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Conduttori Anti-Ice per ridurre i sovraccarichi dovuti agli accumuli di ghiaccio

calendar_today Giovedì 23 Giugno 2022

I conduttori con trattamenti Anti-Ice offrono una notevole riduzione dei manicotti di ghiaccio evitando i danni legati agli eventi climatici estremi e incrementando la resilienza delle reti elettriche aeree.

Le condizioni ambientali influiscono sul funzionamento del conduttore e, chiaramente, influenzano il layout che questo dovrà avere. Normalmente, ad ogni richiesta di progettazione di un nuovo conduttore, oltre ai requisiti richiesti (es. portata di corrente), il cliente condivide un documento con le condizioni ambientali e di sovraccarico caratteristiche della regione nella quale in conduttore dovrà essere installato. Un parametro fondamentale di questo documento è la condizione di sovraccarico dovuta al ghiaccio. L’accumulo di manicotti di ghiaccio sui conduttori può causare disservizi (es. blackout) e problemi di sicurezza. Sotto il peso del ghiaccio, infatti, la freccia del conduttore aumenta riducendone la distanza dal terreno e, in alcuni casi, portare anche alla rottura del conduttore stesso.

Un esempio di conduttore con accumulo di ghiaccio in superficie
Un esempio di conduttore con accumulo di ghiaccio in superficie

Come limitare gli accumuli di ghiaccio sui conduttori?

De Angeli Prodotti ha ideato e sviluppato un conduttore Anti-Ice rivestito con una vernice che contiene particolari nanoparticelle atte a modificarne la bagnabilità della superficie rendendola superidrofobica, al fine di mitigare lo sviluppo del manicotto di ghiaccio sul conduttore.

Cos’è la bagnabilità di una superficie?

La bagnabilità è il processo che porta a contatto un liquido ed una superficie solida. Ciò avviene in presenza di una fase gassosa o di un’altra fase liquida, immiscibile con la prima, descrivibili in termini generali come fluidi.

Il sistema è completamente descritto dall’angolo di contatto (θ), definito come l’angolo formato dalla tangente all’interfaccia liquido-fluido, e dalla tangente alla superficie solida, in corrispondenza della linea di contatto tra le tre fasi. Un basso angolo di contatto (θ<90°) descrive una situazione in cui il solido è parzialmente bagnato dal liquido (idrofilicità, nel caso dell’acqua), mentre un elevato angolo di contatto (θ>90°) descrive una situazione in cui il solido è poco bagnato (idrofobicità, nel caso dell’acqua). Essa è una proprietà che influenza l’ottenimento sia di superfici superidrofobiche che superidrofiliche e viene valutata mediante prove di angolo di contatto. La superidrofilia, che letteralmente significa “forte affinità con l’acqua“, conferisce alla superficie massima bagnabilità, grazie all’angolo di contatto tra la goccia e la superficie inferiore a 5° , con formazione di un film continuo sottile. Al contrario in presenza di superidrofobicità (“forte paura per l’acqua“), per angoli di contatto maggiori di 150°, non si ha alcuna bagnabilità, favorendo la formazione di gocce isolate.

Confronto tra conduttori idrofobici e idrofilici con angolo di contatto
Un confronto tra conduttori idrofobici e conduttori idrofilici con angolo di contatto

Quali sono i vantaggi dei conduttori Anti-Ice?

I trattamenti Anti-Ice offrono una notevole riduzione e/o eliminazione dei manicotti di ghiaccio, che possono provocare la rottura  dei conduttori e permettono di evitare i danni legati agli eventi climatici estremi e di incrementare la resilienza delle reti elettriche aeree.

De Angeli Prodotti è in grado di applicare questo trattamento superficiale a qualsiasi conduttore indipendentemente da layout, materiali o dimensioni.

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