sponsorizzatoLa lotta contro lo spreco di aria compressa Quattro alla fila! Ecco come le valvole intelligenti danno una spinta all’efficienza

“Quattro alla fila!” si dice nel gioco – ma nella pratica la quarta forma di energia, l’aria compressa, è spesso costosa e inefficiente. Eppure ci sarebbe un’alternativa: con una tecnologia delle valvole intelligente potrete dare una spinta all’efficienza e dichiarare guerra allo spreco di aria compressa!

Se poteste risparmiare da 18.000 a ben 90.000 euro, lo fareste? Questa somma – pari a circa un terzo dei costi tipici dell’aria compressa – potrebbe essere risparmiata con relativa facilità anche da impianti di medie dimensioni. E tutto questo senza dover rinunciare a nessuna funzionalità e con un ROI compreso tra uno e tre anni.

L'aria compressa è onnipresente – sia nella produzione, sia nel comando degli attuatori, sia nell'automazione – ma nella pratica una parte considerevole va persa senza essere utilizzata

spiega Daniel Jakob, esperto di prodotti nel settore delle valvole di processo e di regolazione presso BÜRKERT, azienda specializzata in fluidica. Spesso, a un esame più attento, perdite apparentemente insignificanti o una tecnologia delle valvole non adeguata si rivelano veri e propri divoratori di energia.

Lo sapevate? BÜRKERT offre circa 670 diversi tipi di prodotti con oltre 20 milioni di varianti.

L’aria compressa è ormai indispensabile in molte aziende: la cosiddetta “quarta forma di energia” (accanto a elettricità, gas e acqua) viene impiegata nell’industria come fonte di energia motrice universale e sicura. Tuttavia, non è raro che l’aria compressa venga considerata alla stregua di un costo EDA – con le relative conseguenze: le perdite fanno disperdere inutilmente questa preziosa energia e i regolatori di posizione convenzionali consumano aria compressa anche quando sono inattivi. Le pressioni di esercizio vengono sovradimensionate oppure la pressione non viene regolata nemmeno durante i periodi di inattività.

Un risparmio annuo di 90.000 € corrisponde – a seconda del prezzo dell’energia elettrica e del fabbisogno energetico specifico dell’impianto di aria compressa – a un risparmio di diversi milioni di metri cubi standard di aria compressa all’anno. Con un fabbisogno energetico specifico di circa 0,10 kWh/Nm³ e un costo dell’energia elettrica compreso tra 15 e 20 ct/kWh, ciò corrisponde a circa 4,5–6 milioni di Nm³ di aria compressa all’anno.[1]

In tutta sincerità: quanto ne sapete davvero delle vostre perdite di aria compressa?

Chi dispone di aria compressa subisce delle perdite: generazioni di operatori si sono rassegnate a questa apparente legge di natura. Ciò non solo è fastidioso, ma comporta anche costi notevoli. Molti operatori non hanno ben presente l’entità reale dei danni causati dalle perdite di aria compressa, eppure è facile calcolarla: già un piccolo foro del diametro di un millimetro comporta una perdita annua di 37.843 metri cubi, pari a 1.135 euro[2]. Con un diametro complessivo di cinque millimetri, in base ai criteri di calcolo del VDMA, si arriva alla cifra impressionante di 974.462 metri cubi, pari a 29.234 euro.

In un’epoca caratterizzata dall’aumento dei costi energetici, da una regolamentazione sempre più stringente e da crescenti preoccupazioni in materia di sostenibilità, tutto questo è ormai un ricordo: Chi agisce in modo intelligente si assicura vantaggi competitivi, migliora le proprie prestazioni in materia di sostenibilità e si posiziona per sfruttare i concetti dell’Industria 4.0, come la manutenzione predittiva o il monitoraggio intelligente dell’energia, ne è convinto Daniel Jakob: 

L'uso efficiente dell'aria compressa grazie alla tecnologia delle valvole intelligenti offre vantaggi concreti per l'azienda: ci permette di ridurre i costi, contribuire al raggiungimento dei nostri obiettivi di sostenibilità e soddisfare le esigenze dei clienti.

Eppure, anche componenti apparentemente piccoli hanno un’influenza notevole: le valvole di regolazione vengono impiegate nei più svariati processi industriali per distribuire liquidi, gas o vapore. In particolare, la combinazione tra comando elettronico e valvole azionate ad aria compressa si è affermata come tecnologia all’avanguardia sotto forma di valvole elettropneumatiche – con un unico neo. Le valvole convenzionali richiedono sempre una certa quantità di aria compressa per mantenere la valvola, per così dire, bloccata nella posizione di chiusura.

Il regolatore di posizione e di processo BÜRKERT della serie SideCONTROL può essere montato perfettamente su tutti i comuni attuatori lineari e rotativi e può essere comandato tramite IO-Link, ASI, Profinet, Profibus, Modbus TCP o Ethernet. Il punto di forza: le valvole così equipaggiate necessitano di aria compressa solo quando è effettivamente necessaria un’azione di regolazione, ovvero un movimento dell’attuatore.

Grazie all'impiego dei regolatori di posizione e di processo SideCONTROL, risparmierete aria compressa fin dal primo secondo, anche negli impianti esistenti.

Daniel Jakob, esperto di valvole di processo e di regolazione presso BÜRKERT Fluid Control Systems – SideCONTROL è perfettamente compatibile con tutti i comuni attuatori a spinta e rotativi.

Valvole intelligenti per computer intelligenti

Il ritorno sull’investimento è immediato: con consumi di aria compressa dell’ordine di centinaia di litri per un tipico attuatore, è possibile risparmiare importi a tre o quattro cifre per ogni valvola. Per impianti di dimensioni tipiche, questo valore varia in base al numero di valvole e attuatori installati. L’esperienza dimostra quindi che un ammodernamento conviene quasi sempre: a vantaggio del responsabile di stabilimento, che può ottimizzare il proprio sistema di aria compressa, del controllore, che risparmia denaro contante, e, non da ultimo, anche del bilancio di sostenibilità.

L'automazione decentralizzata tramite una testa di comando montata sulla valvola porta l'intelligenza sul campo: in quanto veri e propri dispositivi intelligenti, le teste di comando possono essere collegate direttamente alla linea principale dell'aria compressa. In questo modo si eliminano i tradizionali tubi flessibili che collegano il quadro elettrico alla valvola, con conseguente riduzione delle perdite e degli interventi di manutenzione. E ciò è possibile anche in un secondo momento e senza modificare il processo fluidico vero e proprio. A tal fine, BÜRKERT supporta l’operatore con funzioni per l’apprendimento automatico della regolazione (X.Tune).

E per chi trovasse tutto questo troppo complicato, BÜRKERT offre valvole con azionamento elettromotore. In questo modo, anche gli operatori che non dispongono di un sistema ad aria compressa possono beneficiare di un azionamento sicuro e senza perdite, con bassi costi di ciclo di vita e procedure semplificate di installazione e messa in servizio.

La sostenibilità e l'efficienza non richiedono grandi progetti. Anche piccole misure aumentano in modo misurabile l'efficienza, la redditività e l'utilizzo delle risorse

spiega Daniel Jakob di BÜRKERT Fluid Control System. Utilizzate la tecnologia moderna, effettuate la manutenzione dei vostri impianti, individuate tempestivamente le perdite, scegliete il concetto di automazione integrato più adatto alle vostre esigenze e raccogliete dati di misurazione. Perché solo ciò che viene misurato può essere modificato in modo mirato: una gestione energetica attiva individua i difetti di progettazione e rende l’impianto pronto per il futuro – così l’aria compressa, che prima era un vero e proprio divoratore di energia, diventa effettivamente la quarta fonte di energia per il successo della vostra produzione!

[1] Ad esempio, l’Alleanza Industria 4.0 del Baden-Württemberg indica, per l’aria compressa a 6 bar, un fabbisogno energetico medio di 0,1–0,12 kWh/Nm³
[2] A una pressione di esercizio di 6 bar e con un costo totale di tre centesimi per metro cubo.