Come rendere un compressore più efficiente a livello energetico

I miglioramenti tecnologici che possono essere apportati ai macchinari e ai sistemi di produzione in sé sono relativamente minimi, quindi le aziende all’avanguardia spostano la loro attenzione sull’efficienza energetica.

Produrre aria compressa infatti comporta dei costi, spesso molto elevati: l’aria sarà anche una materia prima a costo zero, ma lo stesso non si può dire dell’energia elettrica che serve per comprimerla. In più, le grandi aziende devono tenere sempre a mente l’impatto ambientale delle loro produzioni, cercando di imboccare la strada per verso uno sviluppo industriale più ecosostenibile.

L’importanza del monitoraggio

Il primo passo per migliorare l’efficienza di un compressore è quello di tenerlo sotto controllo, di monitorare la pressione, le ore di funzionamento, i consumi, i costi energetici e le prestazioni.

BOGE dispone di sistemi di monitoraggio moderni ed efficienti, che permettono di migliorare le prestazioni energetiche dei compressori e di tenere sotto controllo i costi. Un esempio è BogeConnect, il sistema che monitora i macchinari h24 e permette di controllare parametri come consumo di aria e di elettricità, numero di ore di attivazione anche da remoto. Con una app dedicata (disponibile sia per Android che per IOS) è possibile monitorare ogni stato operativo del sistema, inviando anche mail o SMS messagi di avvertimento selezionabili.

Per la regolazione di sistemi complessi è disponibile Airtelligence 3.0, il nuovissimo sistema di controllo dell’aria compressa presentato da BOGE nell’aprile 2019 al COMVAC di Hannover. Questo controllo è in grado di monitorare e controllare un numero illimitato di compressori, reti ed accessori. Inoltre può fornire in tempo reale una reportistica accurata sui consumi energetici, nel pieno rispetto della norma UNI CEI EN ISO 50001.

La regolazione

Con un sistema di controllo efficiente, si possono scoprire dati importanti per aumentare le prestazioni energetiche. Ad esempio, si può riscontrare che per ragioni “storiche” la pressione di mandata dei compressori è superiore a quella realmente richiesta dai macchinari di produzione. E questo potrebbe anche essere possibile solo per i turni notturni.

E possibile selezionare via timer o tramite un contatto una pressione di lavoro differente per i compressori secondo i turni o gli orari prestabiliti. E questo consente risparmi energetici notevoli.

I compressori sono macchine energivore e qualsiasi possibilità di risparmio energetico o di ottimizzazione va a vantaggio dei consti operativi e della salvaguardia dell’ambiente. Per questa ragione oggigiorno la maggior parte dei compressori utilizza un sistema di regolazione ad inverter, che permette alla macchina di adeguare il suo carico alla reali richieste dell’impianto. In questo modo si evitano le fasi di funzionamento a vuoto dove il compressore “lavora” ma senza produrre aria compressa.

La regolazione ad inverter non ha soppiantato completamente i sistemi on/off (o carico/vuoto). Per i compressori che intervengono a supporto delle macchine con inverter la soluzione on/off rimane la migliore, non avendo queste macchine alcuna fase di funzionamento a vuoto.

L’importanza della manutenzione

Da non sottovalutare, quando si parla di efficienza a livello energetico, è anche l’importanza della manutenzione. Un sistema ad aria compressa malfunzionante o con filtri intasati per esempio, può generare un notevole spreco di energia. Senza parlare del fatto che ogni periodo di inattività forzata dell’impianto si traduce in gravi perdite economiche.

Una valida soluzione: il recupero del calore

Un’altra soluzione da poter adottare per rendere più efficiente un compressore a livello energetico è quella del recupero del calore. Durante il processo produttivo dell’aria compressa infatti, meno del 10 % della potenza assorbita dal compressore viene trasferito all’aria compressa; il resto viene disperso sotto forma di calore. Parliamo di una cospicua quantità di energia, che potrebbe essere impiegata all’interno stesso dell’azienda per il riscaldamento dell’acqua e dell’aria.

Molte aziende del settore alimentare ad esempio hanno bisogno di grandi quantità di acqua calda sanitaria o di processo, la cui temperatura è varia dai 45° ai 55°. Anziché utilizzare un’altra fonte di energia per portare l’acqua a quella temperatura, si può utilizzare quella proveniente dalla produzione di aria compressa: in questo modo si abbatte significativamente il costo della produzione di acqua calda.

Il riscaldamento dell’aria è ancora più efficiente, in quanto può essere adottato dalle aziende di ogni settore e può contribuire a ridurre un’altra spesa significativa che le aziende si trovano a dover affrontare: quella per il riscaldamento. Si può infatti convogliare l’aria calda prodotta dai compressori direttamente negli ambienti in cui serve, regolando l’afflusso di aria calda con un sensore termostatico.

La soluzione proposta da BOGE per il recupero del calore è rappresentata da Duotherm, un sistema che si adatta ad ogni tipo di impianto (anche a quelli di altre case produttrici) e che consente di recuperare ben il 70% dell’energia che normalmente viene sprecata nel processo di produzione dell’aria compressa, riscaldando acqua fino a 70 °C.