Un compressore d'aria trasforma in calore quasi tutta l'elettricità che consuma. In un compressore a vite, questo calore esce per una via ben precisa, e una parte può servire a riscaldare un locale o a preriscaldare acqua. Il recupero di calore non è un accessorio da aggiungere a catalogo: è un progetto di impianto, da studiare sito per sito con i nostri tecnici e i vostri installatori.
Da dove viene il calore
È una questione di conservazione dell'energia, una legge fisica. L'elettricità che entra nel motore non sparisce: serve a comprimere l'aria, e la compressione riscalda quest'aria. Solo una piccola parte esce come energia immagazzinata nell'aria compressa. Il resto diventa calore da smaltire.
In un compressore a vite lubrificato, l'olio iniettato nel gruppo vite assorbe il calore di compressione. Passa poi in un radiatore, dove il ventilatore della macchina cede il calore all'aria del locale. Anche l'aria compressa passa da un refrigeratore: sui nostri compressori a vite esce al massimo 15 °C sopra la temperatura ambiente. Anche il motore scalda un po'.
I nostri compressori delle serie S, K, L e M sono raffreddati ad aria. Tutto questo calore esce quindi in un unico flusso: l'aria calda espulsa dal ventilatore.
Due modi per recuperarlo
1. Tramite l'aria calda. Si collega una canalizzazione all'uscita dell'aria calda della macchina. Una serranda manda quest'aria in officina d'inverno e all'esterno d'estate. È la soluzione più semplice su un compressore raffreddato ad aria. Richiede un canale corto e con poche curve: un canale troppo lungo frena il ventilatore, e allora bisogna chiedere ai nostri tecnici se serve un ventilatore ausiliario.
2. Tramite l'acqua. Uno scambiatore posto sul circuito dell'olio trasferisce il calore a un circuito d'acqua, per preriscaldare acqua di lavaggio, acqua calda o un ritorno di riscaldamento. È un intervento più impegnativo, eseguito da un professionista. Lo scambiatore deve essere progettato in modo che il compressore resti sempre raffreddato, anche quando nessuno usa il calore: la macchina viene prima del recupero. Ogni intervento sul circuito dell'olio si fa con l'accordo dei nostri tecnici.
| Recupero tramite aria | Recupero tramite acqua | |
|---|---|---|
| Uso del calore | Riscaldamento di un'officina o di un locale vicino | Acqua calda, lavaggio, preriscaldamento, processo |
| Cosa installare | Canale, serranda, presa d'aria fresca | Scambiatore sul circuito dell'olio, collegamento al circuito dell'acqua |
| Stagione utile | Soprattutto l'inverno | Tutto l'anno, se serve acqua calda |
| Punto di attenzione | Lunghezza del canale, scarico all'esterno d'estate | Raffreddamento garantito del compressore |
Quanto calore, un ordine di grandezza
Poiché quasi tutta l'elettricità diventa calore, l'energia consumata dà il massimo di calore disponibile. Si prende la potenza del motore moltiplicata per le ore di funzionamento a carico, come nella nostra guida sul costo energetico di un compressore. È un tetto, non una promessa.
Esempio con un S 150, compressore a vite da 15 kW che lavora 2.000 ore all'anno a carico:
- 15 kW × 2.000 h = circa 30.000 kWh di elettricità all'anno.
- Il calore prodotto è dello stesso ordine: al massimo circa 30.000 kWh all'anno.
- La parte davvero recuperata è inferiore. Dipende dal metodo, dalle perdite nel canale o nello scambiatore e soprattutto dalla presenza di un fabbisogno di calore mentre la macchina lavora.
Lo stesso calcolo per la serie S, sempre con 2.000 ore a carico:
| Modello | Potenza | Calore prodotto al massimo, all'anno |
|---|---|---|
| S 55 | 5,5 kW | circa 11.000 kWh |
| S 75 | 7,5 kW | circa 15.000 kWh |
| S 110 | 11 kW | circa 22.000 kWh |
| S 150 | 15 kW | circa 30.000 kWh |
| S 220 PM | 22 kW | circa 44.000 kWh |
Sui nostri compressori con motore a magneti permanenti, la velocità segue la domanda d'aria. Quando l'officina consuma meno, la macchina rallenta e produce meno calore. Il calore disponibile segue quindi la vostra produzione d'aria, non la targa del motore.
Quando il progetto ha senso
- Il compressore lavora molte ore. Niente aria prodotta, niente calore. Una macchina che lavora poche ore alla settimana non giustifica un impianto.
- Il calore serve nello stesso momento. Riscaldare un'officina occupata mentre la macchina lavora, sì. Riscaldare un locale vuoto di notte a compressore fermo, no.
- L'utilizzo è vicino. Più è lungo il canale o la tubazione dell'acqua, più calore si perde e più costa l'impianto.
- Il raffreddamento resta prioritario. D'estate, o quando il calore non si usa, deve poter uscire all'esterno senza disturbare la macchina. Un compressore che riaspira la propria aria calda finisce per andare in blocco: vedete il nostro articolo sul compressore che si surriscalda.
Come procedere
- Stimate l'energia in gioco. Il calcolatore del costo dell'elettricità dà i kWh consumati in un anno dal vostro compressore. È anche l'ordine di grandezza massimo del calore prodotto.
- Elencate i fabbisogni di calore intorno al locale del compressore: riscaldamento, acqua calda, processo, con i relativi orari.
- Fate studiare l'impianto. Il nostro audit dell'aria compressa esamina produzione, regolazione e raffreddamento, e valuta se il recupero di calore è pertinente nella vostra sede.
Per un compressore nuovo, le macchine della serie S, fino all'S 220 PM da 22 kW, si prestano bene a un recupero tramite canale. Descrivete il vostro progetto in una richiesta di preventivo, con una pianta sommaria del locale e i vostri fabbisogni di calore: lo studiamo con voi, caso per caso.