10 passaggi verso una produzione più ecologica ed efficiente

Riduzione delle emissioni di carbonio per una produzione ecologica: tutto quello che c'è da sapere
10 passaggi per la produzione di aria compressa ecologica

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Perché l’aria compressa deve essere trattata?

L’aria che respiriamo tutti i giorni può contenere tracce di contaminanti come acqua, olio, polveri e micro organismi. E' importante trattarla per poter rimuovere tutte queste contaminanti.

Quando l’aria viene compressa, il numero di questi contaminanti aumenta in maniera considerevole:

1 m³ di aria contiene circa 10 milioni di particelle, che corrispondono a circa 20-50 µg/m³
(a seconda dell’inquinamento ambientale)

Se consideriamo un compressore con una portata di 1.000 m³/h FAD che lavora 40 h/settimana, otteniamo che il compressore “produce” dagli 0,8 ai 2 gr a settimana di particelle!

Classificazione purezza dell’aria secondo lo standard ISO 8573-1:2010

La ISO 8573-1:2010 è la normativa che definisce le classi di purezza dell’aria compressa per uso industriale in base alla quantità di in inquinanti presenti. Il sistema di trattamento dell’aria compressa, come ad esempio i filtri, vengono classificati secondo la suddetta ISO attraverso una serie di test che si basano su determinate condizioni operative di riferimento.

Bisogna però tenere presente che, nelle applicazioni reali, le condizioni operative in cui si svolge il trattamento dell’aria compressa possono essere molto diverse da quelle che la norma impone per la certificazione: ne consegue quindi che, anche se si ha a disposizione una soluzione di trattamento dell’aria compressa certificata come Classe 0, non è detto che l’aria prodotta sia davvero esente da qualsiasi tipo di contaminazione!

Immaginatevi, ad esempio, di essere in possesso di un’auto nuova: sicuramente vi sarà stato garantito un certo consumo calcolato in base a determinate condizioni di percorso su una strada standard. Se voi però provaste a guidare la vostra auto in una strada in salita o sterrata, è ovvio che il consumo sarebbe più elevato rispetto a quello previsto su una strada normale: cambiano le condizioni.

Per questo è fondamentale, una volta realizzato un impianto di aria compressa che funzioni a regime, andare a verificare periodicamente sul campo quale sia l’effettiva qualità dell’aria che viene consegnata al processo industriale.

I pericoli dell’utilizzo di aria compressa non di qualità

L'aria compressa viene ampiamente utilizzata in tutto il mondo da molteplici settori industriali, come ad esempio quello manifatturiero che la impiega in genere per azionare macchinari pneumatici o per il trasporto, nonché il settore alimentare, tessile, chimico e farmaceutico in cui l’aria compressa può entrare a contatto diretto con i prodotti finali e quindi condizionare la loro qualità.

Nel settore chimico/farmaceutico, viene utilizzata ad esempio per:

  • Pulizia e areazione
  • Movimentazione
  • Essicazione finale con miscelazione diretta insieme al prodotto finito
  • Formazione di barriere d’aria attorno ai prodotti per proteggerne la qualità e durata nel tempo
Industrial electronic PCB card

La produzione di aria compressa di elevata purezza è inoltre importante per ridurre gli scarti di produzione (e quindi i costi totali) per aziende come quelle della microelettronica e della meccanica di precisione, e per evitare, in generale, possibili guasti e costosi tempi di fermo macchina alle sale compressori.

Possibili conseguenze energetiche negative

Tubazione arrugginita
Facciamo un semplice calcolo: Un tubo da 2” 1/2 in Acciaio Galvanizzato per aria a 7 bar(g) genera una caduta di pressione dovuta alla sua rugosità interna di circa 0,0008 bar/m. Lo stesso tubo, ma con uno strato di ruggine interna (per esempio causata da umidità ed inquinanti che hanno agito nel tempo) genera una caduta di pressione dovuta alla sua rugosità (che è maggiore a causa della ruggine) di circa 0,002 bar/m. Se consideriamo 8.000 h/anno di funzionamento, il tubo internamente arrugginito comporta annualmente un extra costo energetico (a causa della maggior pressione richiesta al compressore) di circa 50 kWh per ogni metro di tubo. Considerando un costo di energia elettrica di 0,120 €/kWh, il costo corrisponderebbe a 6 € per ogni metro di tubo! Per essere una utility sicura, affidabile e conveniente, l'aria compressa deve pertanto essere trattata. Per poter scegliere però il giusto sistema di trattamento per il proprio  impianto, è necessario conoscere di che qualità è davvero l’aria che viene prodotta. Come? Attraverso un’indagine chiara ed approfondita che evidenzi la quantità e la diversa tipologia di tutti i contaminanti presenti.

Vuoi saperne di più su come effettuare un’analisi della tua aria?

Possibili conseguenze energetiche negative

I punti di campionamento dell'aria compressa sono tipicamente posizionati nella sala compressori a valle dell'attrezzatura di purificazione, e in corrispondenza del punto di utilizzo di aria compressa (anche in questo caso, si trovano a valle dell'attrezzatura di purificazione finale).

Essendo presenti in ogni impianto diametri delle tubazioni e condizioni dell’aria molto differenti (portate, pressioni, ecc.), questo rende praticamente impossibile poter far affidamento su uno strumento standard di analisi dell’aria che sia ugualmente valido per tutte le possibili diverse casistiche (il flusso della tubazione può ad esempio essere superiore alla portata massima leggibile dallo strumento).

Quindi, utilizzando della strumentazione non adeguata installata su stacchi della tubazione o sul serbatoio, si rischia di misurare il flusso di aria in condizioni diverse da quelle reali nella tubazione principale e di ottenere, di conseguenza, una misura praticamente inutile.

L’unico modo per non incappare in questo problema è quello di effettuare l’analisi dell’aria mantenendo inalterate le condizioni del flusso, ovvero con strumenti che effettuino la misurazione in base al principio isocinetico. Il metodo di campionamento isocinetico a flusso parziale garantisce infatti che la velocità dell'aria sia il più possibile paragonabile o addirittura identica al flusso di aria compressa principale. In questo modo è possibile avere la stessa distribuzione e concentrazione del contaminante all’interno dell’attrezzatura di test ed eseguire una misurazione della qualità dell’aria che porti davvero a risultati certi e affidabili!

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