L’aria compressa è un’energia pulita e sicura: per essere utilizzata necessita di elettricità a monte del processo della distribuzione. In questo articolo spiegheremo come ottimizzare l’energia necessaria.
Per prelevare, pulire, immagazzinare l’aria, comprimerla e distribuirla occorre che il compressore, cuore del sistema di distribuzione di aria compressa, sia efficiente.
Non solo: tutto il sistema va monitorato affinché non ci siano dispersioni di energia.
Perché tutto il sistema sia attivato è necessario a monte un certo quantitativo di energia elettrica, che può derivare da pannelli fotovoltaici propri della azienda o da rete di distruzione canonica.
Questo consumo di elettricità non è uguale per tutti i sistemi; ne consegue che non è uguale neppure la spesa in energia in termini di denaro.
Consumi di energia per la distribuzione di aria compressa: qualche cifra
Quanta energia consuma la produzione di aria compressa?
Sappiamo che nel nostro Paese i sistemi di distribuzione di aria compressa rappresentano il 5% circa del consumo elettrico di tutta la Nazione.
Se allarghiamo lo sguardo all’Europa il peso dei consumi delle aziende italiane per l’aria compressa è di circa il 15%.
Ma dobbiamo chiederci: su singola unità aziendale, quanto incide un sistema di distribuzione?
Può arrivare ad incidere fino al 30% dei costi di energia elettrica di una azienda. Ma questa percentuale può variare molto e non deve impressionare, visto che la distribuzione di aria compressa è il motore dell’attività stessa di una officina o di una piccola media o grande industria.
Alcune stime indicano per esempio che l’incidenza è del 10% nel settore dell’automotive, 12.5% nelle industrie tessili, del 26% nel settore chimico.
Inoltre, l’assorbimento di energia dipende molto dall’uso che si fa del sistema. Per esempio, un sistema che “lavora a pieno regime” è più efficiente e conveniente di uno che “lavora a mezzo carico”. Nei successivi paragrafi spiegheremo che è possibile ridurre di molto il costo elettrico per il funzionamento del sistema ad aria compressa.
Il compressore di aria: cuore del sistema
Si è portati a pensare che l’energia consumata dipenda dal lavoro del compressore: è vero, ma in parte. E vedremo fra poco perché.
Iniziamo con lo spiegare che ogni compressore ha una potenza in kW “nominale”, una potenza con la quale la macchina può lavorare. Però l’assorbimento di energia reale non corrisponde alla potenza nominale della macchina, ma dipende da “come e quanto” lavora la macchina.
I compressori più diffusi per la razionalizzazione dei consumi sono i compressori rotativi a vite che si dividono in diverse sotto tipologie.
I compressori a vite riescono ad evitare di sottoporre le macchine all’altalenante regime di messa a carico e di messa a vuoto.
Come anticipato, non è soltanto il compressore che necessita di elettricità: ci sono altri elementi che vanno alimentati, in particolare il sistema di raffreddamento dell’aria compressa.
Quando si intende usare l’aria compressa come vettore energetico deve essere subito chiaro che il sistema va creato su misura, sia per essere utile ad un determinato scopo, sia per risparmiare quanta più elettricità possibile per il funzionamento. Infatti, è possibile riuscire a limitare il consumo, limitando gli sprechi energetici di ogni singola parte del sistema di produzione e distribuzione di aria compressa.
Inoltre, per avere un ulteriore vantaggio e risparmio elettrico, è possibile recuperare il calore prodotto dal sistema stesso come “scarto”. Il calore che si genera nel ciclo di produzione/distribuzione di aria compressa è generalmente eliminato: è possibile però costruire sistemi che lo recuperino e lo convoglino nella azienda per molte funzioni. Le più intuibili sono:
- riscaldare ambienti
- produrre acqua calda
Ecco allora che la produzione e distribuzione di aria compressa risulta avere a valle un secondo uso parallelo a costo zero, e aiuta ad abbattere i costi di elettricità a monte.
Il percorso dell’aria compressa: dove risparmiare energia
È sempre possibile, anche in fasi successive alla progettazione, migliorare il sistema per ottenere una macchina e una rete più efficiente e meno dispendiosa.
I consumi e quindi i costi di elettricità diminuiscono se:
- il compressore ha un motore ad alta efficienza
- si usa il calore non come scarto ma come energia per riscaldare ambienti e acqua nell’azienda.
- si monitora la rete e si riducono le perdite d’aria compressa
- si fa manutenzione sui filtri
In numeri, quanto permette di risparmiare un intervento sui vari elementi dell’impianto?
Il range di riduzione di assorbimento elettrico va dal 5 e arriva sino al 30% di elettricità. L’abbattimento è notevole. Come è facile immaginare, l’economia sull’energia elettrica dipenderà molto dal numero e al tipo di intervento, cioè su che componente dell’impianto di distribuzione di aria compressa si agisce.
Con un’architettura razionale e il monitoraggio dell’impianto l’aria compressa risulterà non solo un’energia pulita e sicura, ma anche ottimizzata, con un consumo energetico sostenibile.
