Guide / Comprendere la tecnologia
Utilizzare correttamente i PCM negli imballaggi isotermici
Il PCM assorbe calore durante la fusione e lo rilascia durante la solidificazione. Può così stabilizzare la temperatura in un imballaggio isotermico. Intervallo di fusione, quantità e preparazione devono però essere adatti al prodotto e al trasporto. Due accumulatori con la stessa temperatura di fusione possono avere effetti diversi se non sono nello stesso stato al momento del confezionamento.
Per la tua attività
Come scegliere temperatura di fusione e formato e definire la preparazione degli elementi PCM prima del confezionamento.
Elementi refrigeranti PCM in involucri rigidi. Per la scelta contano codice articolo e materiale; i colori non sono un’identificazione universale della temperatura.
In questa guida
- Come i PCM assorbono e rilasciano calore
- Scegliere prima il materiale e poi il formato adatto
- Perché il PCM +5 non mantiene automaticamente la merce a +5 °C
- La stessa temperatura dell’accumulatore non implica lo stesso stato interno
- Dati del materiale da richiedere
- Documentare la preparazione nelle istruzioni di confezionamento
- Quando la stessa configurazione può essere utilizzata in estate e in inverno
Come i PCM assorbono e rilasciano calore
PCM significa Phase Change Material, ossia materiale a cambiamento di fase. Dal punto di vista fisico, anche l’acqua appartiene a questa categoria. Negli imballaggi a temperatura controllata, «PCM» indica spesso materiali selezionati appositamente che fondono e solidificano a temperature diverse da quelle dell’acqua.
Durante la fusione, il materiale assorbe calore senza che la sua temperatura aumenti quanto aumenterebbe dopo la fusione completa. Durante la solidificazione rilascia calore. I PCM reali possono fondere in un intervallo di temperatura; inoltre fusione e solidificazione non devono necessariamente avvenire alla stessa temperatura. Per la progettazione servono quindi i dati del materiale specifico.
Scegliere prima il materiale e poi il formato adatto
Il materiale determina, tra l’altro, la temperatura del cambiamento di fase e la quantità di calore assorbita. Il formato determina dimensioni, disposizione e movimentazione. «PCM o Foam Brick?» non è quindi un confronto corretto: un Foam Brick può essere riempito con PCM.
THERMOCON offre PCM standard con temperature di fusione di −21, +5, +18 e +22 °C. Oltre agli accumulatori rigidi, alcuni PCM sono disponibili anche in altri formati. La panoramica dei prodotti mostra le combinazioni offerte.
Per merci da +15 a +25 °C, la guida CRT spiega le differenze tra acqua condizionata e PCM.
Perché il PCM +5 non mantiene automaticamente la merce a +5 °C
Un intervallo di fusione vicino a +5 °C può essere adatto alle spedizioni da +2 a +8 °C. La temperatura della merce dipende però anche da distanze, trasferimento di calore, quantità di prodotto e temperature iniziali. Non coincide quindi necessariamente con quella del PCM.
Definisci anzitutto i limiti del prodotto e le temperature esterne previste. Verifica poi il materiale nella configurazione completa. Aumentare la quantità di PCM non prolunga necessariamente l’autonomia in modo proporzionale: cambia anche lo spazio disponibile e la distribuzione del calore. Accumulatori preparati a temperature troppo basse possono inoltre causare raffreddamenti eccessivi locali.
La stessa temperatura dell'accumulatore non implica lo stesso stato interno
Due elementi possono trovarsi vicino alla stessa temperatura di fusione anche se uno contiene ancora molto PCM solido e l’altro prevalentemente liquido. Quanto più materiale solido può ancora fondere, tanto più calore può assorbire questo cambiamento di fase. Il rilascio di calore per solidificazione richiede invece PCM liquido.
Una misura superficiale non mostra completamente quanto materiale sia solido o liquido all’interno. Per questo le istruzioni di preparazione definiscono temperatura, durata, impilamento e carico ammesso delle apparecchiature. Devono inoltre indicare per quanto tempo gli elementi possono restare pronti prima dell’inserimento.
Con fasi calde e fredde alternate, lo stato iniziale viene definito per l’intero andamento. Dalla denominazione «PCM +5» non si può dedurre né una temperatura universale di congelamento né un tempo generico di scongelamento parziale.
Dati del materiale da richiedere
Chiedi quale quantità di calore per chilogrammo il materiale può assorbire o rilasciare nell’intervallo termico rilevante. Le schede tecniche indicano spesso questo valore come entalpia utilizzabile. La sola temperatura di fusione non contiene questa informazione. Servono inoltre massa del contenuto, dimensioni, materiale dell’involucro e dati sul riutilizzo previsto.
Nel confronto dei pesi, verifica se il valore si riferisce al materiale o all’accumulatore completo. L’involucro contribuisce al peso di trasporto, ma non contiene esso stesso PCM.
Per alcuni materiali, la solidificazione inizia soltanto dopo un ulteriore raffreddamento sotto la temperatura effettiva di cambiamento di fase. Chiarisci se questo comportamento o le variazioni dopo usi ripetuti sono rilevanti per il materiale offerto. Chiedi al fornitore: «Quale preparazione è stata verificata per questo elemento e quali dati sono disponibili per i riutilizzi previsti?»
Documentare la preparazione nelle istruzioni di confezionamento
- Quale variante dell’articolo viene utilizzata?
- Al confezionamento il materiale deve essere solido, liquido o in uno stato intermedio definito?
- Con quale temperatura, durata e disposizione in pila vengono preparati gli elementi?
- È previsto un successivo tempo di equilibratura e per quanto tempo gli elementi possono restare pronti prima del confezionamento?
- Come vengono separati gli elementi già preparati da quelli non ancora pronti?
Questo precondizionamento deve essere raggiunto in modo affidabile con le apparecchiature del sito di spedizione. La guida al processo di confezionamento contiene indicazioni su carico delle apparecchiature e identificazione.
Quando la stessa configurazione può essere utilizzata in estate e in inverno
Una configurazione verificata per tutto l’anno può ridurre il numero di varianti stagionali alla postazione di confezionamento. Deve essere espressamente dimostrato se è ammessa anche la stessa preparazione degli accumulatori. Il solo utilizzo di PCM non basta come prova.
Confronta l’impegno nella tua attività: quanti set di accumulatori devono essere disponibili? Quanto dura la preparazione? Cambiano il tempo di confezionamento, il rischio di scambio o il peso di trasporto? Questi dati mostrano se la semplificazione del processo offre anche un vantaggio economico.
Fonti
- THERMOCON: elementi refrigeranti PCM. Temperature di fusione, dimensioni e formati PCM disponibili.
Fonti verificate il 12 settembre 2026.
Confrontare temperature di fusione e formati PCM
Indica l’intervallo richiesto dal prodotto, le temperature esterne previste e le possibilità di preparazione. Confronta quindi temperature di fusione, formati e dimensioni PCM adatti.