Standard e classe di qualità dell'aria compressa

Quando l'aria viene raccolta per essere compressa, vengono raccolte anche altre particelle, che rendono l'aria contaminata. Quando l'aria viene compressa, la concentrazione di contaminanti aumenta in modo esponenziale. Inoltre, durante il processo di compressione dell'aria potrebbero essere aggiunti altri contaminanti. 

Il trattamento dell'aria è necessario per rimuovere i contaminanti dal sistema dell'aria compressa. I tipi di contaminanti presenti in un sistema dell'aria compressa includono:

1. Particelle solide/polvere 

2. Acqua (in forma liquida o di vapore)

3. Contenuto di olio (in forma di vapore o aerosol)

Se l'aria viene trattata correttamente, è considerata pulita e sicura. Ma la qualità dell'aria compressa non è solo definita dalla sua pulizia, ma anche da quanto è secca. Per determinare quanto l'aria compressa sia pulita e secca, è necessario contare il numero di particelle di una dimensione specifica presenti in un metro cubo d'aria, il punto di rugiada e la quantità di aerosol d'olio e vapore.

L'International Organization for Standardization (ISO) ha sviluppato lo standard internazionale per testare la qualità dell'aria compressa, noto come ISO 8573-1. Lo standard ISO per la qualità dell'aria misura tre tipi di contaminanti presenti nell'aria compressa: acqua, contenuto di olio e particelle solide. Non prende in considerazione microrganismi e gas. 

A seconda della quantità di contaminanti rilevati, viene assegnata una classe di aria compressa specifica. La classe della qualità dell'aria è impostata in conformità alla norma ISO 8573-1. Questo sistema standardizzato definisce i parametri dalle fonti di aria compressa meno contaminate a quelle più contaminate.

Nel contesto delle specifiche dell'aria compressa, i compressori d'aria sono classificati in base alla classe di purezza dopo la compressione. In questo modo è possibile iniziare a determinare il tipo di compressore necessario esaminando la classe di purezza dell'aria richiesta dall'applicazione.

L'aria compressa viene utilizzata in molti settori, come quello minerario, manifatturiero, della produzione tessile e della lavorazione degli alimenti. La qualità dell'aria utilizzata nelle applicazioni industriali influisce direttamente sul processo di lavoro, sulle macchine installate e sulla qualità dei prodotti. Pertanto, è fondamentale che l'aria compressa sia pulita e priva di contaminanti. 

Più pulita è l'aria, minore è il rischio di contaminazione, guasti e scarto del prodotto. Questo aspetto è fondamentale in settori quali quello alimentare e delle bevande e quello farmaceutico. Esiste la possibilità che l'aria entri a contatto diretto con il prodotto o indirettamente con l'imballaggio. 

L'elevata qualità dell'aria è importante in molti settori, ma l'applicazione più sensibile è nei servizi medicali. In termini di fornitura di aria per uso medicale per i pazienti ospedalieri, la purezza dell'aria deve essere garantita al 100%. Qui sono indispensabili i compressori oil-free, che producono l'aria più pulita.

Si consiglia di utilizzare solo aria compressa classificata come Classe 0 in processi critici per eliminare il rischio di contaminazione dell'aria. Questo livello di classificazione non significa zero contaminazioni. La Classe 0 si riferisce alla massima qualità dell'aria possibile con una contaminazione minima presente nell'aria e deve essere inferiore a quella della Classe 1. 

È possibile installare una combinazione di attrezzature per l'aria compressa per produrre aria pulita. Ciò può includere vari filtri dell'aria ed essiccatori. L'identificazione dei contaminanti da rimuovere consente di determinare l'attrezzatura necessaria.

Un filtro viene utilizzato per separare le particelle d'aria dai contaminanti. Tuttavia, ciascun filtro è efficace solo fino a un certo grado, poiché nessun filtro è in grado di separare tutte le particelle. Le particelle comprese tra 0,1 μm e 0,2 μm sono le più difficili da filtrare. 

L'olio e l'acqua in forma di aerosol si comportano in modo simile ad altre particelle e possono essere separati con un filtro a coalescenza. Nel filtro, queste goccioline liquide si uniscono e diventano più pesanti, in modo che affondino sul fondo del filtro. 

Il filtro può separare l'olio sia in forma di aerosol che liquida. Tuttavia, se l'olio è in forma liquida, si verificherà una caduta di pressione elevata e un trascinamento d'olio. Se l'olio è in forma di vapore, è più difficile separarlo e richiede un filtro che contenga materiale adsorbente, di solito carbone attivo.

Qualsiasi filtraggio determina inevitabilmente una caduta di pressione che causa la perdita di energia del sistema dell'aria compressa. I filtri più sottili con una struttura più stretta separano un maggior numero di contaminanti, ma causano anche una maggiore caduta di pressione e sono più propensi a ostruirsi più rapidamente. Ciò comporta una sostituzione del filtro più frequente e, di conseguenza, costi di manutenzione più elevati.

Inoltre, i filtri devono essere dimensionati per gestire correttamente il flusso nominale e avere una soglia di capacità maggiore. Ciò facilita la gestione di alcune cadute di pressione dovute a una certa quantità di ostruzioni.

Gli essiccatori a refrigerazione o ad adsorbimento vengono utilizzati per rimuovere l'umidità dall'aria compressa. Gli essiccatori a refrigerazione vengono utilizzati quando la qualità dell'aria massima richiesta è di Classe 4, il che significa che il punto di rugiada è di 3 °C o inferiore. Se è richiesta aria compressa con minore umidità (un punto di rugiada in pressione più basso), è necessario installare un essiccatore ad adsorbimento.