L'aria compressa trova impiego in un'ampia gamma di settori, dall'industria alimentare e delle bevande a quella farmaceutica, dall'elettronica alla produzione automobilistica. Sostanze contaminanti quali vapore acqueo, olio e particolati possono compromettere la qualità del prodotto, danneggiare le attrezzature e persino comportare rischi per la sicurezza. Una scarsa qualità dell'aria può causare fermi macchina imprevisti, un aumento dei costi di manutenzione e il ritiro dei prodotti dal mercato nei settori soggetti a regolamentazione.
Ad esempio, in uno stabilimento di trasformazione alimentare, la presenza di olio o umidità nella linea dell'aria può contaminare gli imballaggi o gli ingredienti, comportando rischi per la salute e violazioni delle normative. Questo esempio evidenzia l'importanza di adattare il trattamento dell'aria alle esigenze specifiche di ciascuna applicazione.
Ulteriori considerazioni:
La norma internazionale ISO 8573 fornisce un quadro completo per la misurazione e la classificazione dei contaminanti dell'aria compressa. La qualità dell'aria viene suddivisa in tre categorie principali:
A ciascuna categoria viene assegnata una classificazione, dove la Classe 1 rappresenta la qualità massima. Ad esempio, la norma ISO 8573-1:2010 è la parte più comunemente citata della norma, in quanto specifica le classi di purezza dell'aria compressa. Una classificazione tipica potrebbe essere ISO 8573-1:2010 [1:2:1], ovvero
I diversi settori industriali hanno requisiti specifici in materia di qualità dell'aria compressa:
Festo ha collaborato con TNO presso il Laboratorio Van Leeuwenhoek al fine di migliorare la qualità e la portata dell'aria compressa. A seguito di una verifica preliminare, Festo e Royal HaskoningDHV hanno progettato un sistema a due livelli conforme alla norma ISO 8573, in grado di fornire aria compressa estremamente secca (Classe 2.1.1) per test sensibili e aria di qualità standard (Classe 2.4.1) per altri utilizzi. Il risultato: maggiore affidabilità, maggiore efficienza e un consumo energetico ottimizzato.
Per soddisfare i requisiti della classe ISO 8573 , vengono utilizzate in combinazione diverse tecnologie di trattamento dell'aria. Tali tecnologie sono solitamente organizzate in fasi successive per rimuovere progressivamente le sostanze contaminanti.
L'acqua è uno dei contaminanti più comuni e dannosi presenti nell'aria compressa. Può causare corrosione, danneggiare gli utensili pneumatici e compromettere la qualità del prodotto. Tra le tecnologie principali figurano:
Le particelle solide possono provenire dall'aria ambiente, dal compressore o dalla rete di tubazioni. Per rimuoverle:
La contaminazione da olio può provenire da compressori lubrificati o da fonti ambientali. I metodi di rimozione comprendono:
L'acqua e l'olio raccolti devono essere smaltiti in sicurezza:
Nonostante le migliori intenzioni, molti stabilimenti e tecnici di manutenzione commettono errori evitabili durante la progettazione o la manutenzione dei propri impianti di trattamento dell'aria:
Per evitare queste insidie è necessario innanzitutto effettuare una valutazione adeguata dell'impianto e un monitoraggio regolare della qualità dell'aria.
ISO 8573 è una norma internazionale che definisce le classi di qualità dell'aria compressa in base alla concentrazione di contaminanti quali particelle, acqua e olio. È importante perché aiuta le aziende del settore a garantire che l'aria compressa soddisfi i requisiti di sicurezza, efficienza e qualità del prodotto.
La classe ISO 8573 richiesta dipende dal settore e dalle esigenze specifiche dell'applicazione. Ad esempio, i settori farmaceutico e dei semiconduttori richiedono spesso aria di Classe 1 (ultra-pulita), mentre le cabine di verniciatura automobilistiche possono richiedere aria di Classe 2. Valutare la sensibilità del proprio processo e consultare le linee guida del settore aiuterà a determinare la classe corretta.
La norma riguarda tre principali categorie di contaminanti: particolato (polvere, ruggine), acqua (vapore, goccioline) e olio (olio liquido, aerosol, vapore).
Le tecnologie più diffuse includono i separatori d'acqua a ciclone, gli essiccatori a refrigerazione e ad adsorbimento, i prefiltri per particolato e i filtri ad alta efficienza, i filtri a coalescenza e a carbone attivo per la rimozione dell'olio, nonché gli scarichi della condensa e i separatori di olio/acqua per la gestione della condensa.
La frequenza dei test dipende dalla criticità dell'applicazione, ma in genere varia da una volta al trimestre a una volta all'anno. I settori o i processi ad alto rischio potrebbero richiedere test più frequenti per garantire la conformità continua.
Una scarsa qualità dell'aria può causare danni alle attrezzature, contaminazione dei prodotti, un aumento dei tempi di fermo macchina, costi di manutenzione maggiori e rischi per la sicurezza. Nei settori regolamentati, ciò può inoltre comportare casi di non conformità e costosi ritiri dei prodotti dal mercato.
I compressori senza olio riducono notevolmente il rischio di contaminazione da olio, ma potrebbero non eliminarlo del tutto a causa della contaminazione ambientale o delle tubazioni. Per le applicazioni critiche si raccomanda comunque l'uso di un impianto completo di trattamento dell'aria.
La sostituzione regolare dei filtri e degli essiccanti, la pulizia o la sostituzione degli scarichi della condensa, il monitoraggio dei cali di pressione e la pianificazione di controlli periodici della qualità dell'aria sono pratiche di manutenzione fondamentali.
Evitare di sottodimensionare le apparecchiature, assicurarsi che i componenti per il trattamento dell'aria siano posizionati correttamente in prossimità del punto di utilizzo, effettuare una manutenzione regolare e tenere conto delle condizioni ambientali, quali l'umidità e la polvere, in fase di progettazione dell'impianto.
Sì, l'integrazione di sensori compatibili con l'IoT per il monitoraggio in tempo reale della qualità dell'aria, la manutenzione predittiva basata sull'analisi dei dati e la crescente diffusione di tecnologie di trattamento dell'aria efficienti dal punto di vista energetico e rispettose dell'ambiente rappresentano le principali tendenze.