Suggerimenti per migliorare l'efficienza energetica del vostro sistema di aria compressa

Per ridurre in modo permanente i requisiti energetici del vostro sistema di aria compressa, si consiglia un approccio strategico in due fasi:

Fase 1

Innanzitutto ridurre al minimo la domanda di aria compressa causata dalla produzione e dalle Perdite. Poi si può misurare con precisione la domanda effettiva di produzione.

Scelta della tecnologia di automazione: uso di motori elettrici vs. pneumatici

  • Movimenti semplici: Azionamenti elettrici favoriti per efficienza e precisione.
  • Processi di pressatura: scelta tra pneumatico ed elettrico a seconda della forza e della durata del processo.
  • Forze di mantenimento: la pneumatica è più efficiente, poiché gli azionamenti elettrici consumano costantemente energia per il posizionamento.

Conclusione:
Gli azionamenti elettrici sono più efficienti per i movimenti, ma fino a 22 volte più dispendiosi di energia rispetto a quelli pneumatici per le attività di mantenimento. La scelta dovrebbe basarsi sui costi totali, composti dall'acquisto e dal consumo di energia. La combinazione di entrambe le tecnologie di automazione è spesso la più efficiente dal punto di vista energetico.

Eliminare le Perdite:
Le perdite di aria compressa causano notevoli danni economici e ambientali. La fuoriuscita di aria compressa purificata aumenta i costi operativi e le emissioni di CO2, e le perdite di grandi dimensioni rappresentano la maggior parte dei costi, nonostante la loro rarità. Mentre i robusti tubi in acciaio inossidabile perdono raramente, la maggior parte delle perdite si verifica in produzione, soprattutto sulle macchine e sui loro elementi di collegamento. I Rilevatori perdite a ultrasuoni e le telecamere acustiche possono localizzare le perdite sia acusticamente che visivamente.

Fase 2

Con un requisito chiaramente definito, la produzione e il trattamento possono essere ottimizzati in termini di energia. Questo assicura che i compressori e il trattamento siano progettati in modo efficiente per soddisfare la domanda effettiva e ridotta al minimo.

Volete sapere come potete monitorare le prestazioni specifiche del vostro sistema di aria compressa? Questo articolo vi fornisce informazioni dettagliate: cliccate qui. Se la resa specifica del vostro sistema non soddisfa le vostre aspettative, esistono misure efficaci per ottimizzare la generazione e il trattamento dell'aria compressa.

Condizioni di ingresso:
In particolare, temperatura, Umidità, ventilazione e Pressione assoluta giocano un ruolo cruciale nell'efficienza della Generazione di aria compressa. Le temperature elevate possono aumentare i costi operativi, mentre una ventilazione inadeguata può compromettere l'efficienza anche in condizioni ottimali.

Controllo dei compressori:
I diversi tipi di compressori presentano ciascuno vantaggi e svantaggi in termini di efficienza, manutenzione e costi. Una configurazione ottimale potrebbe essere costituita da un compressore a velocità variabile per i picchi di consumo e da due compressori in grado di gestire il carico di base. Un compressore a velocità controllata regola la velocità del motore in modo variabile in base alla richiesta d'aria ed è particolarmente efficiente con un tasso di utilizzo compreso tra il 40 e l'80%. Questa combinazione non solo consente di ottenere un'elevata efficienza e una pressione di esercizio costante, ma crea anche un'importante ridondanza. In caso di guasto di un compressore, questa ridondanza evita una possibile e costosa interruzione della produzione, poiché gli altri compressori possono continuare a coprire la domanda d'aria.

Recupero del calore: un efficace recupero del calore aumenta l'efficienza di un sistema di aria compressa utilizzando il calore residuo generato durante la compressione, riducendo di fatto i costi operativi del sistema di aria compressa.

Età, condizioni e manutenzione del sistema:
I sistemi più vecchi sono generalmente meno efficienti di quelli più recenti. Se non sono in condizioni ottimali, possono avere un impatto negativo sul funzionamento e quindi sull'efficienza energetica, con conseguenti costi inutili. In generale, a prescindere dall'età, una manutenzione e un'ispezione regolari sono essenziali per mantenere l'efficienza del sistema e identificare tempestivamente potenziali problemi.

Ottimizzare il livello di pressione / minimizzare le perdite di pressione:
Un livello di pressione più elevato spesso comporta un aumento dei costi operativi. Ad esempio, un aumento della pressione di appena 1 bar può aumentare il Consumo di energia del 5-7%. È consigliabile far funzionare la pressione dell'impianto solo nella misura necessaria per il buon funzionamento del sistema. Le perdite di pressione nella rete di distribuzione, ad esempio causate da filtri saturi o da altri fattori come Perdite o dimensionamento inadeguato delle tubazioni, possono creare la necessità di aumentare il livello di pressione al Compressore. Un controllo e una regolazione regolari del sistema possono quindi contribuire a mantenere la pressione di esercizio più efficiente e a risparmiare sui costi energetici.

Ottimizzare i serbatoi di aria compressa e le condotte circolari:
L'uso di ricevitori d'aria e di condotte circolari può servire a stabilizzare la pressione garantendo una distribuzione uniforme dell'aria. Se il diametro dei tubi è troppo piccolo, si possono verificare portate elevate e maggiori perdite di pressione. Il corretto dimensionamento delle linee e dei serbatoi di aria compressa è fondamentale per l'efficienza dell'impianto di aria compressa.

Rispettare il trattamento dell'aria compressa in conformità alla norma ISO 8573:
Un'adeguata essiccazione e filtrazione dell'aria compressa può comportare costi energetici aggiuntivi, ma è spesso una misura essenziale per garantire la qualità dell'aria necessaria per alcuni processi produttivi. I requisiti in quest'area sono particolarmente elevati in settori come l'industria alimentare, la tecnologia medica e farmaceutica, poiché l'aria compressa entra spesso in contatto diretto con i prodotti finali. È quindi essenziale monitorare regolarmente la qualità dell'aria compressa. In caso contrario, possono sorgere rischi che potrebbero danneggiare le macchine o rendere inutilizzabili i lotti di prodotto a causa della contaminazione. Il monitoraggio costante per mantenere l'equilibrio tra i costi e la purezza richiesta deve essere l'obiettivo principale per garantire l'efficienza e la sicurezza del sistema.

L'uso di un Essiccatore ad assorbimento per requisiti di essiccazione elevati:
Se è richiesta aria compressa molto secca (< - 40 gradi di punto di rugiada), si raccomanda l'uso di un Essiccatore ad assorbimento all'interno del sistema di aria compressa. Le differenze sono le seguenti:

  • Gli Essiccatori ad assorbimento con rigenerazione a freddo utilizzano la decompressione per rigenerare l'adsorbente, consumando il 12%-20% dell'Aria compressa essiccata.
  • Gli Essiccatori ad assorbimento con rigenerazione a caldo si rigenerano utilizzando una fonte di calore esterna e consumano molto meno o addirittura nessuna aria compressa, ma energia per il riscaldamento. Se necessario, è possibile utilizzare il recupero di calore del compressore.

Non si può ottimizzare ciò che non si misura.

I sensori sono essenziali per l'efficienza energetica e l'ottimizzazione dei sistemi di aria compressa. Consentono di monitorare e diagnosticare i componenti del sistema per riconoscere tempestivamente inefficienze e anomalie. Un approccio basato sui sensori garantisce la massima efficienza, il risparmio dei costi e l'utilizzo sostenibile delle risorse. È un passo fondamentale per scoprire il potenziale di miglioramento e implementare misure di ottimizzazione fondate.