Per rendere più performante la propria sala compressori ed abbattere di conseguenza i propri costi di produzione e l'impatto ambientale, occorre tenere presente alcune considerazioni fondamentali.
La conoscenza prima di tutto
Nonostante l'aria compressa venga ormai impiegata in molte applicazioni industriali, rimane comunque una delle utilities meno conosciute.
Per quanto infatti, non sia difficile ottenerla dal punto di vista tecnico, non bisogna tralasciare di analizzare i modi attraverso i quali rendere più efficiente la sua produzione. Quanti stabilimenti posso dire di conoscere esattamente quale sia la loro reale produzione di aria compressa o quale sia la reale esigenza delle proprie utenze (macchinari, processi, ecc.)...e soprattutto, quanto costa produrre 1 m³ di aria compressa?
Per poter capire SE il proprio sistema (generazione, trasporto e distribuzione) di aria compressa è davvero efficiente e COME poter eventualmente renderlo tale, è imprescindibile una valutazione approfondita del reale efficientamento del proprio impianto e di quali siano gli obiettivi di produzione che si intendono perseguire.
Qualche dato sul Life Cycle Cost
- Costo d'investimento: circa 1,20 € per ogni ora di funzionamento del compressore
- Costi di manutenzione: circa 1,00 € per ogni ora di funzionamento del compressore
- Costi energetici: circa 7,80 € per ogni ora di funzionamento del compressore (carico medio al 60%)
Questo è il concetto del Life Cycle Cost (LCC) legato ad un compressore.
Il LCC è il costo valutato durante l’intero ciclo di vita di una macchina o di un sistema (noto anche come Total Cost of Ownership, TCO), e comprende il costo di acquisto (investimento iniziale), la manutenzione e le spese legate al funzionamento della macchina per tutto il suo utilizzo. Dopo aver valutato un investimento per le proprie esigenze di produttività e affidabilità, è molto importante andare ad analizzare su quello che è il LCC, poiché le conseguenze (e quindi i costi) avranno ricadute per tutto il periodo di funzionamento. Da una analisi statistica basata sull’esperienza di Atlas Copco, possiamo avere un'idea del peso relativo che hanno queste tre voci di costo sul LCC del nostro compressore: Costo di investimento ≈ 15% Costo di manutenzione ≈ 10% Costo energetico ≈ 75%
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Come “comprimere” i costi energetici
Esistono diverse cause di inefficienze energetiche che influiscono non solo sui profitti, ma anche sulla qualità del prodotto finale. Esse si distinguono in due tipologie:
Proporzionali alla taglia del compressore - Le soluzioni
- Revamping del compressore con un modello più efficiente
- Sostituzione del compressore a Velocità Fissa con uno a velocità variabile (VSD)
Non Proporzionali alla taglia del compressore - Le soluzioni
- Riparazione delle perdite della rete dell'aria
- Revamping della rete di distribuzione dell'aria
- Tuning del set point di pressione
- Upgrade del controllore di macchina
- Centralina di controllo: sequenziatore o ottimizzatore
Quali sono i valori e i parametri da valutare e conoscere?
- Potenza a carico: potenza elettrica assorbita da ogni compressore per generare aria compressa ad una determinata pressione.
- Potenza a vuoto: potenza elettrica assorbita da ogni compressore per il mantenimento dell’accensione senza la produzione di aria compressa.
- Perdite di sfiato: ogni volta che la macchina va a vuoto o in arresto si depressurizza e quindi si va a perdere preziosa aria compressa in atmosfera.
- Set-point di pressione: ogni aumento di 1 bar(g) del set-point di pressione genera un ulteriore 7% di consumo energetico, quindi sapere quale è la reale esigenza delle utenze è fondamentale.
- Perdite d'aria: statisticamente le perdite d'aria compressa lungo la rete di distribuzione impattano circa il 10-30% sul totale dell’energia elettrica consumate dalla sala compressori.
- SER (kWh/m3): è fondamentale conoscere il Consumo Specifico (Specific Energy Requirement, SER) di ogni compressore e globale di sala per poter valutare quanto il sistema sia (in)efficiente.
Ogni settore mira a misurare e ridurre i costi ingiustificati adottando diverse best practice e tecnologie più recenti. Una di queste pratiche per quantificare le perdite di aria compressa è conosciuta come “No Load Test”, che può essere eseguito senza alcun investimento aggiuntivo e può fornire informazioni sui potenziali risparmi nel proprio impianto.
Efficienza Energetica & Sostenibilità
Atlas Copco investe da anni sui temi dell’efficienza energetica e della sostenibilità e si pone degli obiettivi da raggiungere con i propri Clienti per avere sistemi di generazione di aria compressa che possano contribuire a queste importanti cause di rilievo globale.
Infatti, basandosi sulla propria esperienza, Atlas Copco si pone i seguenti obiettivi per le proprie installazioni:
- Che la percentuale di perdita d'aria sia sempre inferiore al 5%
- Che il SER globale di sala sia inferiore a 0,12 kWh/m³ per avere un sistema efficiente e, spingendosi oltre, inferiore a 0,10 kWh/m3 per considerarsi a un livello davvero ottimale di efficienza
Uno dei principali aspetti da considerare quando si parla di aria compressa è che gli investimenti che si possono fare per guadagnare in efficienza sono relativamente contenuti e generano un elevato vantaggio, ma il vero problema è che quasi sempre non si è a conoscenza dei dati e delle informazioni necessarie per guidarne la scelta.
Questo è il motivo per cui è fondamentale misurare e conoscere la situazione del proprio impianto di aria compressa. Il primo passo è il più “difficile”, ma quelli seguenti potranno portare solo a grandi benefici.
