Come valutare il costo reale di un'interruzione del flusso di aria compressa

Indipendentemente dalle dimensioni o dallo scopo di utilizzo del compressore d'aria, è fondamentale capire come funzionano i meccanismi in modo da poter individuare i problemi di prestazioni che potrebbero portare a problemi costosi. In questo modo, acquisirai una conoscenza di base per valutare la portata e il costo di un'interruzione nella rete di aria compressa, come una perdita del sistema.

perdite nel flusso di aria compressa

A seconda del tipo di struttura, i compressori d'aria potrebbero alimentare molto di più di un semplice set di strumenti pneumatici. Negli impianti di pressatura, l'aria compressa è spesso la forza motrice tra i motori e gli attuatori che mettono in moto le macchine automatizzate. Anche l'aria compressa può influire sulla qualità dei prodotti. 

Perdite del sistema di aria compressa

Oltre ad essere una penalizzazione del tuo approvvigionamento energetico, le perdite d'aria possono avere un effetto dannoso sul tuo ambiente di lavoro. Se si consentisse a quantità eccessive di aria pressurizzata di fuoriuscire e concentrarsi in presenza delle persone che lavorano in produzione, la situazione potrebbe essere malsana e pericolosa per chiunque lavori in questa condizione.

Se gestisci grandi strutture, ricorda che è fondamentale che le ispezioni in loco delle perdite vengano eseguite su ogni compressore d'aria su base periodica. Le ispezioni devono essere eseguite da tecnici interni o da un'azienda esterna specializzata nell'analisi e nella manutenzione dei compressori. Con l'attrezzatura e il know-how adeguati, valutare il costo di un'interruzione di aria compressa è facile e utile da padroneggiare.

Qual è il costo delle perdite di aria compressa?

Per generare quantità sufficienti di aria compressa per un dato insieme di applicazioni industriali, le funzioni coinvolte sono generalmente costose a causa della quantità di energia consumata nel processo. Più è alta è la pressione dell’impianto maggiore è il dispendio energetico del compressore.

Mentre il compressore lavora per trasformare l'aria in ingresso in aria compressa, i componenti interni generano grandi quantità di calore, consumando la maggior parte dell'energia che alimenta l'intero processo produttivo. Di conseguenza, l'energia che si traduce in potenza d'aria compressa rappresenta solo il 10-15% del consumo energetico complessivo di un tipico compressore d'aria.

Anche se si tiene conto della quantità di energia che si trasforma in calore in un compressore d'aria, molta dell'aria pressurizzata che viene prodotta non arriva mai effettivamente a una delle applicazioni sul punto di utilizzo. In media, un quarto dell'aria compressa prodotta dalla macchina finirà per uscire attraverso le fessure creatosi nel sistema. Nei casi peggiori, solo un quinto circa dell'aria pressurizzata raggiungerà gli utensili pneumatici a causa di perdite all'interno della macchina e in vari punti di collegamento.

Quanto costano le perdite di aria compressa?

Nelle piccole aziende, l’impatto finanziario delle fughe d’aria può provare danni rilevanti in rapporto al limitato budget. Se produci prodotto in piccoli lotti per un mercato selezionato, sai che è cruciale massimizzare l’efficienza del tuo compressore d’aria perché ciò ottimizzerà la produttività e aumenterà i profitti.

È quindi essenziale effettuare una verifica dell’impianto di aria compressa per chiarire il livello di prestazioni del sistema nelle sue condizioni attuali.

Nelle realtà produttive di grandi dimensioni, vengono utilizzati spesso diversi compressori contemporaneamente per applicazioni che richiedono un’elevata potenza. Anche in questo caso se in questi stabilimenti non vengono mai controllate le fughe d’aria, un audit potrebbe essere utile per evitare una serie di pratiche dispendiose. Dopo tale verifica e la manutenzione dei punti in cui si sono create perdite d’aria, molti responsabili della produzione scoprono che il secondo, o terzo, compressore di backup che avevano acquistato può essere spento poiché si è realizzato un miglioramento energetico dell’impianto di aria compressa.

Vale la pena sistemare le perdite d’aria?

Quando acquisti un compressore per attività industriali o per uso personale, pensi subito che i costi saranno strettamente legati all’energia che servirà per alimentare la macchina. La verità è che la stessa aria compressa prodotta dalla macchina è denaro. Per ogni 1 HP di aria compressa che il compressore invia all’applicazione finale, servono 8 HP di elettricità.

Se i tuoi processi sono alimentati principalmente dall’aria compressa, l’energia usata dai tuoi processi pneumatici potrebbe facilmente rappresentare la gran parte del consumo energetico. Se non hai organizzato un sistema efficace per gestire le fughe, la perdita di aria potrebbe dimezzare la tua produttività. Gli impianti che non prevedono l’istituzione di un piano di gestione di perdite d’aria perdono tra il 30 e il 50 % della loro produzione di aria compressa.

Sto perdendo soldi aggiustando le fughe d’aria?

Dovresti ispezionare il tuo compressore regolarmente per monitorare cali di performance che potrebbero essere indicatori di fughe d’aria.

Se lavori in una struttura di grandi dimensioni, le persone che gestiscono il funzionamento del compressore dovrebbero avere dei protocolli da seguire per la manutenzione. I componenti del compressore che presentano più criticità dovrebbero essere ispezionati periodicamente per assicurare che funzionino in linea con le specifiche del produttore: ad esempio il motore, le ventolo e i connettori.

Anche altri componenti meno critici dovrebbero essere ispezionati regolarmente per prevenire problemi che si riflettono sulla qualità del prodotto così come l’efficienza del sistema. Queste parti sono ad esempio: i tubi flessibili, i raccordi filettati, le valvole di controllo e gli accoppiamenti.

Perché far eseguire un audit presso la tua azienda

Per valutare in maniera adeguata l’efficienze del tuo compressore, dovresti far eseguire un audit sul sistema da un partner certificato. In questo modo, potrai acquisire informazioni su come performa il sistema e confrontare i numeri con installazioni simili in altre strutture.

Idealmente, un audit dovrebbe essere svolto ogni due anni. Negli impianti, gli audit a volte svelano perdite quotidiane che si tradureberro in somme a tre cifre. Se sarai in grado di isolare le fonti delle perdite e ridurle, potrai risparmiare denaro e aumentare i tuoi profitti nei seguenti modi:

  • Ridurre il consumo di energia;
  • Aumentare la produttività;
  • Ridurre la tensione sul sistema;
  • Spegnere il compressore extra.

Con i risultati raccolti dall’audit, avrai a disposizione informazioni per individuare i punti forti e di debolezza del tuo sistema.

Comprare un rilevatore di perdite a ultrasuoni

Con un rilevatore di perdite ad ultrasuoni, puoi facilmente rilevare anche le perdite più piccole che appaiono nel tuo sistema di aria compressa. Se si sviluppa una perdita nel compressore stesso o lungo uno delle calate, il rilevatore può individuare la fonte della perdita e fornire informazioni su intensità ed entità del problema di perdita.

Su piccoli sistemi, le perdite d'aria vengono spesso identificate con l'uso di strumenti a ultrasuoni, che possono rilevare la presenza di perdite d'aria in luoghi di difficile accesso. Con gli ultrasuoni puoi

individuare la posizione di piccole perdite e determinare anche la dimensione e la causa del problema.

Dopo aver acquistato un rilevatore di perdite, è necessario addestrare tutti coloro che lavorano con il compressore ad utilizzare lo strumento. Il rilevatore deve essere utilizzato regolarmente per identificare i problemi che possono sorgere durante la settimana lavorativa. Con la diagnosi preventiva, puoi isolare e correggere le perdite prima che crescano e vadano fuori controllo, portando problemi più costosi.

Se una perdita si ingrandisse, potrebbe facilmente diventare udibile da chiunque sia in fabbrica o nella sala compressori. In casi come questi, l'attrezzatura ultrasuoni non è nemmeno necessaria perché la perdita è solitamente evidente a chiunque lavora vicino al sistema di aria.

Sostituire i tubi usurati o danneggiati

In un sistema di grandi dimensioni, potrebbe essere difficile valutare la perdita se appare lungo parti inaccessibili nelle tubazioni. I tubi sono spesso posizionati in luoghi in cui risultano difficili da raggiungere ed esaminare. Il problema è che alcune delle più grandi perdite possono verificarsi in questi punti di difficile accesso lungo i tubi.

I tubi e i punti di collegamento che costituiscono un sistema di aria compressa assomigliano a una catena alimentare perché ogni collegamento deve collegarsi a colpo sicuro al successivo, altrimenti il sistema verrà distrutto. Il confronto è particolarmente valido su sistemi dove si estendono tratti di tubazione all'aperto. Se uno qualsiasi dei tubi dell'aria fosse situato all'esterno, potrebbe essere vulnerabile al congelamento a causa delle temperature nel periodo invernale. Quando i tubi si congelano, la gomma può rompersi ed esporre il tuo sistema a delle perdite.

Svuota gli scarichi

Affinché un compressore d'aria produca aria pressurizzata priva di umidità, la macchina deve avere uno scarico funzionale per rimuovere l'umidità dall'aria in ingresso. Senza sufficiente estrazione di umidità, il compressore potrebbe finire per generare aria umida, che può degradare la qualità delle diverse varie funzioni pneumatiche, come levigatura, verniciatura ed asciugatura ad aria.

Per un processo come la tinteggiatura, l’aria offuscata potrebbe causare bolle, colature e macchie sulla superficie di un dato oggetto. Se usi il tuo compressore per dipingere oggetti assemblati in massa in una fila unica lungo un nastro trasportatore, si potrebbe finire con il dover effettuare un rifacimento ampio e costoso del prodotto, se si verifica un problema di umidità. Svuotando i tubi di scarico, puoi evitare tali interruzioni e migliorare la qualità di prestazione del tuo compressore.

Per i piccoli sistemi, uno scarico manuale sarà generalmente sufficiente per l'estrazione dell'umidità. Per i più grandi sistemi industriali, gli scarichi automatici sono solitamente integrati nel compressore. Questi scarichi si trovano in genere sotto le tubazioni e spesso sono di difficile accesso durante la manutenzione. Gli scarichi però devono essere esaminati durante le ispezioni del sistema a causa del potenziale di presenza di perdite in questa parte del sistema.

Sostituisci le cinghie

Su base semestrale, le cinghie del compressore d'aria dovrebbero essere controllate per motivi di qualità.

È fondamentale che le cinghie abbiano una tensione adeguata e siano prive di crepe. Se le cinture non sono sostituite quando è necessario, il compressore è soggetto a sollecitazioni. Negli scenari peggiori, la cinghia potrebbe spezzarsi e innescare una costosa catena di danni.

Quando si ispeziona la cinghia, assicurarsi che abbia la giusta quantità di trazione e tensione. Controlla il bordo per eventuali segni di opacità e crepe. Se si notano tali problemi, suggeriamo di sostituire la cinghia prima di riattivare il compressore.

Controlla le ventole

Le ventole in un compressore d'aria sono essenziali per le funzioni del motore e di tutti le parti mobili interne. Senza la ventola, il motore potrebbe surriscaldarsi facilmente e causare lo spegnimento della macchina senza preavviso.

Su base trimestrale, le ventole dovrebbero essere ispezionate e pulite, se necessario. Se le lame si coprono di polvere, pulirle con una spazzola. Se le lame di una ventola diventano opache o si rompono, cambiare la ventola con un ricambio adeguato.

Ispeziona gli strumenti

In alcuni casi, le interruzioni d'aria derivano da cause esterne al compressore. Se le tue applicazioni pneumatiche e i processi ad aria compressa sono meno efficienti di prima, prova ad ispezionare gli strumenti per rintracciare eventuali ostruzioni. Assicurarsi che gli ugelli siano puliti, privi di sporcizia e residui. Inoltre, assicurati che ogni strumento sia collegato saldamente al tubo corrispondente.

Verificare che i tubi non presentino segni di perdite e piegature. Se i tubi si estendono per grandi distanze, controllare tutta la lunghezza per eventuali tagli e fori. Se possibile, copri i tubi con acqua saponata, quindi fai scorrere l'aria compressore a piena potenza. Se le bolle iniziano ad esplodere, è probabile che tu abbia individuato una perdita d'aria.

Cambia la posizione

Se il tuo compressore si trova in un'area troppo calda o umida, è probabile che i meccanismi interni lo faranno sopportare uno sforzo maggiore durante l'esecuzione delle funzioni di base. Un ambiente umido farà diventare il motore ancora più caldo di quanto sarebbe a temperature normali. Quando il motore si surriscalda, le parti della macchina possono usurarsi più facilmente.

Nel tempo, il calore del sistema può far perdere la viscosità all'olio o al lubrificante. Una volta che questo accade, si creerà attrito tra le parti metalliche, causando una tensione del sistema ancora maggiore. Come si presentano questi problemi, il compressore lavorerà di più e consumerà più energia, ma non riuscirà comunque a generare una produttività sufficiente per l’impianto.

Spegni il compressore quando non è in uso

Uno dei modi più semplici per aumentare l'efficienza del sistema di aria compressa è spegnere la macchina durante le ore in cui non è in uso. Negli impianti in cui sono presenti due o più compressori, non è raro che tutte le macchine siano accese durante il giorno, anche durante turni in cui è necessario un solo compressore per le applicazioni in questione.

A meno che tu non esegua una serie di processi ad aria compressa 24 ore su 24, 7 giorni su 7, il compressore dovrebbe essere completamente spento durante le ore di riposo. Durante i fine settimana, potresti risparmiare ancora più energia scollegando il compressore dalla sua fonte di alimentazione. Anche quando una macchina è spenta, l'energia può ancora essere consumata fintanto che il cavo di alimentazione è collegato a una presa.

Compressori d'aria e parti originali Ceccato Aria Compressa

L'aria compressa è una delle forze trainanti dell'economia odierna. Ogni apparecchio che vedi e automobile che incontri è stato in gran parte costruito e rifinito con attrezzi e macchinari azionati dall'aria compressa.

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