Energy saving (risparmio energetico)

Trattamento dell’aria compressa in un circuito pneumatico
9 Ottobre 2020
Sistemi led integrati
16 Ottobre 2020
Trattamento dell’aria compressa in un circuito pneumatico
9 Ottobre 2020
Sistemi led integrati
16 Ottobre 2020

L’energy saving (risparmio energetico) conseguibile è un argomento molto importante per le aziende che vogliono essere competitive sul mercato.

La voce di bilancio relativi ai costi energetici mediamente è causata dal 20% dal consumo energetico collegato all’aria compressa, il 30% ai sistemi di raffreddamento e il 50% riconducibili al consumo di acqua, gas, illuminazione, ecc…

In merito all’aria compressa, oltre che sulla sala compressori installando per esempio compressori a velocità variabile dopo aver effettuato l’audit come meglio spiegato a questo link, si può agire anche sull’utilizzo e sul trasporto dell’aria.

In questo articolo esamineremo nel dettaglio i fattori da esaminare per ottenere l’energy saving (risparmio energetico) auspicato anche per quanto riguarda l’utilizzo e il trasporto dell’aria compressa.

Giunzioni

Le micro perdite delle giunzioni possono causare notevoli costi: si pensi che un soffio appena percepito all’orecchio. Esso causa una perdita monetaria di 200 euro su base annua. 

Per giunzioni si intendono i raccordi, i gruppi FRL e le guarnizioni dei cilindri presenti nella linea. Queste vanno periodicamente controllate nella loro funzionalità e sostituite al bisogno. Agendo su questi componenti l’investimento è contenuto, pur tuttavia può fare una grossa differenza sui consumi.

Per garantire delle perdite di aria inferiori al 10% si consiglia un audit una volta all’anno.

 

Riduzione della pressione d’aria sulla rete generale

Non è conveniente tenere la pressione dell’aria alta su tutta la linea. Per conseguire un sensibile risparmio energetico bisogna ridurre la pressione d’aria sulla rete generale ed installare moltiplicatori di pressione laddove serve una pressione superiore.

Una riduzione della pressione della rete di 0,1 Mpa riduce i costi mediamente del 7%.

Chiaramente è importante dimensionare correttamente i moltiplicatori di pressione. Automation group sarà ben lieta di consigliare il prodotto maggiormente performante a seconda dell’applicazione interessata.

 

 

Buona qualità dell’aria compressa

Per ottenere un risparmio energetico (energy saving) è importantissimo avere una buona qualità dell’aria compressa. Un filtro ostruito e con la presenza di contaminanti trattiene il passaggio dell’aria e aumenta i costi per la produzione dell’aria necessaria all’applicazione. Senza considerare i danni che i contaminanti causano alle attrezzature presenti. Un ulteriore approfondimento in merito lo trovate al link qui cliccabile.

I filtri vanno controllati nella loro funzionalità tramite il monitoraggio della loro perdita di carico. Quando la pressione differenziale (cioè in ingresso ed in uscita del filtro) raggiunge il valore di 0,1 Mpa la cartuccia del filtro è da sostituire.

Per misurare la pressione differenziale esistono vari sistemi integrati oppure con manometri differenziali da installare anche sugli impianti esistenti che rendono i valori di cui abbiamo bisogno per effettuare le opportune valutazioni.

 

Ottimizzazione delle applicazioni di soffiaggio

Come detto le operazioni di soffiaggio sono quelle che incidono al 70% sul costo complessivo relativo all’aria compressa, quindi dobbiamo necessariamente valutare i seguenti aspetti:

  • Raccordi. Valutare l’installazione di raccordi di buona qualità oppure di raccordi specifici con bassa perdita di carico.
  • Ugelli. Evitare di soffiare con un tubo tagliato ma montare un ugello ad alta efficienza e a bassa rumorosità. Ridurre la pressione di funzionamento adattando il diametro dell’ugello.
  • La pressione di soffiaggio non deve mai essere superiore ai 4 bar. Pressioni superiori non danno risultati apprezzabili sul risultato finale e possono causare fischi fastidiosi per l’udito.
  • Pistole a risparmio energetico. Valutare l’aggiornamento delle vecchie pistole per il soffiaggio con altre di nuova concezione a risparmio energetico.

Scelta dei componenti

I componenti presenti in linea nello stabilimento o a bordo macchina possono fare una grande differenza. E’ per questo che in fase di progettazione è bene tenere a mente quali sono le accortezze ed i prodotti maggiormente performanti:

  • Tempi di arresto delle macchine. I tempi di arresto delle macchine possono essere controllati grazie all’installazione di valvole di sezionamento a comando automatico che interrompono l’alimentazione della macchina ferma oppure quanto non necessita di soffiaggio.
  • Cilindri. I cilindri devono essere correttamente dimensionati: non devono essere sovradimensionati. Esistono cilindri a risparmio energetico da applicare nelle situazioni di spinta. Un regolatore di pressione torna utile per guidare la discesa dello stelo. Può essere abbinato con una valvola unidirezionale o una valvola di scarico rapido a seconda delle applicazioni. Ci sono in commercio cilindri a camera doppia per guidare l’uscita dello stelo: con questa struttura viene aumentata la forza di spinta dello stelo in uscita e si può ottenere lo stesso risultato con un cilindro più piccolo. Infine segnaliamo che è utile limitare la distanza tra la valvola ed il cilindro per evitare volumi morti.  I cilindri con la valvola integrata soddisfano questa richiesta e sono più reattivi nel loro funzionamento.
  • Valvole. Esistono in commercio valvole a basso assorbimento: valvole che consumano 5 o 10 W possono essere sostituite da altre al pari funzionamento con consumi che vanno dai 0,4 ai 0,1 W.

 

Rendere efficienti sistemi di generazione vuoto

Rendere efficienti i sistemi di generazione del vuoto è importantissimo sia per il risparmio energetico che per la sicurezza e velocità della presa.

Si può rendere efficiente un sistema per il vuoto utilizzando generatori di vuoto a più stadi: essi permettono di risparmiare un 60% rispetto ai generatori monostadio. 

Un altro modo per ottenere efficienza dai sistemi per il vuoto è quello di installare le valvole unidirezionali a monte delle ventose: esse permettono di bloccare la portata di aspirazione mantenendo il vuoto una volta raggiunto il grado desiderato. Queste valvole permettono di ottenere grandi risparmi nel caso di prese di lunga durata.

Sistemi di controllo e diagnosi

Per conseguire un risparmio energetico (energy saving) è importante sapere quanto si consuma

Per questo è importante utilizzare gli strumenti idonei (flussostati e pressostati) per rilevare i consumi sulla singola applicazione. Questi dati permettono di: 

  • controllare la pressione in ingresso delle macchine
  • assicurare che la portata non aumenti in maniera anomala
  • monitorare il risparmio dopo l’installazione dei prodotti a risparmio energetico
  • fissare un valvole massimo di consumo
  • sensibilizzare gli operatori al consumo energetico

 

Audit energetico

Automation group grazie alla collaborazione con i propri fornitori è in grado di effettuare veri e propri audit energetici sia sulla sala compressore che sull’impianto. L’effettuazione dell’audit energetico vero e proprio è preceduta da una fase di pre-audit dove si valutano le principali e potenziali fonti di risparmio.

Una prima valutazione il Cliente la può fare anche da sè tramite i programmi messi a disposizione da SMC al seguente link

Successivamente, qualora esistano i presupposti, vengono effettuate le varie attività che si concludono con la redazione di un report che riporta nel dettaglio le misurazioni eseguite, gli aspetti da migliorare, le soluzioni suggerite.

Con questi dati è possibile quantificare il risparmio necessario, l’investimento e il ROI ossia il ritorno dell’investimento effettuato.