Nonostante molteplici impianti produttivi siano dotati di un’unica stazione di aria compressa che alimenta tutti i punti di utilizzo, non è raro imbattersi in casi dove sono state installate più stazioni di aria compressa all’interno dello stesso stabilimento produttivo.
Più stazioni di aria compressa all’interno dello stesso stabilimento produttivo
Nonostante molteplici impianti produttivi siano dotati di un’unica stazione di aria compressa che alimenta tutti i punti di utilizzo, non è raro imbattersi in casi dove sono state installate più stazioni di aria compressa all’interno dello stesso stabilimento produttivo.
Ad esempio, in impianti di notevole dimensione con edifici separati, quest’ultima soluzione risulta potenzialmente più economica poiché, soprattutto nei climi più freddi, avere un’unica stazione centralizzata comporterebbe l’adozione di essiccatori ad adsorbimento per garantire punti di rugiada inferiori allo zero, oltre ad accorgimenti specifici per le tubazioni (come ad esempio dei sistemi di riscaldamento).
Uno stabilimento produttivo con applicazioni aventi necessità ben distinte può anche dotarsi di stazioni di aria compressa separate con macchine di diversa potenza e sistemi di trattamento dell’aria distinti, in modo da generare aria a differenti livelli di pressione e qualità. Tuttavia, anche in questi casi, i sistemi di distribuzione vengono spesso collegati tra loro a scopo di backup mediante valvole operate manualmente in base alle necessità: un’operazione non automatizzata che non permette una regolazione ottimale del flusso.
In quest’articolo analizzeremo come Kaeser ha supportato un cliente nella risoluzione di questo problema, ottimizzando i processi di produzione e gestione dell’aria compressa.
Un’impresa di manutenzione di aeromobili e differenti esigenze di aria compressa
Un’impresa di manutenzione di aeromobili ha realizzato una stazione di aria compressa composta da due compressori a vite lubrificati BSD 75 da 37 kW, operante a 7 bar per la propria officina principale, dove vengono eseguite revisioni di un’ampia varietà di aerei commerciali e militari.
Nel corso del tempo è stato ampliato lo stabilimento con una nuova area di test che richiede elevati volumi di aria compressa per brevi intervalli di tempo per simulare le condizioni di volo. A tale scopo, è stata installata una nuova sala compressori composta da due compressori a vite lubrificati DSD 110 kW operanti a 8 bar, un essiccatore a ciclo frigorifero, sistemi di filtrazione, un serbatoio ed un master controller Sigma Air Manager 4.0.
Le due stazioni di aria compressa sarebbero state dunque completamente indipendenti, operando a pressioni distinte e diverse qualità dell’aria.
Tuttavia, talvolta l’aria prodotta dalla stazione più piccola per l’officina principale non bastava, sovraccaricando così i due compressori BSD senza riuscire a soddisfare completamente la domanda.
Il cliente ha dunque espresso il desiderio di collegare le due stazioni di aria compressa, in modo che quella più grande a servizio dell’area di test aiutasse la stazione più piccola per l’officina in caso di necessità: una soluzione ottimale, ma con alcune insidie.
Non sarebbe stato economicamente vantaggioso connettere le quattro unità allo stesso master controller SAM 4.0, poiché l’area di test richiede una pressione più alta (8 bar) rispetto all’area dell’officina (7 bar), ed uniformare la pressione operando i compressori dell’officina ad 8 bar avrebbe comportato un notevole dispendio energetico non necessario.
Inoltre, era necessario che l’aria fluisse in un solo verso, ovvero esclusivamente dall’area di test verso l’area dell’officina, evitando che durante l’esecuzione dei test, dove sono richiesti elevati volumi di aria, venisse prelevata l’aria di qualità inferiore dalla linea a servizio dell’officina.
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La soluzione Kaeser: una valvola DHS per minimizzare i consumi, garantendo efficienza e qualità
Questo progetto richiedeva una soluzione specifica, messa a punto dai nostri specialisti Kaeser grazie al sistema di riempimento di rete DHS 4.0.
In genere, i sistemi di riempimento di rete Kaeser DHS 4.0 vengono installati per garantire la qualità dell’aria compressa in modo affidabile, isolando ogni singola linea con una valvola DHS collegata al master controller Sigma Air Manager 4.0, oppure per proteggere i componenti della stazione di aria compressa, installando una valvola DHS prima dell’immissione in rete. Infatti, registrando la pressione a monte della valvola e chiudendola quando la pressione scende sotto alla soglia impostata, i sistemi di riempimento di rete Kaeser DHS 4.0 mantengono la pressione minima nel lato della stazione di produzione di aria compressa, evitando che i componenti di trattamento aria vengano investiti da un flusso dalla velocità eccessiva.
Tuttavia, vi sono anche altri casi in cui il sistema di riempimento di rete DHS 4.0 può risultare un componente strategico.
Nell’impianto dell’impresa di manutenzione di aeromobili gli specialisti Kaeser hanno infatti realizzato la connessione tra la rete a servizio dell’area di test e quella a servizio dell’officina, installandovi la valvola DHS 4.0 in modo che essa rilevi il valore di pressione della rete dell’officina.
Grazie a tale configurazione, impostando il setpoint della valvola DHS di poco superiore a 7 bar l’aria compressa può fluire dall’area di test verso l’area dell’officina durante la maggior parte delle fasi operative. Al tempo stesso, durante l’esecuzione dei test che richiedono un elevato quantitativo di aria la valvola DHS viene chiusa, impedendo che venga prelevata della rete dell’officina dell’aria di qualità inferiore.
Inoltre, in casi come questo in cui sia necessario offrire una sicurezza superiore ed evitare qualsiasi possibile contaminazione, è raccomandata l’installazione di una valvola di ritegno che garantisca il flusso esclusivamente nella direzione desiderata. Una valvola di ritegno è stata infatti installata nella porzione tra la valvola DHS e la rete dell’area di test.
Grazie dunque ad un posizionamento efficacie della valvola Kaeser DHS 4.0 è stato possibile connettere due reti distinte sia per pressione operativa che per qualità dell’aria, ottimizzando la gestione dell’aria compressa a servizio di differenti attività all’interno dello stesso impianto.
Credits: Grayson Atkinson, System Design Manager Kaeser USA
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