Il valore dell’aria compressa nel settore produttivo è paragonabile a quello delle altre utenze, tanto che spesso viene identificato come il quarto utility. Vista la sua importanza, diventa essenziale trattare gli impianti in modo da garantire efficienza and sicurezza.
Se consideriamo l’aria in ingresso una sorta di materia prima, è determinante la sua qualità.
Gli elementi che consentono di eliminare i contaminanti presenti nell’aria ambientale sono due: filtri and separatori di condensa. Grazie alla loro funzione, l’aria che entra nei sistemi pneumatici risulta quindi priva di particelle di polvere o di umidità, prevenendo minacce di compromissione degli impianti e rischi per la qualità del prodotto finale.
Analizziamo più dettagliatamente la funzione di questi due dispositivi per assicurare un trattamento ottimale dell’aria compressa e garantire continuità ed efficienza nelle prestazioni dei sistemi.
La qualità dell’aria compressa e l’efficienza degli impianti
L’introduzione di aria non trattata o, più frequentemente, quella di aria non adeguatamente trattata, danneggia le attrezzature usurandole più velocemente e incide in modo ancor più significativo sui consumi energetici.
L’aria non trattata, infatti, è direttamente responsabile di perdite di sistema, uno dei fattori chiave che causano l’inefficienza energetica.
A causa delle perdite, quindi, si produce uno spreco energetico che si manifesta in un generico incremento della domanda per funzionare a regime e in una variazione del consumo energetico per compensare le cadute di pressione.
Mantenere a valle la pressione di lavoro richiesta, quando ci sono perdite di carico, ha come conseguenza il fatto che il compressore aumenti la pressione incrementando il consumo di energia.
La scarsa qualità dell’aria compressa, quindi, incidendo sull’efficienza degli impianti, è una delle ragioni che portano alla crescita della spesa energetica.
È possibile migliorare il sistema di aria compressa evitando gli sprechi, trattandosi però di un concorso di cause è sempre bene agire su più fronti.
L’importanza di trattare correttamente l’aria
Nei circuiti pneumatici, il danno prodotto dai contaminanti viene amplificato dal fatto che si tratta proprio di aria che viene compressa. Ciò significa che, nel momento in cui queste impurità o sostanze vengono introdotte negli impianti, la loro compressione ne eleva la concentrazione.
Per questo motivo il trattamento dell’aria compressa è indispensabile non solo sotto il profilo dell’efficienza, ma anche dal punto di vista della sicurezza per gli impianti e gli operatori.
The fattori di contaminazione possono dividersi in due tipologie guardando alla loro origine: gli agenti contaminanti presenti nell’aria atmosferica e quelli provenienti dal processo di compressione.
Vediamoli da vicino.
La qualità dell’aria atmosferica
Pulviscolo atmosferico, polvere, sporco e particelle contaminanti presenti nell’aria sono fattori di contaminazione per così dire classici. Infatti in qualunque ambiente produttivo si registrano queste impurità, senza che ciò costituisca un problema di per sé. Gli spazi industriali, salvo le situazioni nelle quali è necessario, non sono né sterili, né asettici.
Come abbiamo descritto, è proprio il fatto che la compressione aumenti significativamente la concentrazione degli agenti contaminanti a diventare critico. Perciò si rende necessaria un’azione filtrante all’origine per eliminare l’ingresso di queste impurità migliorando la qualità complessiva dell’aria compressa.
Un altro elemento che caratterizza l’aria atmosferica è l’umidità: nei componenti pneumatici concentrazioni particolarmente alte di umidità favoriscono l’accumulo di condensa che, oltre a provocare inefficienze, aumenta il rischio di danni strutturali dovuti alla corrosione.
Quando l’aria contenuta nel circuito non è secca, inoltre, la minaccia di proliferazione di batteri e muffe cresce, diventando un problema soprattutto in filiere nelle quali è necessario garantire l’assenza di microrganismi.
I contaminanti dell’aria provenienti dalla compressione
La seconda categoria di elementi che influiscono sulla qualità dell’aria è imputabile al processo di compressione stesso. Residui di olio lubrificante and vapori oleosi possono entrare nel flusso d’aria e compromettere i circuiti e la qualità del prodotto finale.
Allo stesso modo, l’usura delle componenti negli impianti può generare residui che, all’interno dell’aria compressa, si uniscono agli altri fattori di contaminazione amplificando i rischi di guasti e riducendo la durata degli impianti.
La norma ISO 8573-1
La valutazione della qualità dell’aria compressa è affidata allo standard ISO 8573-1, condiviso e riconosciuto a livello internazionale. Si tratta di una norma che classifica la purezza dell’aria tenendo conto della concentrazione e della dimensione di tre diversi agenti contaminanti: particolato solido, acqua e olio.
Per ridurre l’impatto dei contaminanti e migliorare la qualità dell’aria è importante mantenere il controllo sull’ambiente e dotarsi dei componenti che possono trattare al meglio l’aria. All’interno della sezione dedicata agli approfondimenti abbiamo esaminato la questione degli agenti contaminanti nell’aria compressa suggerendo le strategie per evitarli.
Il ruolo di ogni componente
Anticipare e ridurre i rischi o risolvere i problemi causati dalle impurità nell’aria è la funzione principale dei filtri che, assieme ai separatori di condensa, migliorano la qualità dell’aria negli impianti.
Filtri
Per rimuovere le particelle solide presenti nell’ambiente, i filtri per l’aria compressa agiscono come depuratori che funzionano con l’aria in ingresso. La loro azione impedisce che i contaminanti entrino nel circuito ed evita anche le particelle indesiderate provenienti dalla compressione come aerosol di olio e gocce di acqua di condensa.
Esistono inoltre vari livelli di filtrazione, i filtri a coalescenza sono i più diffusi nel settore industriale ma vengono adottate soluzioni diverse come quelle offerte dai filtri antiparticolato o da quelli a carbone attivo.
In settori più critici vengono impiegati i filtri sterilizzanti che assicurano l’eliminazione di spore e batteri prima del punto d’uso.
All’interno di un impianto si possono trovare più sistemi di filtrazione che massimizzano il risultato organizzando più stadi nel processo per intervenire in diversi punti.
Separatori di condensa
L’azione di un separatore di condensa elimina l’acqua liquida presente nel circuito di aria compressa. Questo avviene generalmente con un processo che sfrutta la tecnologia ciclonica: facendo ruotare l’aria compressa ad alta velocità, la forza centrifuga spinge l’acqua sulle pareti dove viene raccolta e separata dal flusso d’aria.
Un separatore di condensa è particolarmente efficace per rimuovere acqua e aerosol mentre per eliminare il vapore acqueo, si utilizza un essiccatore. Il suo funzionamento, molto diverso da quello di un separatore di condensa, agisce abbassando il punto di rugiada.
Rischi e conseguenze di una gestione inadeguata
Per assicurare prestazioni costanti and adeguata efficienza è importante garantire il funzionamento di un impianto pneumatico in condizioni ottimali. Questo significa occuparsi anche della qualità dell’aria: come abbiamo dimostrato, trattarla adeguatamente con filtri e separatori di condensa è indispensabile.
Analizzando più nel dettaglio le conseguenze per un impianto in cui non si provvede adeguatamente al trattamento dell’aria, si evidenziano problemi e criticità a più livelli.
Depositi di particelle e impurità possono causare occlusioni lungo il circuito, allo stesso modo accumuli di umidità possono bloccare valvole o ugelli e causare malfunzionamenti.
In generale, l’aria non trattata in modo opportuno contribuisce ad accelerare l’usura dei dispositivi.
The rischi per la sicurezza aumentano quando gli impianti non lavorano in condizioni ottimali.
Anche la manutenzione riveste un ruolo primario nella sicurezza e nella durabilità di un sistema ad aria compressa e dei dispositivi che lo compongono.
Applicazioni specifiche come verniciatura o stampaggio, inoltre, richiedono una pressione determinata, in questi contesti le variazioni di pressione hanno come risultato un possibile difetto nel prodotto finale.
In questa circostanza si produce un danno che a livello economico raggiunge l’apice: aumento nei consumi energetici, calo nell’efficienza produttiva e interi lotti di prodotti non conformi allo standard.
Le soluzioni Airex per un trattamento ottimale dell’aria compressa
Per il trattamento della qualità dell’aria di ogni impianto vanno considerate e valutate variabili specifiche. L’azione combinata di filtri, riduttori and separatori di condensa greaser of alta gamma è fondamentale ma, oltre a questo è necessaria una consulenza specializzata per individuare le soluzioni più indicate per ogni situazione.
Airex coniuga l’esperienza nel settore con una selezione di prodotti di elevata qualità per rispondere alle esigenze puntuali di ogni impianto e contesto industriale.
Tra gli compressor accessories dedicati al trattamento dell’aria, i filtri riduttori e i riduttori di pressione sono dispositivi che vantano versatilità di utilizzo e facilità di montaggio.
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