L’aria compressa è una delle più importanti utilities nelle comuni attività industriali, se non la più importante. Difficilmente si incontra un impianto di produzione che lavori senza bisogno di aria compressa che dunque resta una risorsa fondamentale per la produzione, presente e futura. Tuttavia, l’aria compressa ha anche un peso rilevante sul bilancio energetico di un’impresa. L’energia elettrica utilizzata nel sistema aria compressa costituisce circa il 75% del costo del prodotto nell'intero arco del suo ciclo di vita. Ciò non è trascurabile dato che l’aria compressa, in Italia, assorbe circa l’11% di tutta l’energia utilizzata per usi industriali. Dunque un miglioramento dell’efficienza energetica in questo campo è fondamentale, al fine di ottenere importanti risparmi di energia e conseguentemente un vantaggio economico.
RENOVIS propone diverse soluzioni per migliorare l’efficienza energetica nella produzione di aria compressa:
INSTALLAZIONE DI INVERTER SU COMPRESSORI
I compressori sono macchine che per svolgere il proprio compito (incrementare la pressione dell’aria in ingresso sino ai valori desiderati) consumano energia elettrica. Dipendentemente dal motore che lo alimenta, un compressore ha un comportamento ON/OFF oppure modulante. Nel primo caso (ad oggi tutt'ora il più diffuso) ciò implica che, in situazioni di carico parziale, le perdite energetiche relative alla singola macchina sono elevate. Si rende quindi necessario un adeguato metodo di regolazione del compressore. Esistono diverse pratiche per regolare queste macchine: valvola di regolazione in aspirazione, regolazione ON/OFF, ecc. L’installazione di un inverter che regoli la velocità (quindi l’attività) del compressore ai carichi parziali, risulta essere la soluzione più efficiente a parità di condizioni in uscita (pressione, portata,ecc.) dal punto di vista energetico ed economico (potenza elettrica assorbita e tempo di rientro).
RECUPERO DI CALORE DA COMPRESSORI
Una parte dell’energia elettrica consumata da un normale compressore industriale è convertita in calore durante la compressione, a causa dell’irreversibilità termodinamica del processo. Parte di tale calore può essere recuperata. Ci sono principalmente due metodi di recupero di calore che possono essere utilizzati su compressori a vite:
Nel primo caso il calore generato dal motore elettrico, dal radiatore dell'olio e dal post-refrigeratore esce dal compressore attraverso il flusso di aria di raffreddamento. Quest'ultimo può essere riutilizzato direttamente per riscaldare ambienti o strutture di produzione. Nel secondo caso il calore generato dal compressore è recuperato dal circuito di lubrificazione attraverso uno scambiatore di calore olio/acqua. In questo modo è possibile riscaldare una portata d’acqua (per riscaldamento o usi sanitari) fino alla temperatura di circa 70°C.
COMPRESSORI AZIONATI DA TURBINE A VAPORE
Esiste inoltre la possibilità di utilizzare cascami termici di processo, recuperandone l'energia termica, allo scopo di produrre vapore. Tale vapore può essere conferito a sistemi per la produzione di aria compressa, costituiti da compressori azionati mediante turbine a vapore in luogo dei convenzionali motori elettrici. Opportunamente progettati e dimensionati questi sistemi consentono di sfruttare calore di recupero e, pertanto, non oneroso per produrre aria compressa, con assoluto vantaggio energetico ed economico.
