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Quali sistemi isotermici validati usare per la catena del freddo

17/04/17

Per sistema isotermico validato si intende un insieme composto da isolante e da una componente utilizzata per assicurare la temperatura desiderata all’interno del vano merci. Questo insieme deve essere validato eseguendo prove di funzionamento secondo vari standard in condizioni che simulino la durata della spedizione con temperature esterne sia invernali che estive.

I sistemi isotermici validati vengono utilizzati per spedire specialità farmaceutiche a temperatura controllata nei vari range solitamente utilizzati (+2°/+8°C; +15°/+25°C; -20°C).

 

Le tipologie di sistemi isotermici validati

 

Ora vediamo di indagare sulle varie tipologie di sistemi isotermici che i produttori offrono al mercato.

 

Sistemi Isotermici Validati per il trasporto di specialità farmaceutiche all’interno della cold chain

 

Sistemi isotermici validatiSono sistemi che assicurano la temperatura interna per un periodo di tempo molto breve (24/48 ore) e servono per coprire le falle della catena del freddo nei trasbordi, nelle soste in magazzini non a temperatura controllata e per coprire l’ultimo tratto della catena distributiva; la fase di consegna può venire effettuata con mezzi non a temperatura controllata.

 

 

Sono contenitori che hanno un ridotto spessore di isolante e una modesta carica refrigerante.

 

Contenitori utilizzati per spedizioni con corrieri espressi in ambito nazionale o per spedizioni continentali ed oltre

 

Contenitori IsotermiciTrattasi di sistemi isotermici validati costituiti da un contenitore in polistirene stampato e da accumulatori di freddo opportunamente condizionati a seconda della temperatura interna richiesta.
Le temperature richieste sono solitamente i range +2°/+8°C e +15°/+25°C. Per ottenere il range +15°/+25°C è sufficiente condizionare gli accumulatori di freddo ad una temperatura compresa nell’intervallo desiderato ed allestire la spedizione.
Per spedizioni che richiedono una temperatura compresa nell’intervallo +2°/+8°C, l’allestimento del Sistema Isotermico è più complicato in quanto è necessario condizionare una parte degli accumulatori di freddo a +5°C ed una parte a -18°C; in alcuni casi si frappone fra il prodotto e gli accumulatori di freddo un pannello isolante in polistirene.

Per ottenere la temperatura desiderata sia in condizioni invernali che estive si modifica il numero di accumulatori di freddo condizionati a -18°C: in questo modo la tipologia di oggetti utilizzati nelle due configurazioni non varia, ma viene modificata la temperatura a cui vengono condizionati gli accumulatori di freddo. Nella configurazione estiva avremo un maggior numero di accumulatori di freddo condizionati a -18°C rispetto alla configurazione invernale. Questa tipologia di sistema isotermico validato consente di ottenere un vano merci sia di pochi litri sia in grado di ospitare uno o due pallets allestiti a costi relativamente contenuti con temperature esterne definite “equatoriali” e con una durata della spedizione che può arrivare alle 120 ore.

D’altro canto l’aspetto negativo è dato dal peso degli accumulatori di freddo utilizzati per quando è necessario affrontare temperature elevate durante le spedizioni fino a 96/120 ore.

 

Sistemi Isotermici Validati di ultima generazione

 

Sistemi isotermici ultima generazione

 

Per le tipologie che abbiamo appena descritto l’isolante utilizzato è solitamente il polistirene con spessori e densità variabili. Gli accumulatori di freddo sono sacchetti contenenti un gel oppure sacchetti contenenti “foam” e liquidi con sali oppure brick di plastica con all’interno liquidi e sali. Questo è il modo tradizionale di assemblare un sistema isotermico validato.

Nell’ultimo periodo sono apparsi sul mercato dei sistemi isotermici costruiti con modalità innovative. L’isolante è costituito da pannelli di polvere di silicati posti sottovuoto all’interno di plastica metallizzata; il vuoto viene assicurato nel tempo con l’utilizzo di “pompe molecolari”. La parte refrigerante è composta da brick contenenti liquido eutettico in grado di stabilizzarsi ad una determinata temperatura dopo essere stato opportunamente condizionato. Gli accumulatori di freddo di questo tipo vengono chiamati Phase Change Materials (PCMs) e sono costruiti in modo tale che sei pannelli si incastrino l’uno nell’altro a rivestire le pareti interne del Sistema Isotermico consentendo di avere un vano merci con una temperatura uniforme in ogni suo punto.

Queste tipologie di Sistemi Isotermici Validati consentono di ottenere i range di temperatura richiesti per spedizioni fino a 96/120 ore con temperatura ambiente di tipo “equatoriale” con dei pesi nettamente inferiori a sistemi che utilizzano il PSE. Anche in questo caso le dimensioni del vano merci possono essere da qualche litro fino a contenere un pallet allestito. Il costo di queste tipologie di prodotto è sufficientemente elevato e pertanto questi modelli vengono utilizzati all’interno di un processo di reverse logistics.

 

Sistemi refrigeranti passivi

 

cool packPer passivo si intende un sistema che non sia in grado di rinnovare l’energia man mano che la stessa viene dissipata. Per spedizioni con temperature inferiori a -20°C viene utilizzata l’anidride carbonica allo stato solido, commercialmente conosciuta come “ghiaccio secco” oppure si utilizzano piastre eutettiche con temperature di congelamento comprese tra i -25°C e i -50°C. Per le spedizioni in cui vengono richieste temperature comprese nei range +2°/+8°C e +15°/+25°C si utilizzano accumulatori di freddo che possono essere brick di plastica con all’interno un liquido, dei cool pack che sono dei sacchetti contenenti dei pannelli di foam e del liquido oppure del gel pack, ossia sacchetti riempiti con del gel ottenuto mescolando del liquido con un addensante.

 

gel packI PCMs (Phase Change Materials) sono accumulatori di freddo di ultima generazione, vengono solitamente forniti in brick di plastica. I brick sono forniti in numero di sei costruiti in modo tale da incastrarsi l’uno nell’altro a rivestire le pareti del contenitore esterno per ottenere un vano merci a temperatura uniforme. Il liquido eutettico utilizzato è progettato in modo tale che, dopo un periodo di congelamento, le piastre poste a temperatura ambiente per circa un’ora si stabilizzino alla temperatura di progetto che può essere -21°C, +5°C o +20°C. L’uso di queste piastre ed il modo di costruire il vano merci fanno sì che sia risolto in modo definitivo il problema della stabilità della temperatura all’interno dei sistemi isotermici validati.

 

 

Sistemi isotermici per il trasporto individuale

 

frigo portatileFra i sistemi isotermici per il trasporto individuale ci sono i frigoriferi e i refrigeratori portatili utilizzati per il trasporto a temperatura controllata di specialità farmaceutiche destinate a spedizioni di breve durata (circa 8 ore). I frigoriferi/ freezer portatili a compressore possono essere impostati con temperatura d’esercizio da -18°C a +10°C con capacità da 10 a 106 litri.



refrigeratore termoelettrivoI refrigeratori termoelettrici portatili sono leggeri, versatili, economici ed hanno la capacità di raffreddamento fino a 30°C in meno rispetto alla temperatura ambiente, sono dotati di termostato e di inverter per il riscaldamento nel caso in cui la temperatura esterna sia inferiore a quella desiderata. Questi refrigeratori costituiscono una gamma di modelli che varia da 7 a 35 litri.


 

 

Coperture isotermiche per pallet

 

coperture isotermicahe

 Questi prodotti servono per proteggere le spedizioni da temperature elevate e dalle escursioni termiche nelle fasi di trasbordo.

Air Sea Italia S.r.l. è l’unica azienda a proporre una copertura ad alta capacità riflettente, ottenuta impiegando uno strato di bolle d’aria, un secondo strato in polistirene ed infine una pellicola di alluminio. La resistenza termica (R) del prodotto da noi proposto è di m²K/W 0,75.

A titolo esemplificativo riportiamo il dato ottenuto esponendo al sole nel mese di agosto per 12 giorni un pallet rivestito con film plastico ed uno con il nostro prodotto isolante: la merce coperta con il solo film plastico ha raggiunto una temperatura massima di +70°C, mentre quella con il nostro prodotto isolante è arrivata a +38°C.