La produzione e il consumo aria compressa da parte delle industrie sono processi fortemente energivori. Le soluzioni IIoT con sensori avanzati aiutano a ridurre i costi.
Consumo aria compressa, taglio agli sprechi con i sensori di next gen
17-gen-2024
Quanto incidono la produzione e il consumo di aria compressa sui bilanci della tua industria? Molto? È il caso di rimediare.
Puoi e devi farlo per due ragioni:
- ridurre i tuoi costi dell’energia elettrica;
- migliorare i livelli di sostenibilità ambientale dell’impresa, in conformità allo standard ISO 50001 e come richiesto dal PNRR.
Infatti, il Piano nazionale di ripresa e resilienza e tanti altri bandi associano i temi del digitale e della sostenibilità. Basti pensare che più della metà dei fondi del PNRR è dedicato proprio a queste due tematiche.
Difatti, i Sistemi Aria Compressa (CASs) sono impianti energivori: assorbono circa il 10% dei consumi totali di energia elettrica (fonte ENEA) e per questo sono tra i peggiori nemici della sostenibilità delle industrie.
L’aria compressa viene prodotta direttamente dall’industria che poi la utilizza. Per questo i costi di produzione dipendono dalle caratteristiche del macchinario che produce aria compressa all’interno del complesso industriale, dallo stato di usura della rete di distribuzione e di tutte le componenti dell’impianto nel loro complesso.
L’aria compressa si ottiene dall’aria atmosferica, che nelle condizioni ambientali contiene vapore acqueo, fonte di effetti indesiderati. Abbassare l’umidità fino al valore del 40% è una necessità in molti cicli di produzione. A tal fine, si impiegano specifici apparecchi, anch’essi ad alimentazione elettrica: post-refrigeratori, separatori di condensa, essiccatori a refrigerante o ad adsorbimento.
Meno efficienti sono gli elementi necessari al ciclo di produzione e di consumo dell’aria compressa, più elevati sono i costi.
Chi paga di più
Le realtà produttive che registrano il maggior consumo di aria compressa (e perciò gravate dai maggiori costi di energia elettrica) sono quelle dei prodotti chimici: secondo una ricerca ENEA del 2019, la produzione incideva sul totale elettrico del settore per il 25,94 %! Tuttavia, al netto, di questo dato estremo, ogni tipologia di industria si confronta quotidianamente con il problema dei costi di produzione e di consumo dell’aria compressa.
Come in ogni processo, i miglioramenti di efficienza dei sistemi di aria compressa sono raggiungibili concretamente solo attraverso la diretta conoscenza della reale situazione di utilizzo, ma anche di spreco. Ecco perché lo sviluppo di sistemi di misura dell’energia dovrebbe essere considerato il primo passo per individuare le azioni di efficientamento, anche nel settore della produzione e di consumo dell’aria compressa.
Il concetto di efficienza in questo campo richiede di adottare 3 buone pratiche:
1. analizzare i consumi settimanali dei compressori attraverso strumenti di misurazione e analizzare i diversi cicli produttivi in cui viene utilizzata aria compressa;
2. installare compressori ad alta efficienza energetica;
3. sostituire gli impianti di distribuzione vetusti.
CASs, concentrati di criticità
L’ENEA - Agenzia nazionale per le nuove tecnologie, l'energia e lo sviluppo economico sostenibile - si occupa da anni del problema dei consumi industriali. Nel definire una strategia di miglioramento per la gestione energetica dell’aria compressa, già nel 2019, la stessa ENEA aveva rivelato, in una ricerca già citata nel precedente paragrafo, uno scenario complesso e spinoso. Tubazioni vecchie, cadute di pressione tra il punto di produzione e quello di utilizzo, impianti di raffreddamento ed essiccatori inefficienti, eccetera.
Anche oggi, la regolazione, la misurazione dell’energia e il controllo dei CASs, sono ancora raramente applicati anche in sistemi ad alta intensità energetica; per questi motivi, queste pratiche possono essere considerate tra le azioni di efficientamento energetico da intraprendere per ridurre i costi e per migliorare la sostenibilità globale.
Come rendere green la produzione e il consumo di aria compressa
Aumentando la percentuale di sistemi di misura dell’aria compressa prodotta e considerando le condizioni termo-fisiche del funzionamento dei componenti è possibile ridurre sensibilmente i costi dell'energia. L’efficientamento energetico richiede, dunque, l’applicazione di:
Solo così è possibile individuare ogni sorgente di spreco e intervenire dove serve, garantendo un uso economico e sostenibile di questo tipo di energia.
Le più avanzate soluzioni di sensori in commercio sono scalabili e forniscono valori in real time di pressione, temperatura, consumi energetici e molto altro, direttamente nella scatola di monitoraggio.
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