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Da quando esiste la certificazione "oil-free", attorno a essa sono nati dei miti. Quello più richiamato è la dichiarazione secondo cui i compressori lubrificati a olio e dotati di filtri sono "tecnicamente oil-free". Inoltre, la qualità dell'aria dei compressori a iniezione di olio con l'ausilio di tale filtro può essere migliore di quella dei compressori oil-free. Sebbene i filtri possano ridurre il livello di particelle di olio, non riducono il rischio di contaminazione da olio. L'utilizzo di soluzioni temporanee basate su informazioni errate potrebbe causare danni accidentali ad applicazioni sensibili, prodotti e ambiente.
La purezza dell'aria è fondamentale per molte applicazioni in cui anche la minima goccia di olio o aria contaminata con olio può causare il deterioramento del prodotto, il richiamo dello stesso o danni alle attrezzature di produzione, oltre a danni ambientali. L'applicazione specifica determinerà il tipo di compressore d'aria più adatto per l'uso nello stabilimento e gli esperti di Atlas Copco Rental ti guideranno lungo il percorso.
I compressori d'aria oil-free non sono "migliori" dei compressori lubrificati a olio. Il compressore scelto dipende dai requisiti specifici dell'applicazione e dalla qualità dell'aria che è necessario ottenere. Nei casi in cui la minaccia e le conseguenze della contaminazione da olio sono troppo elevate, la presenza di un compressore d'aria oil-free è un must, ad esempio nelle procedure mediche, nella lavorazione degli alimenti e nelle applicazioni con cortine di bolle. Quando le conseguenze della contaminazione da olio non sono altrettanto gravi, come nel caso della produzione in generale e di officine industriali, vengono utilizzati compressori d'aria a iniezione di olio.
Innanzitutto, prendiamoci un momento per esaminare meglio la terminologia di cui sopra. Il termine oil-free viene utilizzato per descrivere compressori che non utilizzano alcuna lubrificazione nella camera di compressione. Sebbene descrivano un tipo di compressore, Classe 0 e "tecnicamente oil-free" esprimono il livello di pulizia dell'aria dopo la compressione. Anche se hanno un significato molto simile, vi sono alcune differenze importanti tra le due definizioni.
L'International Organization for Standardization (ISO) stabilisce gli standard mondiali per scopi proprietari, industriali e commerciali. L'aria compressa ha un proprio set di standard ISO. A seconda della purezza massima dell'aria (determinata dal numero di particelle per metro cubo in funzione della dimensione delle particelle), i compressori possono essere classificati di Classe ISO 0-5.
La versione originale degli standard di purezza dell'aria compressa ISO (1991) è stata "realizzata da e per" i produttori dei filtri. Lo standard ha definito cinque classi di concentrazione dell'olio, di cui la migliore è la Classe 1. La Classe 1 specifica una concentrazione di olio di 0,01 mg/m3 a 1 bar(a), 14,5 psia, e 20 °C (68 °F) e la conformità a questi criteri è talvolta denominata "soluzione tecnicamente oil-free".
Tuttavia, questi standard sono stati modificati nel 2001 e sono stati ulteriormente aggiornati nel 2010. L'attuale standard definisce i limiti sul contenuto totale di olio (aerosol, liquido e vapore) ed è stato introdotto uno standard specifico per la misurazione del vapore d'olio. È stata aggiunta una nuova classe (Classe 0) per soddisfare requisiti di qualità più severi. Atlas Copco ha ottenuto la certificazione ISO 8573-1 CLASSE 0 (2010) e detiene anche la certificazione ISO 22000 per lo stabilimento di produzione oil-free di Anversa, Belgio.
I compressori d'aria funzionano in base a un principio molto semplice: Quando l'aria viene compressa, il suo volume diminuisce mentre la pressione aumenta. Analogamente, i compressori d'aria oil-free e a iniezione di olio funzionano essenzialmente nello stesso modo. La compressione dell'aria è un processo in due fasi in cui la pressione dell'aria aumenta mentre il volume diminuisce. Esistono, tuttavia, diverse tecnologie per compressori d'aria oil-free che funzionano in modi diversi:
La tecnologia dell'aria oil-free consente di evitare la necessità di acquistare filtri di ricambio non essendo necessario filtrare l'olio. In questo modo, si riduce il costo del trattamento della condensa d'olio e si riduce la perdita di energia dovuta alla riduzione della pressione del filtro. Anche l'impatto ambientale è notevole: utilizzando aria oil-free, si contribuisce a proteggere l'ambiente e a garantire una migliore conformità alle normative internazionali. Le perdite e il consumo energetico sono ridotti al minimo e la necessità di trattamento della condensa (e di raccolta/smaltimento della condensa) viene eliminata.
Inoltre, non si rischia di contaminare il prodotto finale o il processo con olio, evitando il rischio di perdita della reputazione o un impatto negativo sui profitti. Sebbene le nostre apparecchiature rappresentino un supporto temporaneo per la tua installazione, puoi comunque aspettarti la massima qualità e l'assenza di olio nell'aria di cui hai bisogno.
Quali settori e applicazioni critiche utilizzano aria oil-free:
Il test della Parte 2 misura aerosol e liquidi. Può essere effettuato tramite il metodo di valutazione del flusso parziale (B2) o del flusso completo (B1) (vedere di seguito). Il test della Parte 5 misura solo i vapori. Per ottenere la certificazione ISO 8573 CLASSE 0 è necessario eseguire i test di entrambe le parti. Ciò significa che devono essere misurate tutte e tre le forme di contaminazione da olio, vale a dire aerosol, vapore e liquidi.
Entrambi i metodi sono accettabili per la misurazione di aerosol e liquidi in conformità alla Parte 2 dello standard ISO 8573-1. Il metodo B2 esamina solo il centro del flusso d'aria. Gli aerosol di olio vengono rilevati, ma l'olio che si deposita sulle pareti dei tubi (flusso lungo le pareti) non viene rilevato. La maggior parte dei produttori di compressori d'aria preferisce ancora utilizzare questo metodo meno rigoroso. Il metodo B1 esamina l'intero flusso di aria per misurare sia gli aerosol che il flusso lungo le pareti. Questo metodo di test completo è stato utilizzato sui compressori d'aria oil-free e anche in questo modo non sono state rilevate tracce di olio nel flusso d'aria in uscita.
L'aria prodotta da queste unità viene spesso definita "tecnicamente oil-free". Tuttavia, anche in condizioni ottimali e con diverse fasi di eliminazione dell'olio, la qualità dell'aria in relazione al contenuto di olio è a rischio.
Per ottenere un livello di qualità dell'aria appena accettabile con i compressori a iniezione di olio, sono necessari dispositivi di raffreddamento dell'aria e diverse fasi di eliminazione dell'olio con più componenti. Un guasto a uno di questi componenti o una manutenzione inadeguata possono causare la contaminazione da olio di un processo.
Con i compressori a iniezione di olio sarà sempre presente il rischio di contaminazione, che potrebbe causare gravi conseguenze per l'azienda.
La temperatura è uno degli aspetti che influiscono sull'efficienza e sulla purezza dei sistemi d'aria. Quando si utilizzano compressori a iniezione di olio con filtri disoleatori, il trascinamento d'olio attraverso il filtro aumenta esponenzialmente in base alla temperatura presente nel punto in cui avviene il filtraggio.
Se la temperatura ambiente nella sala compressori raggiunge i 30 °C, la temperatura di mandata del compressore potrebbe essere pari a 40 °C con un trascinamento d'olio di 20 volte maggiore rispetto al valore nominale. Queste temperature sono normali anche nei paesi più freddi in cui la temperatura della sala compressori è notevolmente più elevata rispetto all'esterno.
Inoltre, le temperature causano un aumento del contenuto di vapore dell'aria, una parte del quale può arrivare al prodotto finale. Inoltre, le alte temperature riducono la durata dei filtri a carboni attivi. Un aumento di temperatura da 20 °C a 40 °C può ridurre la durata del filtro del 90%. Il filtro a carboni attivi poi non avvisa l'utente quando raggiunge il punto di saturazione, ma lascia semplicemente passare l'olio. Nei compressori d'aria oil-free di Atlas Copco la qualità dell'aria è indipendente dalla temperatura.
Nell'aria ambiente sono presenti tracce di olio estremamente piccole prodotte dagli scarichi dei veicoli e dalle industrie. Tuttavia, nelle aree contaminate il contenuto di olio solitamente non supera il valore di 0,003 mg/m3. Questi dati sono stati ottenuti mediante test condotti dal TÜV nelle vicinanze di una fabbrica che svolge lavori di meccanica pesante (incluse tornitura, fresatura, molatura e foratura). In prossimità della fabbrica il traffico di veicoli era intenso ed era presente un inceneritore di rifiuti. Aspirato da un compressore d'aria oil-free, questo livello estremamente basso di olio presente nell'atmosfera viene eliminato dalla condensa nell'intercooler e nel refrigeratore finale, con una conseguente produzione di aria pura oil-free.