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Lavorare con la pressione, non sotto pressione: il potenziale risparmio con un uso efficiente dell'aria compressa
Avresti mai pensato che le aziende industriali Italiane utilizzino circa 16 terawattora di elettricità ogni anno per generare aria compressa? La cifra è considerevole e tuttavia non sorprende. Dopo tutto, l'aria compressa è indispensabile per il 90% dei processi industriali. Soffiare, asciugare, raffreddare, estrarre, pulire, sigillare, ionizzare, trasportare: l'aria compressa è uno dei materiali operativi più importanti. Ma è anche un importante fattore di costo energetico. Ecco perché vale la pena esaminare il consumo di aria compressa per individuare potenziali di risparmio.
Le maggiori perdite di aria compressa si verificano nel percorso verso l'applicazione
Fino al 50% dell'aria compressa generata viene sprecata a causa di un utilizzo inefficiente. Sebbene le perdite di pressione siano un argomento ben noto, secondo una indagine della Commissione Europea, solo il 9% degli intervistati riesce a individuare le cause dell'inutile consumo di aria compressa, mentre il 75% ha dichiarato la mancanza di competenze. Tutto ciò può cambiare: le ragioni delle perdite inutili di aria compressa sono relativamente facili da trovare. Ricorda che i costi inutili non si verificano al momento dell'acquisto dell'aria, ma durante il percorso verso l'applicazione.
L'efficienza si riduce notevolmente quando la pressione diminuisce
Gli utensili ad aria compressa sono progettati per lavorare in maniera ottimale ad una determinata pressione di esercizio, solitamente 6,3 bar. Questa si basa sulla pressione di flusso che si verifica quando le valvole sono aperte. È sempre leggermente inferiore alla pressione statica di esercizio, che si può leggere sul manometro di una valvola chiusa. A una pressione inferiore, le prestazioni del compressore diminuiscono notevolmente. Spesso sembra ovvio iniziare proprio dal compressore. Invece, è necessario controllare prima i componenti dell'aria compressa, in particolare i punti di connessione.
Quanto è elevato lo spreco di aria compressa?
Almeno otto aziende su nove dovrebbero riconsiderare il proprio consumo di aria compressa. È il momento di prendersi il tempo di fare un’analisi, perché la crisi energetica rende ancora più grave lo spreco inutile di aria compressa. La tabella seguente fornisce un esempio di come l'aumento dei prezzi dell'energia può impattare ancora sui costi.
Per calcolare i costi effettivi dell'aria compressa, rivolgiti a degli specialisti. I tecnici Hoffmann Group possono consigliarti i componenti o gli strumenti per l'aria compressa più adatti.
Evitare gli elevati costi di follow-up
Non è solo l'inutile perdita di aria compressa ad avere un impatto significativo. Anche i compressori non correttamente dimensionati o che funzionano troppo a lungo causano costi molto elevati.
Quando i tempi di lavoro in un'applicazione di aria compressa si allungano, è necessario intervenire, poiché altrimenti i costi per tutte le fasi associate alla generazione di pressione aumenteranno. Questo può portare a decine o centinaia di migliaia di euro all'anno. Inoltre, aumentano anche i costi di manutenzione e di nuova acquisizione a causa delle maggiori sollecitazioni sull'utensile e sul compressore.
Potenziale risparmio con l'esempio del trapano
Utilizziamo l’esempio del trapano per illustrare l'influenza sui costi totali di una pressione di flusso insufficiente nel punto di estrazione. Con una caduta di aria compressa di soli 0,5 bar, il tempo di perforazione puro aumenta del 60%, quindi con costi aggiuntivi di oltre 240 euro al mese. Purtroppo, ciò è quasi la regola nella maggior parte delle aziende.
Come ridurre la perdita di pressione passo dopo passo
Fase 1: individuare la fonte principale delle perdite
Attacchi
Il 70-80% delle perdite può essere ricondotto ad attacchi non usati in modo ottimale. In genere, ogni attacco è una fonte di perdita di pressione, quindi è importante riflettere bene su quanti accoppiamenti utilizzare. La necessità o meno di un attacco dipende anche dalla frequenza con cui si desidera cambiare l'utensile. Se gli attacchi sono esposti a forti vibrazioni, come nel caso di avvitatori a impulsi e martelli scalpellatori, si consiglia di utilizzare un tubo corto (da 0,3 a 0,7 metri) prima del tubo principale.
Un’altra azione suggerita consiste nel sostituire i vecchi attacchi, con i più moderni attacchi rapidi che riducono drasticamente le perdite (a circa 0,2 bar) e si ripagano dopo poco. La pratica lo dimostra: il passaggio a giunti moderni e adattati in modo ottimale fa risparmiare fino a 240 minuti di lavoro al giorno (fonte: cejn.com).. Nel video , l'interazione tra la scelta dell'attacco e il flusso di aria compressa viene spiegata in modo molto chiaro utilizzando come esempio l'attacco rapido industriale HOLEX.
Riduzione della lubrificazione dell'olio
Dal momento che gli oliatori comportano perdite di pressione, ove possibile, è meglio evitare la lubrificazione a olio. Gli utensili a turbina o dotati di motori a palette senza olio non ne hanno bisogno. Se gli oliatori sono proprio necessari, devono trovarsi a 3-5 metri di distanza dall'utensile.
Lubrificatori a nebbia Riegler per l'alimentazione sicura di utensili pneumatici lubrificati a olio. Disponibili da 1/4, 3/8 e 1/2 di pollice.
Fase 2: Misurazione e regolazione della pressione di esercizio
Con una caduta di pressione inferiore a 2 bar, il consumo d'aria aumenta del 25%. A 6,3 bar, è nell'intervallo ottimale.
Fase 3: Scegli strumenti di alta qualità
L'ultimo anello della catena applicativa dell'aria compressa è l'utensile ad aria compressa, che deve essere della massima qualità e durata, perché ogni catena è potente quanto il suo anello più debole. I consulenti Hoffmann Group possono aiutarti a scegliere l'utensile giusto e i componenti per l'aria compressa adeguati. Perché un dimensionamento e una regolazione errati e una scarsa manutenzione riducono notevolmente la produttività.
Suggerimento: con l'uniformità dei componenti, ovvero la scelta dei componenti ad aria compressa di un sistema, si ottiene il miglior assemblaggio possibile.
Fase 4: Investire in un'unità di manutenzione
Le unità di manutenzione dell'aria compressa sono costituite da un filtro per l'aria compressa, un riduttore di pressione e un lubrificatore. Le unità FRL (dall’inglese Filter, Regulator, Lubrificator) assicurano che l'aria pulita e lubrificata in modo ottimale arrivi all'utensile ad aria compressa con la pressione ideale.
Suggerimento: il dispositivo deve essere posizionato direttamente sul punto di prelievo della tubazione per preparare l'aria compressa per gli utensili collegati. In questo modo, durata ed efficienza degli utensili ad aria compressa vengono notevolmente aumentate.
Fase 5: attenzione alla sicurezza sul lavoro
Se la pressione dell’aria compressa non è corretta, possono svilupparsi rischi per la sicurezza dell’operatore. Ciò complica ulteriormente i processi o rende necessarie ulteriori misure di protezione. Ad esempio, la generazione di rumore: anche a una pressione di lavoro di circa 8 bar, l'aumento del rumore risultante sull'utensile può essere dannoso per l'udito. Ciò può essere evitato ottimizzando l'aria compressa. Oppure il tubo flessibile come fonte di pericolo: se non arrotolato correttamente, può essere un ostacolo durante la movimentazione e persino una potenziale fonte di incidenti per i dipendenti. Meglio utilizzare un avvolgitubo con guida del tubo e rientro controllato per rendere la movimentazione più semplice e sicura.