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L’energia verde dà slancio al settore dei refrigeranti

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Il compressore d'aria a vite a frequenza variabile con magneti permanenti AirHorse da 37 kW porta una ventata di innovazione nel settore industriale

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Man mano che il settore della refrigerazione continua a evolversi verso la tutela ambientale e l’alta efficienza, il processo di produzione dei refrigeranti si sta gradualmente trasformando, passando dal modello tradizionale a un moderno sistema di processo incentrato sull’automazione e sul controllo di precisione.

In questo contesto, l’aria compressa non è più solo una semplice fonte di energia, ma è profondamente coinvolta in processi chiave quali il controllo del riempimento, le prove di tenuta, l’azionamento dei gruppi valvolari e il funzionamento automatizzato delle linee di produzione.

Soprattutto nel processo di riempimento e collaudo dei refrigeranti, la stabilità della pressione dell’aria influisce direttamente sull’accuratezza delle misurazioni e sull’uniformità del prodotto.

Molte aziende riscontrano un problema comune dopo aver aggiornato le proprie linee di produzione: più le attrezzature sono avanzate, maggiori sono i requisiti relativi alla stabilità dell’alimentazione dell’aria.

Una volta che nel sistema dell’aria compressa si verificano fluttuazioni di pressione, un’alimentazione d’aria insufficiente o una risposta ritardata, tali fenomeni possono amplificarsi lungo l’intera catena di produzione, compromettendo la qualità del prodotto e i tempi di consegna.

Nel settore dei refrigeranti, la “stabilità dell’alimentazione d’aria” è passata dall’essere una condizione ausiliaria a diventare uno dei fattori chiave che influenzano la qualità del processo.

Pressione nascosta derivante dall’espansione della capacità

Un’azienda produttrice di refrigeranti si occupa principalmente della ricerca, sviluppo e produzione di refrigeranti ecocompatibili. Con la crescita della domanda di mercato, le linee di produzione dell’azienda sono state continuamente ampliate e il grado di automazione è stato costantemente migliorato.

Tuttavia, con l’aumento della capacità produttiva, sono gradualmente emerse le contraddizioni del sistema di aria compressa originario.

Soprattutto durante i periodi di picco produttivo, il consumo concentrato di aria provoca evidenti fluttuazioni di pressione nel sistema, mentre nei periodi di basso carico si registra un notevole spreco di energia.

Allo stesso tempo, a causa del funzionamento prolungato delle apparecchiature a carico elevato, la stabilità del sistema ha iniziato a diventare il fulcro dell’attenzione della direzione.

Ancora più importante, i requisiti di uniformità della pressione sono estremamente rigorosi nelle fasi di riempimento e collaudo. Anche lievi fluttuazioni possono influire sull’accuratezza delle misurazioni, comportando rischi per l’uniformità del prodotto.

L’azienda si è gradualmente resa conto che il problema non risiede semplicemente nelle «attrezzature obsolete», ma nel fatto che l’intero sistema di aria compressa non è più in grado di stare al passo con l’attuale ritmo di produzione.

Dopo diverse serie di confronti tecnici e valutazioni in loco, l’azienda ha infine scelto di introdurre il sistema di compressori a vite a frequenza variabile con magneti permanenti AirHorse da 37 kW (compresa la soluzione integrata di accumulo dell’aria + essiccazione + filtrazione).

Tecnologia a magneti permanenti e frequenza variabile: risolvere la contraddizione delle «fluttuazioni nel consumo d’aria»

Nella produzione di refrigeranti, il consumo d’aria non è costante, ma subisce notevoli fluttuazioni a seconda delle fasi di riempimento, collaudo e andamento della produzione.

Queste condizioni operative pongono due requisiti fondamentali al sistema di compressione dell’aria: deve essere in grado di far fronte ai picchi di consumo d’aria e non sprecare energia durante i periodi di carico ridotto.

I tradizionali compressori d’aria a frequenza di rete spesso possono solo “erogare in modo fisso” in tali scenari, con il risultato di una fornitura d’aria in eccesso o di una pressione insufficiente. Il funzionamento prolungato non solo comporta un elevato consumo energetico, ma compromette facilmente anche la stabilità del sistema.

Il vantaggio principale del compressore a vite a magneti permanenti e a frequenza variabile AirHorse da 37 kW è la capacità di regolare lo stato operativo in tempo reale in base al consumo effettivo di aria, mantenendo l’apparecchiatura in un intervallo di funzionamento più ragionevole.

In parole povere, fa passare il compressore d’aria da una modalità di “funzionamento sempre a piena velocità” a una di “erogazione su richiesta”.

Il risultato diretto di questo cambiamento è: pressione più stabile, meno sprechi e un sistema più adattato al ritmo di produzione.

Motore principale a vite ad alta efficienza: rendere la stabilità una caratteristica a lungo termine

Nel settore dei refrigeranti, i compressori d’aria non sono apparecchiature destinate a un funzionamento a breve termine, ma infrastrutture che richiedono una produzione stabile a lungo termine.

L’unità AirHorse da 37 kW adotta una struttura del motore principale a vite ad alta efficienza. Ottimizzando il percorso di compressione e l’efficienza di ingranamento dei rotori, il processo di compressione del gas risulta più fluido, riducendo così le perdite energetiche e le fluttuazioni operative.

Nel funzionamento effettivo, la portata d’aria è più continua, le fluttuazioni di pressione sono significativamente ridotte e l’apparecchiatura mantiene comunque una buona stabilità in condizioni operative a lungo termine.

Per le aziende produttrici di refrigeranti che necessitano di una produzione continua, questa «capacità di stabilità a lungo termine» è spesso più importante dell’efficienza a breve termine.

Sistema di controllo intelligente: prevenzione dei rischi «a livello di sistema»

Nella produzione di refrigeranti, molti problemi non si verificano all’improvviso, ma si accumulano gradualmente a causa di piccole fluttuazioni.

Il sistema AirHorse da 37 kW è dotato di una piattaforma di controllo intelligente, in grado di monitorare in tempo reale parametri chiave quali pressione, temperatura e carico di corrente, fornendo un preallarme in caso di andamenti anomali.

Ciò significa che molti potenziali problemi possono essere individuati e gestiti prima che influenzino la produzione, evitando così l’impatto di arresti imprevisti sull’intera linea di produzione.

Per le aziende con produzione continua, il valore di questa funzionalità risiede non nella riduzione della manutenzione, ma nella riduzione delle «perdite dovute ai tempi di inattività produttiva».

Non solo risparmio energetico, ma anche maggiore stabilità

Dopo l’avvio operativo effettivo di questo progetto, il cambiamento più evidente segnalato dall’azienda non è solo la riduzione del consumo energetico, ma anche il significativo miglioramento della “controllabilità” dell’intero sistema produttivo.

La costanza della pressione nelle fasi di riempimento e collaudo è più stabile, rendendo il processo produttivo più fluido.

Il grado di sincronizzazione tra il ritmo di funzionamento delle apparecchiature e il ritmo della linea di produzione è più elevato, riducendo le interferenze dovute alle fluttuazioni causate da problemi di alimentazione dell’aria.

Dai risultati emerge che questo sistema non solo garantisce un risparmio energetico, ma, cosa ancora più importante, trasforma il sistema produttivo da uno che «reagisce passivamente alle fluttuazioni dell’alimentazione dell’aria» a uno che «opera attivamente in modo stabile».

L’industria della produzione di refrigeranti sta attraversando un cambiamento significativo: la concorrenza tra i prodotti non dipende più solo dalla capacità produttiva, ma si basa sempre più sulla stabilità e sull’uniformità.

Il sistema di aria compressa è proprio uno dei sistemi fondamentali che influenzano questi due indicatori.

L’aggiornamento del sistema di aria compressa potrebbe non essere una “opzione di ottimizzazione”, ma un’“azione imprescindibile”.

Il sistema di compressori a vite a frequenza variabile con magneti permanenti AirHorse da 37 kW ha dimostrato la propria stabilità e le proprie capacità di risparmio energetico in numerosi progetti di produzione di refrigeranti e di lavorazione di precisione.

Se desiderate valutare se nel vostro attuale sistema di compressione dell’aria vi siano sprechi energetici o rischi di instabilità.

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