I costi invisibili delle Perdite di aria compressa

La costosa aria compressa pulita che fuoriesce inutilizzata attraverso le Perdite è costosa e grava sul carico di base dei Compressori. In questo articolo analizzeremo l'impatto economico e ambientale di queste Perdite e presenteremo soluzioni concrete per ridurle.

Per illustrare l'impatto economico e ambientale delle Perdite di aria compressa, si consideri il seguente esempio di calcolo, che mette in relazione tre perdite con i relativi consumi, costi ed emissioni di CO2.

Le ore di funzionamento in cui una perdita è costantemente alimentata con aria compressa generano il consumo annuale di aria compressa e quindi anche i costi energetici e le emissioni di CO2.

Ore di funzionamento: 8000 ore/anno in pressione

Moltiplicando il prezzo dell'elettricità in €/ kWh per la produzione specifica in kWh / m³, si ottengono i costi energetici dell'aria compressa in € per m³. Il seguente articolo(link) spiega esattamente come si può misurare la potenza specifica per la generazione e il trattamento dell'aria compressa per un calcolo preciso dei costi energetici dell'aria compressa.

Costi energetici dell'aria compressa: 0,21 € / kWh * 0,12 kWh / m³ = 2,52 € cent / m³

Emissioni di CO2 Germania: 0,434 KG CO2 / kWh [Agenzia federale per l'ambiente 2022 Germania].

Perdite di flusso in volume	Aria compressa all'anno	Energia in kWh all'anno	Costi energetici all'anno	Emissioni di CO2 all'anno
1 litro / minuto	480 m³ / a	57,6 kWh / anno	12,09 € / anno	24,99 kg di CO2
10 litri / minuto	4800 m³ / a	576 kWh / anno	120,9 € / anno	249,9 kg CO2
100 litri / minuto	48.000 m³ / a	5760 kWh / anno	1209 € / anno	2.499 kg CO2

In pratica, predominano le piccole perdite, ma alcune grandi perdite causano la maggior parte dei costi. Una stima dei costi e una definizione delle priorità per ogni perdita aiuta quindi ad agire in modo economico, poiché la riparazione può richiedere pezzi di ricambio, manutenzione ed eventualmente interruzioni della produzione.

2. dove si trovano le Perdite?

È importante sottolineare che i tubi in acciaio inossidabile correttamente installati, saldati o avvitati tramite flange, sono raramente soggetti a Perdite. Queste connessioni robuste offrono un'elevata affidabilità nel sistema dell'aria compressa. La maggior parte dei potenziali problemi di perdite si verifica in produzione, sullemacchine, dove l'usura meccanica e le condizioni operative influiscono sull'affidabilità.

Suggerimento: chi è alla ricerca di perdite dovrebbe quindi concentrare la propria attenzione sulle macchine e sui loro collegamenti.

Elementi di collegamento: Comprendono flange, raccordi, accoppiamenti, tubi flessibili, raccordi per tubi flessibili e connessioni a vite. Questi componenti sono spesso la causa principale delle Perdite di aria compressa, in quanto si danneggiano, si allentano con il tempo o sono soggetti a vibrazioni o sollecitazioni meccaniche.

Macchine e impianti: unità di manutenzione, valvole, cilindri, finecorsa e altri componenti pneumatici possono presentare perdite, soprattutto se non vengono sottoposti a manutenzione o controlli regolari.

3. Come individuare le perdite di aria compressa con gli ultrasuoni?

Il rilevamento delle Perdite di aria compressa si basa sulle onde ultrasoniche generate dalle perdite e non udibili dall'orecchio umano. Un vantaggio di questo metodo è la capacità di localizzare le perdite durante il funzionamento.

I rilevatori di perdite a ultrasuoni sono strumenti essenziali per rilevare e rendere udibili onde ultrasoniche normalmente impercettibili all'orecchio umano. Ma come funziona esattamente?

Rilevamento delle onde ultrasoniche: In presenza di una perdita, sia essa di aria o di un altro Gas, si generano onde ultrasoniche. Grazie al sensore sensibile del rilevatore, solitamente un elemento piezoelettrico, è possibile rilevare queste vibrazioni ad alta frequenza.
Conversione in frequenze udibili: Il segnale ultrasonico rilevato viene convertito in un segnale udibile mediante demodulazione elettronica.
Riproduzione audio chiara: il segnale convertito viene amplificato e può essere ascoltato tramite cuffie o un altoparlante sul dispositivo. Questo permette all'utente di localizzare le perdite in modo acustico.

I rilevatori di perdite a ultrasuoni convertono quindi il suono ultrasonico inudibile di una perdita in toni udibili, consentendo ai professionisti di rispondere alle perdite in modo preciso ed efficace.

La tecnologia avanzata delle telecamere acustiche trasforma gli ultrasuoni inudibili in un'immagine visibile delle perdite. Ma come funziona questo impressionante processo?

Microfoni mems digitali - concentrati sulla precisione: microfoni mems digitali appositamente disposti catturano le onde ultrasoniche con la massima precisione. La disposizione gioca un ruolo decisivo: un'ampia spaziatura tra i microfoni aumenta la risoluzione tenendo conto delle differenze di tempo di volo, mentre disposizioni più strette riducono al minimo le false sorgenti - un must, dato che gli ultrasuoni sono particolarmente a onde corte a causa della loro alta frequenza.
Dagli ultrasuoni all'immagine con la formazione del fascio: utilizzando l'algoritmo di formazione del fascio e il metodo "Delay and Sum" per tutti i canali microfonici, viene creata una mappa dettagliata degli ultrasuoni dai dati registrati. Il risultato? Un'immagine ad ultrasuoni espressiva (visivamente simile a una "immagine termica") o rappresentazioni colorate che rivelano l'intensità e la posizione degli ultrasuoni.
Display intuitivo per analisi rapide: le aree con ultrasuoni intensi vengono visualizzate in colori vivaci sul display della telecamera acustica. Ciò consente agli specialisti di localizzare le perdite e di eliminarle in modo efficace.

Con le moderne telecamere acustiche e la combinazione di tecnologia microfonica MEMS e beam forming, l'individuazione delle perdite diventa un'esperienza visiva che enfatizza la precisione e la velocità.

Che siate interessati al classico cercafughe a ultrasuoni o a una telecamera acustica, CS Instruments vi offre sempre la soluzione migliore per le vostre esigenze. Siamo orgogliosi di coniugare tradizione e innovazione e di offrire sempre ai nostri clienti il meglio in termini di tecnologia e applicazione.