Prendiamo in esame una Case History che racconte l'intervento ad opera di Kaeser Compressori per Parmareggio, leader mondiale nell'industria casearia.
Vediamo:
- chi è Parmareggio,
- le necessità date dal settore,
- gli strumenti utilizzati,
- risultati e vantaggi ottenuti.
Chi è Parmareggio
Parmareggio nasce nel 1983 tra le colline reggiane nella zona d'origine del Parmigiano Reggiano, diventando in pochi anni marchio leader nella produzione e commercializzazione di tale eccellenza.
Nel 2004 viene acquisita dal Consorzio (produttori e allevatori) Granterre di Modena, con il controllo totale della filiera: dalla produzione del latte, alla distribuzione.
Impianto aria compressa per lavorazioni alimentari: qualità e limitazione degli sprechi energetici
Una doverosa premessa: la qualità dell'aria richiesta per le lavorazioni alimentari è regolamentata da apposite normative.
Nel caso specifico il contesto di produzione richiede aria a uso alimentare che non deve andare a contatto con il prodotto.
Questa tipologia di aria rientra nella classe 1.4.1, dove la prima cifra indica il residuo solido tollerato, la seconda si riferisce all'umidità dell'aria, ovvero al punto di rugiada dell'essiccazione dell'aria compressa, l'ultima al residuo di olio.
Oltre alle esigenze di carattere tecnico, l'azienda aveva necessità di ridurre i consumi di energia primaria, pur mantenendo un livello ottimale delle performance.
Le caratteristiche dei compressori Kaeser installati presso la sede produttiva di Parmareggio
Kaeser ha provveduto a fornire un impianto di aria compressa ottimamente dimensionato: due compressori a vite lubrificati Kaeser modello CSD, uno on-off e uno a velocità variabile SFC, con inverter, rispettivamente da 45 e 75 kW.
La macchina di base on/off funziona alla massima efficienza alla portata massima, mentre quella con inverter funge da unità di punta.
Questa macchina, secondo i dettami Kaeser, deve essere sempre la più grande all'interno di un' “accoppiata”, perché è quella che interviene per prima. Essa funziona fino alla massima portata, decelera e fa intervenire la macchina on-off al massimo della portata e, quindi, al massimo dell'efficienza.
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Successivamente, il compressore a velocità variabile svolge la funzione di macchina “di punta”, modulando la produzione di aria compressa secondo la domanda delle utenze.
A seguito dell'intervento di Kaeser all'interno dello stabilimento di Parmareggio, l'aria compressa viene prodotta in un'unica sala compressori - completamente nuova - per essere poi veicolata nei due stabilimenti: l'aria essiccata viene pre-filtrata attraverso filtri serie KB e, successivamente, con micro-filtri a carboni attivi serie KEA di Kaeser.
Impianto aria compressa: la filosofia Kaeser alla base del risparmio energetico
Relativamente all'intervento compiuto, sono stati seguiti determinati principi alla base dell'innovazione di Kaeser.
Per ottimizzare il consumo di energia bisogna tener conto di tutti gli elementi dell'impianto.
Occorre innanzitutto usare un sistema di essiccazione corretto: in questo caso è stato installato un essiccatore serie TF Secotec® correttamente dimensionato a ciclo frigorifero a massa termica, che evita un funzionamento continuo del compressore dell'essiccatore.
Inoltre, è sempre necessario recuperare l'energia dissipata in calore con la compressione.
Parmareggio è dotata di scambiatori Kaeser della serie PTG che, inseriti nel circuito dell'olio di raffreddamento della macchina, intercettano il calore della compressione e provvedono a riscaldare l’acqua necessaria a tutti gli utilizzi del burrificio; l'olio che ha ceduto parte del suo calore, tornerà nel circuito e passerà al radiatore, che consumerà meno energia per raffreddarlo, prima di tornare alla sua funzione.
Da ultimo, trattandosi di compressori raffreddati ad aria, all'interno della sala l'aria di raffreddamento viene espulsa verso l'esterno per ottenere il necessario raffreddamento dei vari componenti presenti, essiccatore compreso, mentre in inverno, viene ri-circolata per riscaldare l'ambiente, creando le condizioni ottimali al funzionamento di tutte le apparecchiature.
Le caratteristiche della centralina SAM 4.0 di Kaeser: l'innovazione al servizio dell' impianto aria compressa
L'impianto di aria compressa viene totalmente gestito da una centralina Sam 4.0, sempre di Kaeser, che consente, in particolare, di attivare i due compressori in una sequenza corretta.
La centralina è in grado di leggere le “esperienze” dell'impianto e di tradurle in un intervento successivo in funzione del minor dispendio di energia possibile.
Inoltre, la centralina Sam 4.0 è in grado di mantenere la pressione minima richiesta dall’utenza in piena sicurezza: fornisce tutti i dati di controllo del funzionamento degli apparecchi remotizzati presenti in sala, consentendo anche una manutenzione predittiva, al fine di gestire al meglio la manutenzione delle macchine.
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I risultati in termini di riduzione dell'energia consumata dall' impianto di aria compressa: meno 30%
Un altro principio base della tecnologia Kaeser è quello secondo cui l' impianto di aria compressa produce solo quel che serve al fine di ottenere il minor consumo energetico, ovvero solo quello necessario.
Il dimensionamento delle macchine deve essere fatto, secondo Kaeser, in modo che la macchina con inverter abbia un campo di intervento dove il suo massimo di portata meno il suo minimo sia sempre superiore alla portata massima della macchina di base.
Ciò permetterà un regolare funzionamento del sistema evitando il così detto “buco di regolazione”.
Relativamente a Parmareggio, i primi risultati della nuova sala compressori sono ragguardevoli: attualmente, con una centrale unica per i due stabilimenti, si sta consumando meno energia elettrica di quanta se ne consumasse prima nel solo stabilimento del formaggio.
È quindi stimabile un consumo totale inferiore del 30% rispetto al consumo registrato con gli impianti precedenti.
Altro “plus” dal recupero di calore: in questo caso si stima una riduzione di consumo pari a 60.000 m3 di metano l'anno per la sola acqua sanitaria.
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