Una centrale di aria compressa è l'insieme delle macchine che producono l'aria di uno stabilimento: compressori, serbatoi, essiccatori, filtri e il sistema che li gestisce. Appena i consumi superano ciò che un solo compressore può coprire, o appena un arresto dell'aria ferma la produzione, sorge la domanda: una macchina grande o più macchine piccole? Questa guida dà il metodo per scegliere e organizzare la centrale.
Una macchina grande o più compressori?
Una sola macchina costa meno all'acquisto e occupa meno spazio. Ma se si ferma, per un guasto o semplicemente per la manutenzione, lo stabilimento resta senz'aria. E se i consumi variano molto, passa parte del tempo lontano dal suo punto di funzionamento ideale.
Più compressori costano un po' di più da installare, ma offrono:
- Continuità: quando una macchina è ferma, le altre continuano.
- Maggiore efficienza: si avvia solo il numero di macchine necessario.
- Flessibilità: la centrale può crescere con lo stabilimento aggiungendo una macchina.
In pratica, appena l'aria è vitale per la produzione, una centrale di due o più macchine è quasi sempre la scelta giusta.
Combinare velocità variabile e velocità fissa
La configurazione più comune nell'industria combina:
- Un compressore a velocità variabile, che segue le variazioni dei consumi. Copre la parte che cambia nel corso della giornata.
- Uno o più compressori che forniscono la base, il consumo sempre presente.
Il compressore a velocità variabile deve essere dimensionato per coprire lo scarto tra due gradini, altrimenti compaiono «buchi» di regolazione: la macchina variabile è al massimo o al minimo e le macchine di base si avviano e si fermano troppo spesso. Le serie S e K AIRSTAHL sono a velocità variabile. Per capire le diverse modalità di regolazione, vedi regolazione carico-vuoto e velocità variabile.
Gestire la centrale: il controllore comune
Senza una gestione comune, ogni compressore reagisce da solo alla pressione: le bande di pressione si sovrappongono, le macchine si danno il cambio male e la pressione di rete sale più del necessario. Un controllore comune (detto anche sequenziatore o controllore centrale):
- Avvia e ferma le macchine in base alla domanda reale, con un'unica banda di pressione per tutta la centrale.
- Dà la priorità al compressore a velocità variabile per seguire le variazioni.
- Fa ruotare le macchine per bilanciare ore e usura.
- Permette di abbassare la pressione impostata, perché la centrale reagisce meglio. Ogni bar in meno si ritrova in bolletta (vedi costo energetico di un compressore).
Prevedere la riserva: la regola N+1
La regola più usata è N+1: la centrale ha una macchina in più del necessario per coprire la punta. Se una macchina si ferma, le altre coprono comunque i consumi.
Esistono due varianti quando una macchina di riserva completa sembra troppo costosa:
- Una riserva che copre solo la portata vitale, cioè l'aria senza la quale la linea si ferma.
- Una soluzione a noleggio preparata in anticipo, con il collegamento già previsto sul collettore.
La scelta tra queste opzioni è spiegata nel nostro articolo serve un compressore di riserva in uno stabilimento?.
Un esempio numerico
Uno stabilimento misura i consumi per una settimana: circa 2.000 l/min di base, punte a 5.000 l/min, su due turni.
- Opzione 1, una sola macchina dimensionata sulla punta: nessuna riserva, e una macchina che passa gran parte del tempo a basso carico.
- Opzione 2, una centrale di tre macchine da circa 2.500 l/min ciascuna, di cui una a velocità variabile: due macchine coprono la punta, la terza fa da riserva (N+1). Di notte e nelle ore di basso carico gira una sola macchina.
Tra i nostri modelli online, una macchina come l'S 220 PM (3.200 l/min) dà l'ordine di grandezza di una macchina di questa taglia. Oltre, i nostri compressori industriali da 30 a 132 kW si dimensionano su preventivo. Le cifre di questo esempio sono indicative: solo una misura dei vostri consumi permette di scegliere.
Serbatoi e trattamento dell'aria in una centrale
- Il serbatoio assorbe le punte e dà al controllore il tempo di avviare una macchina. Vedi dimensionare un serbatoio di aria compressa.
- Essiccatori e filtri si dimensionano sulla portata totale della centrale. Con più essiccatori, uno può essere isolato per la manutenzione senza fermare l'aria.
- Valvole di intercettazione su ogni elemento permettono di lavorare su una macchina senza fermare lo stabilimento.
Errori frequenti
- Aggiungere un compressore perché «l'aria non basta» senza cercare le perdite: parte dell'aria prodotta si perde spesso nella rete. Vedi la nostra ricerca delle perdite.
- Bande di pressione sovrapposte tra macchine senza gestione comune.
- Un compressore a velocità variabile troppo piccolo per colmare lo scarto tra due macchine.
- Dimenticare la ventilazione quando si aggiunge una macchina nello stesso locale: vedi sala compressori.
Volete rivedere la vostra centrale o crearne una? I nostri tecnici misurano i vostri consumi durante un audit dell'aria compressa, poi proponiamo la configurazione adatta.
In base al vostro settore: Compressore industriale per l'industria e la produzione, Compressore per impianti di riciclo e selezione rifiuti, Compressore per tipografia e imballaggio.