I consigli Ceccato per il risparmio sull'aria compressa
La produzione di aria compressa è molto onerosa per un’azienda: tra il 10% e il 30% dell’elettricità totale consumata. Risparmia da subito con i nostri consigli.
Quanto costa l’aria compressa?
L’aria compressa è utilizzata praticamente in tutte le industrie per la sua versatilità e affidabilità.
La produzione di aria compressa è molto onerosa per un’azienda e pesa tra il 10% e il 30% dell’elettricità totale consumata.
Considerando il ciclo di vita di un compressore rotativo a vite, il costo dell’energia per il funzionamento supera di molto i costi del capitale iniziale e la manutenzione. Mentre il consumo elettrico è circa il 70% del totale, il costo di acquisto e quello di manutenzione si aggirano attorno al 30%.
Molti sistemi di aria compressa sono inefficienti e sprecano oltre il 30% di energia. Questo si riflette sia sui costi aziendali sia sull'inquinamento ambientale.
Ridurre la pressione per risparmiare
Una minore pressione dell’aria riduce significativamente l’energia elettrica richiesta dai compressori.
Basta pensare che adottando una riduzione di un solo bar nell’intero impianto di aria compressa, si raggiungono risparmi energetici fino al 7%.
Se alcune applicazioni richiedono un livello di pressione più elevato, può essere ragionevole installare un compressore elevatore (booster) per il fabbisogno del singolo punto di utilizzo, anziché far funzionare tutto l’impianto ad una pressione più elevata.
Ridurre l'assorbimento elettrico
L'analisi degli assorbimenti elettrici è la fase che precede il progetto della centrale aria compressa. È utile in caso di variazione del fabbisogno di aria compressa o quando è necessaria una riprogettazione della sala compressori e dell’impianto di aria compressa.
L’analisi non deve limitarsi al solo compressore, ma includere tutti i dispositivi della centrale elettrica:
- assorbimenti elettrici di compressori, essiccatori e altri accessori;
- verifica di extra assorbimenti macchine dovuti ad anomalie meccaniche o guasti;
- assorbimenti extra di ventole esterne di raffreddamento o estrazione aria dalla centrale;
- scaricatori di condensa.
L’analisi deve prevedere una simulazione della configurazione della centrale di produzione, cercando di ottenere un compromesso tra risparmio e fattibilità.
Scegliere il giusto compressore
Nel mondo industriale, i compressori a vite (con motore a velocità fissa, a variabile o a magneti permanenti) sono il prodotto più adatto. Per scegliere il giusto compressore bisogna conoscere il fabbisogno di aria compressa della produzione. I compressori a velocità variabile e i magneti permanenti sono la miglior soluzione in aziende con una domanda non costante, mentre un compressore a velocità fissa risponde a una domanda di aria compressa generalmente stabile.
In produzioni che richiedono un flusso variabile di aria compressa, passare a un compressore a velocità variabile permette un risparmio energetico del 35% che sale fino al 45% con un compressore a magneti permanenti.
Prevedere un ambiente fresco e pulito
La densità dell’aria è più bassa alle alte temperature, quindi occorre più energia per comprimere l’aria. Ogni 5°C di incremento nella temperatura dell’aria si ha una perdita di efficienza del 2%, alcuni accorgimenti sono utili per risparmiare:
- la sala compressori deve essere in un ambiente fresco con una adeguata ventilazione;
- prevedere un impianto di canalizzazione ed espulsione dell’aria calda in uscita dai radiatori;
- periodicamente verificare il livello dell'olio, a macchina ferma effettuare eventuali rabbocchi.
Il compressore respira l'aria dell'ambiente in cui lavora, la polvere causa l’intasamento dei filtri. Ogni riduzione di pressione di tre mbar nel filtro di aspirazione causa un aumento del consumo energetico dell’1% circa.
- dedica uno spazio pulito alla centrale;
- è possibile installare un prefiltro per ambienti gravosi.
Il radiatore deve essere pulito periodicamente per evitare surriscaldamenti.
Il giusto trattamento per l'aria compressa
Nell’aria ambiente sono presenti particelle solide, vapori d’olio (idrocarburi) e vapore d’acqua.
Le impurità vengono compresse, aumentando la concentrazione, ed entrano nel flusso d’aria.
Ogni processo necessità di un adeguato trattamento dell'aria compressa, secondo la normativa ISO 8573.1: 2010 che definisce le classi di qualità dell’aria.
L’aria compressa viene trattata solitamente con essiccatori (ne esistono di diverse tipologie in base alla qualità richiesta dall’applicazione: a refrigerazione, ad adsorbimento o a membrana) e i filtri (anche in questo caso ne esistono di diverso tipo, in base all’impurità da trattare: antiparticolato, a coalescenza o specifici per la rimozione di odori e vapori di olio).
È importante dimensionare il processo di trattamento aria considerando i momenti più gravosi nei quali lavora l'impianto. Ci sono essiccatori a basso impatto energetico (inverter), adatti a richieste d’aria variabili proprio come lavorano i compressori a velocità variabile, che consentono un risparmio ulteriore.
Sistemi di controllo per ottimizzare il sistema
L’ottimizzazione energetica e il risparmio possono essere perseguiti anche attraverso la gestione del compressore e del sistema di produzione dell’aria compressa.
- Gestisce e ottimizza più compressori, con bande di pressione diverse
- Bilancia le ore di funzionamento e applica schemi di priorità
- Ripartisce l’usura, allunga il ciclo di vita del prodotto e consentire risparmi sulla manutenzione
- Integra la sala compressori nell’impianto di automazione aziendale
- Connette i compressori su rete CAN a una rete con protocollo Modbus RTU (RS485) o Profibus DP
- Consente il controllo automatizzato in base a parametri definiti dall’utente e il controllo da remoto
- Connette il compressore alla rete e monitora costantemente i dati di funzionamento del sistema
- Informazioni sempre disponibili su pc, tablet e smartphone
- Rileva le anomalie in anticipo per un intervento tempestivo
Recupero del calore della compressione
Con un recuperatore di calore è possibile riutilizzare fino all’80% dell’energia termica della compressione. Inoltre, ottimizza i consumi, riduce la spesa per l’energia, contribuisce a una produzione ecologica.
Il calore può essere riutilizzato per processi industriali, riscaldamento di ambienti e produzione di acqua calda.
La manutenzione
Piccole differenze possono avere un grande impatto sui costi operativi e di produzione.
Le parti di ricambio e servizi originali sono la soluzione migliore e la più economica, per garantire l’efficienza e la durata del compressore.
Una manutenzione periodica assicura che il compressore e il sistema lavorino sempre in modo affidabile, evitando fermi per guasti inaspettati.
Ricerca, analisi e riparazione perdite
Le perdite sono un problema importante per l'impianto ad aria compressa. Il maggior potenziale di risparmio energetico può essere raggiunto controllando regolarmente il sistema. Grazie all'eliminazione delle perdite, è possibile risparmiare quasi il 30% del costo dell'aria compressa.
Cercare e riparare le perdite è una dei metodi per risparmiare più veloce e più economico.
