L’aria compressa è aria atmosferica ridotta di volume per mezzo di un compressore, immagazzinata in un serbatoio e resa disponibile all’utilizzatore finale mediante appositi canali di distribuzione. La pressione dell’aria compressa si misura in atmosfere o in bar
1 Mpa = 9,86 atm = 10 bar
l’aria (in litri) contenuta in nel serbatoio è data dal prodotto della sua capacità x la pressione.
Parametri sistema ad aria compressa
I parametri da tener presente in un sistema ad aria compressa sono:
- Aria Libera Resa (Free Air Delivery – FAD): è il volume di gas ricondotto alle condizioni di aspirazione, che viene spinto dal serbatoio attraverso il sistema di distribuzione nell’unità di tempo (portata, m3/h o l/min)
- Potenza all’albero motore: si chiama Potenza Nominale all’albero motore la reale potenza meccanica resa disponibile all’albero dalla macchina
- Consumo Specifico: è il rapporto tra la potenza elettrica assorbita (da tutti i suoi componenti) e la portata di FAD alla corrispondente pressione di lavoro. E’ un parametro utilizzato per una corretta valutazione economica dei costi di esercizio
- Potenza Elettrica Assorbita: è la potenza elettrica che il compressore richiede alla linea di alimentazione sotto un determinato carico applicato all’albero motore. La differenza tra la Potenza Elettrica Assorbita e la Potenza all’albero motore rappresenta le perdite interne (sia elettriche che meccaniche)
L’aria compressa trova largo utilizzo nell’industria e nei trasporti per azionare utensili e macchinari pneumatici e per svolgere particolari azioni quali gonfiare, soffiare, pulire…
Esempi di utilizzo sono: pistole avvitatrici, gonfiaggio pneumatici, verniciatori a spruzzo, pistole sparachiodi, nei laboratori di ottica (per la sospensione dei tavoli antivibrazioni), per azionare valvole e martinetti, martelli pneumatici e nei trasporti (freni, porte automatiche, toilette…).
Elementi impianto aria compressa
Gli elementi di un impianto di aria compressa sono:
- compressore (rotativo o a vite, alternativo o a pistoni…)
- filtri: servono per filtrare l’aria compressa da tutte le impurità dell’aria e del sistema stesso (ad es l’olio del compressore) e solitamente si posizionano a valle del serbatoio e
- serbatoio: oltre alla funzione di accumulo svolge anche una funzione di pre-deumidificazione, infatti l’aria compressa in arrivo dal compressore subisce un raffreddamento che favorisce la formazione di condensa agevolandone il trattamento a valle
- essiccatore: serve per deumidificare l’aria (solitamente viene posizionato tra l’uscita del compressore e l’ingresso del serbatoio) ed evitare quindi che la formazione di condensa. Al crescere della pressione dell’aria aumenta anche la pressione del vapor d’acqua e quindi il punto di rugiada (che deve tenersi sempre inferiore ai 10-15 °C a 7-8 bar). In alcuni casi si utilizzano macchine a ciclo frigorifero per deumidificare l’aria compressa
- tubi: all’aumentare delle sezioni diminuiscono le perdite di carico a fronte di un investimento iniziale maggiore. Una rete per essere ben funzionante deve presentare perdite di carico tra serbatoio e prese di utilizzazione sotto il 5-7% alla pressione di esercizio intorno a 0,1 – 0,3 bar
- raccordi
- pistole
I sistemi ad Aria Compressa sono molto diffusi nei processi industriali e quindi spesso risultano uno dei punti cruciali su cui intervenire per l’efficientamento energetico a valle di una Diagnosi Energetica.
