Ottimizzare il sistema di aria compressa: la domanda prima dell'offerta

L'ottimizzazione dell'aria compressa dovrebbe sempre partire dal lato della domanda (demand side). Perdite, scarichi inutili, pressioni di utilizzo eccessive o consumatori gestiti in modo inefficiente aumentano il fabbisogno effettivo di aria compressa. Se la generazione di aria compressa viene inizialmente dimensionata o ottimizzata in base a questo fabbisogno aumentato, il lato dell'offerta (Supply Side) viene adattato alle perdite esistenti.

In caso di nuovi investimenti o di sostituzioni, ciò può portare alla scelta di compressori sovradimensionati. Negli impianti esistenti, dopo la successiva eliminazione delle perdite o altre riduzioni dei consumi, possono verificarsi punti di funzionamento sfavorevoli, ad esempio elevate percentuali di funzionamento a vuoto, funzionamento a carico parziale inefficiente, portate minime eccessive o una banda di pressione inutilmente ampia.

La sequenza tecnica dovrebbe quindi essere la seguente:

• Misurare e ottimizzare il lato della domanda
• Convalidare i risparmi
• Adattare il lato dell’offerta al fabbisogno effettivo

"Demand Side" significa: comprendere il fabbisogno effettivo dei consumatori. I parametri di misura più importanti sono la portata, il consumo, il carico di base, i profili di carico, la percentuale di perdite e il livello di pressione presso il consumatore. Una misurazione settimanale mostra se il consumo rimane elevato durante i periodi di fermo o le pause di produzione. È proprio in questi casi che spesso si individuano le opportunità di risparmio più immediate.

Misurazione settimanale: diventano visibili il carico di base, il consumo di produzione e le perdite dovute ai fermi macchina.

Per stabilire le priorità non conta solo il numero delle perdite, ma anche la portata volumetrica della perdita e i costi che ne derivano. Le perdite più grandi e significative dovrebbero essere documentate e riparate per prime. Successivamente, l’area va misurata nuovamente, poiché potrebbero diventare visibili perdite minori precedentemente nascoste.

Priorità: le perdite più grandi causano spesso la maggior parte delle perdite. Pertanto, occorre innanzitutto individuare le perdite più evidenti, assegnare loro la priorità e risolverle.

La telecamera mostra dove si verifica una perdita. Solo attraverso il monitoraggio è possibile verificare se l’intervento ha migliorato il funzionamento. È opportuno confrontare i consumi, il carico di base, il livello di pressione e la potenza specifica prima e dopo l’intervento. Il carico di base e il carico di picco devono essere considerati separatamente, affinché i risparmi non vengano valutati in modo errato a causa delle fluttuazioni della produzione.

Processo di miglioramento continuo: misura del consumo, analisi, individuazione delle perdite, documentazione, relazione, riparazione e nuova valutazione.

Una volta effettuata la rettifica dal lato della domanda, è possibile valutare in modo attendibile il lato della produzione. I parametri di misura più importanti sono la potenza del compressore, la portata d’aria generata, la pressione di rete, le perdite di carico, i tempi di funzionamento e di inattività e la potenza specifica. In questo modo è possibile ottimizzare la fascia di pressione, la regolazione del compressore, la distribuzione del carico e le perdite di carico in base al fabbisogno effettivo.

Quando i compressori vengono dimensionati per far fronte a un fabbisogno aumentato a causa di perdite, le perdite vengono prese in considerazione in modo permanente nella produzione. A seguito di una successiva riparazione delle perdite, l’impianto può trovarsi in condizioni di carico parziale sfavorevoli. Ne conseguono tempi di inattività prolungati, portate minime eccessive, cicli di carico/inattività inefficienti e una fascia di pressione non adeguata al fabbisogno reale.

Il monitoraggio garantisce che il miglioramento ottenuto non venga solo stimato, ma anche misurato. I dati relativi a portata, pressione e potenza indicano se le riparazioni sono efficaci, se si verificano nuove perdite e se la produzione deve essere adeguata in seguito all’ottimizzazione dal lato della domanda. La purezza dell’aria compressa rimane un tema a sé stante, ma correlato, per applicazioni in cui la qualità è fondamentale, come i settori alimentare, farmaceutico o dei semiconduttori.