I compressori oil free hanno preso piede storicamente in ambiti industriali in cui la purezza dell’aria è un requisito imprescindibile. I due settori principali in cui vengono impiegati principalmente compressori oil free sono l’industria alimentare e il pharma.
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La normativa ISO 8573-1:2010 fa parte del gruppo di norme internazionali inerenti alla qualità (o purezza) dell'aria compressa. In particolare la parte 1 fa riferimento alla classificazione della qualità dell'aria compressa. Lo standard di qualità internazionale ISO 8573-1 è molto utile nella scelta del sistema giusto per la produzione di aria compressa e il suo trattamento. Sostituisce termini di qualità vaghi come "secco", "senza olio" o "senza polvere" con semplici valori numerici e li ordina in classi di qualità definite.
Classi di purezza dell'aria compressa secondo DIN ISO 8573-1(2010)
La norma definisce che i contaminanti che vengono rilevati nell’aria compressa possono essere solidi e liquidi, in particolare: particelle solide, acqua e olio.
L’aria che viene aspirata dall’ambiente prima di essere compressa contiene normalmente una quantità di micro particelle solide che può arrivare a 150 milioni per metro cubo.
I filtri posti in aspirazione non possono comunque trattenere particelle di grandezze inferiori ai 10 micron e, inoltre, nel circuito che percorre l’aria all’interno del compressore possono trovarsi altri residui solidi di tipo metallico.
La classificazione ISO 8573-1:2010 sono individua le classi di purezza a seconda del diametro delle particelle contaminanti e la loro concentrazione:
- Classe 1
0,1 < d [micrometro] <= 0,5 con numero di particelle per m3 <= 20.000
0,5 < d [micrometro] <= 1,0 con numero di particelle per m3 <= 400
1,0 < d [micrometro] <= 5,0 con numero di particelle per m3 <=10
- Classe 2
0,1 < d [micrometro] <= 0,5 con numero di particelle per m3 <= 400.000
0,5 < d [micrometro] <= 1,0 con numero di particelle per m3 <= 6.000
1,0 < d [micrometro] <= 5,0 con numero di particelle per m3 <=100
E così via come riportato per esteso nelle tabelle riportate in figura.
Le contaminazioni da parte di liquidi provengono dall’umidità dell’atmosfera, quindi acqua, e dall’olio presente sia in atmosfera che eventualmente utilizzato come lubrificante nel compressore.
È da tenere presente che quand’anche non presente come lubrificante nei compressori, particelle d’olio possono trovarsi nell’atmosfera stessa in concentrazioni diverse a seconda delle condizioni ambiente, pertanto anche gli stessi compressori oil free non sono esenti da questa contaminazione e si deve tenere conto comunque dell’esigenza di filtrazione e trattamento dell’aria.
A titolo informativo, dal 2001 la norma ISO 8573-1 è stata rivista e ampliata alla "classe 0" per tutti e tre i contaminanti. Questa categoria viene spesso utilizzata in modo fuorviante generando delle interpretazioni sbagliate. Spesso infatti la classe 0 viene associata ad un’assenza totale di contaminazione d’olio (0 mg/m3) o utilizzata come sinonimo della tecnologia oil-free. E’ da specificare che questi concetti sono errati e la classe 0 indicata nella normativa ISO 8573-1 si riferisce ad una classe per la quale uno dei 3 contaminanti (particolato, acqua, olio) o più di uno raggiungono dei livelli di purezza che superano la classe 1.
La norma non definisce però il valore limite e non parla di valore zero. Pertanto la definizione della classe 0 viene rimandata ad accordi specifici tra le parti (fornitore/utilizzatore) sulla base di requisiti stringenti d’impianto e specifici per il singolo caso.
I compressori d’aria lubrificati, oltre a fornire prestazioni superiori in termini di efficienza energetica rispetto ai compressori oil free, sono inoltre strumenti silenziosi, caratteristica questa assolutamente da non sottovalutare nell’ambito delle norme di salute e sicurezza negli ambienti di lavoro.
Al giorno d’oggi si trovano in commercio modelli lubrificati con basso trascinamento di olio ed inoltre la linea di trattamento aria a valle del compressore è in grado di garantire il più alto grado di purezza dell’aria desiderato.
Tuttavia esistono ambiti e settori industriali per i quali il compressore oil free è la soluzione richiesta e si tratta in generale delle applicazioni soggette a standard molto restrittivi e linee guida di settore vincolanti per le quali la qualità dell’aria è di fondamentale importanza per il processo produttivo e per il prodotto finale.
Si pensi alle industrie alimentari e a quelle dove si producono bevande in primis, ma anche alle industrie dove si trattano i prodotti petrolchimici e a quelle adibite alla realizzazione di disponibili elettronici, tutte realtà in cui va evitata anche la più piccola percentuale di olio nell’aria.
Nel settore food & beverage, ad esempio, per evitare ogni contaminante nell’aria vengono usati compressori a secco e filtri.
Tra i vantaggi dell’utilizzo di questo tipo di stazioni d’aria compressa, quindi, si evidenzia la rispondenza prima di tutto ai requisiti stringenti di particolari settori industriali rispetto all’estrema qualità dell’aria che deve essere erogata. I compressori oil free, inoltre, non necessitano di interventi di manutenzione onerosi, essendo, ad esempio, esenti dal cambio del lubrificante e garantiscono un lungo tempo di vita utile della macchina.
I compressori senza olio possono funzionare costantemente (24 ore al giorno e 7 giorni su 7) garantendo un approvvigionamento di aria adeguato alle aziende con cicli di produzione che non si interrompono mai.