del orden del 55%) cuando el aparato 101 de recubrimiento trabaja a carga máxima.

La Fig. 4 ilustra una instalación 100’ que combina un sistema de acondicionamiento de aire según la invención, para el caso un sistema 1’’ muy similar al de la Fig. 1, con un aparato 101’ que en este caso es un aparato se secado de lecho fluidizado.

El sistema 1’’ carece de medios de impulsión de aire en acondicionamiento y el caudal de aire que emplea la instalación es impulsado por la aspiración que lleva a cabo un ventilador centrífugo 22’ que se halla corriente abajo del aparato 101’.

El aire acondicionado por el sistema 1’’ y que se suministra al aparato 101’ tendrá unas condiciones similares al aire que se suministraba al aparato 1 en la instalación de la Fig. 3. En el aparato 101’ de secado, el aire se encarga de secar un producto granulado en suspensión con una sustancia líquida (o incluso, en caso de que se requiera, de asegurar su correcto granulado).

Al igual que en la instalación 100, en la instalación 100’ el aire usado puede mezclarse a la salida del aparato 101’ con aire baipaseado y en este caso la mezcla se hace pasar por un captador de polvo 106’ que cuenta con filtros de polvo fino y absolutos H13, donde la mezcla se limpia completamente. El aire que resulta, húmedo y caliente, desempeñará la función de gas de recuperación en el sistema 1’’ para precalentar el aire deshumidificado que produce la primera unidad 10, por mediación del recuperador de calor 31 en la tercera unidad 30, antes de ser calentado en la segunda unidad 20, todo ello de forma análoga a como ocurría en la instalación 100 de la Fig. 3.

Claims (13)

REIVINDICACIONES

1. - Un sistema (1, 1’, 1’’) de acondicionamiento de aire para ser empleado en un proceso de secado, granulado o recubrimiento en el ámbito de la fabricación de productos farmacéuticos, que comprende unos medios de conducción del aire en acondicionamiento a través de unos medios de deshumidificación (11) y unos medios de calentamiento (21) del aire deshumidificado, caracterizado porque

- los medios de conducción están partidos en una primera unidad (10) o módulo de conducción de aire, que aloja los medios de deshumidificación (11), y una segunda unidad (20) o módulo de conducción de aire, que aloja los medios de calentamiento (21) del aire deshumidificado, la primera y la segunda unidades (10, 20) preparadas para acoplarse en serie y dar continuidad a la conducción de aire;

- comprendiendo además los medios de conducción de aire una tercera unidad (30) o módulo de conducción de aire, que es acoplable entre la primera y la segunda unidades (10, 20) dando continuidad a la conducción de aire a través de la primera, la tercera y la segunda unidades (10, 30, 20), por este orden;

- comprendiendo la citada tercera unidad (30) un recuperador de calor (31) de tipo gasgas de contacto indirecto a través del cual se fuerza a circular el aire en acondicionamiento para su precalentamiento, provista a tal efecto la tercera unidad (30) de una entrada caliente (30c) y de una salida fría (30d) para el gas de recuperación que también se fuerza a circular por el recuperador de calor (31).

2. - Un sistema (1, 1’, 1’’) según la reivindicación anterior, caracterizado porque el recuperador de calor (31) es un intercambiador de calor de tipo hexagonal y flujo cruzado.

3. - Un sistema (1, 1’, 1’’) según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la primera unidad (10), la tercera unidad (30) y la segunda unidad (20) de conducción de aire son acoplables en sucesión y en un mismo plano de montaje.

4. - Un sistema (1, 1’, 1’’) según la reivindicación anterior, caracterizado porque el espacio que rodea al recuperador de calor (31) en la tercera unidad (30) está compartimentado alternándose alrededor del recuperador de calor (31) y en el plano de montaje

- un compartimento en comunicación con una admisión de aire a precalentar del recuperador de calor (31), compartimento al que emboca una entrada de aire a precalentar (30a) del tercer módulo (30) conectable a una salida de aire deshumidificado (10b) del primer módulo (10) cuando el citado primer y tercer módulo están mutuamente acoplados;

- un compartimento de aire precalentado en comunicación con una expulsión de aire precalentado del recuperador de calor (31), compartimento que emboca a una salida de aire precalentado (30b) del tercer módulo (30) conectable a una entrada de aire precalentado (20a) del segundo módulo (20) cuando el citado segundo y tercer módulos están mutuamente acoplados;

- un compartimento en comunicación con una admisión de gas de recuperación caliente del recuperador de calor (31) al que emboca la entrada caliente (30c) del tercer módulo (30); y - un compartimento en comunicación con una expulsión de gas de recuperación frío del recuperador de calor (31) que emboca con la salida fría (30d) de la tercera unidad (30).

5. - Un sistema (1, 1’’) según la reivindicación anterior, caracterizado porque el plano de montaje es un plano vertical, estando la entrada de aire a precalentar (30a) a un nivel por encima de la salida de aire precalentado (30b); y la entrada caliente (30c) de gas de recuperación a un nivel por encima de la salida fría (30d) de gas de recuperación.

6. - Un sistema (1, 1’’) según la reivindicación anterior, caracterizado porque el compartimento en comunicación con la expulsión de gas de recuperación frío del recuperador de calor (31) aloja un colector auxiliar (34) de condensados, ubicado en la proyección vertical de la citada expulsión de gas de recuperación frío del recuperador de calor (31).

7. - Un sistema (1, 1’’) según la reivindicación anterior, caracterizado porque comprende una caja de evacuación (40) del gas de recuperación acoplable a la salida fría (30d) de gas de recuperación de la tercera unidad (30) y dimensionada acorde con la primera unidad (10), sirviendo de soporte para la citada primera unidad (10).

8. - Un sistema (1’) según la reivindicación 4, caracterizado porque el plano de montaje es un plano horizontal y porque el sistema comprende una caja de evacuación (40) del gas de recuperación acoplable a la salida fría (30d) de gas de recuperación de la tercera unidad (30) y configurada para quedar entonces yuxtapuesta a la primera unidad (10).

9. - Un sistema (1, 1’, 1’’) según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque los medios de deshumidificación (11) alojados en la primera unidad (10) comprenden unos primeros medios de filtro (12), una batería de refrigeración (13) y un colector de condensados.

10. - Un sistema (1, 1’) según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque los medios de calentamiento (21) comprenden un ventilador de impulsión (22), una batería de vapor (23) y unos segundos medios de filtro (24).

11. - Una instalación (100, 100’) que combina un sistema (1, 1’, 1’’) de acondicionamiento de aire según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores con un aparato (101, 101’) de recubrimiento, pulverizado o secado al que se suministra un caudal de aire operativo y devuelve un caudal de aire usado, en la que este caudal de aire operativo contiene aire acondicionado por el sistema (1, 1’, 1’’) y en la que el gas de recuperación que emplea el sistema (1, 1’, 1’’) contiene aire usado.

12.- Una instalación según la reivindicación 11, caracterizada porque comprende un ramal de baipás a la entrada del aparato (101, 101’) y porque el gas de recuperación que emplea el sistema (1, 1’, 1’’) proviene de una mezcla del aire usado por el aparato (101, 101’) y del aire baipaseado por el ramal de baipás.

13.- Una instalación según las reivindicaciones 11 o 12, caracterizada porque está desprovista de un dispositivo silenciador del caudal de aire usado por el aparato (101, 101’).