La qualità dell'aria compressa

L'aria compressa può contenere sostanze indesiderate, ad esempio, acqua in gocce o sotto forma di vapore, olio in gocce o sotto forma di aerosol, nonché polvere. A seconda del campo di applicazione dell'aria compressa, tali sostanze possono compromettere i risultati della produzione e causare anche un aumento dei costi. Lo scopo dei trattamenti dell'aria consiste nel raggiungere la qualità dell'aria compressa specificata dal consumatore. Quando il ruolo dell'aria compressa in un processo è definito in modo chiaro, è semplice individuare il sistema più redditizio ed efficiente nella situazione specifica. Si tratta fra l'altro di determinare se l'aria compressa viene a contatto diretto con il prodotto o se, ad esempio, è accettabile la presenza di nebbia d'olio nell'ambiente di lavoro. Occorre pertanto un metodo sistematico per selezionare le attrezzature giuste.

Lo standard internazionale ISO 85731"Aria compressa per uso generale" , determina la misura in cui l'aria compressa deve essere pulita (vedere la tabella seguente). Definisce quali altri dispositivi possono essere utilizzati per ottenere la classe di qualità dell'aria compressa richiesta.

L'umidità o la condensa devono essere rimosse dal compressore nel modo più rapido ed efficiente possibile per evitare danni al sistema dell'aria compressa. Un ciclone può essere installato direttamente all'interno del compressore o dietro di esso. Per scaricare la condensa, è possibile collegare uno scarico automatico della condensa ai filtri dell'aria e agli essiccatori d'aria direttamente nel separatore olio-acqua (se necessario).

Un filtro separa sostanzialmente le particelle d'aria dalle particelle contaminanti. La capacità di separazione delle particelle di un filtro è il risultato delle sotto-capacità combinate (per le diverse dimensioni delle particelle) come sopra esposto. In realtà, ogni filtro è un compromesso, poiché nessun filtro è efficiente nell'intero intervallo di dimensioni delle particelle. Anche l'effetto della velocità del flusso sulla capacità di separazione per diverse dimensioni delle particelle non è un fattore decisivo. Generalmente, le particelle tra 0,1 μm e 0,2 μm sono le più difficili da separare (dimensione delle particelle più penetranti) 2,35.png. Come indicato sopra, l'efficienza totale di cattura di un filtro a coalescenza può essere attribuita ad una combinazione di tutti i meccanismi che si verificano. Ovviamente, l'importanza di ciascun meccanismo, le dimensioni delle particelle per cui si verificano e il valore dell'efficienza totale dipendono fortemente dalla distribuzione delle dimensioni delle particelle dell'aerosol, dalla velocità dell'aria e dalla distribuzione del diametro delle fibre del mezzo filtrante. L'olio e l'acqua sotto forma di aerosol si comportano in modo simile ad altre particelle e possono anche essere separati utilizzando un filtro coalescente. Nel filtro, questi aerosol liquidi si uniscono a goccioline più grandi che affondano sul fondo del filtro a causa delle forze gravitazionali. Il filtro può separare l'olio in aerosol e in forma liquida. Tuttavia, l'olio in forma liquida, a causa dell'elevata concentrazione intrinseca, provocherà un'elevata caduta di pressione e un trascinamento d'olio. Se l'olio in forma di vapore deve essere separato, il filtro deve contenere un materiale di adsorbimento adatto, solitamente carbone attivo. Tutto il filtraggio comporta inevitabilmente una caduta di pressione, che è una perdita di energia nell'impianto ad aria compressa. Filtri più sottili con una struttura più stretta causano una caduta di pressione maggiore e possono intasarsi più rapidamente, il che richiede una sostituzione più frequente del filtro e, di conseguenza, costi di manutenzione più elevati. La qualità dell'aria per quanto riguarda la quantità di particelle e la presenza di acqua e olio è definita nella norma ISO 8573-1, la norma industriale per la purezza dell'aria. Per eliminare il rischio di contaminazione dell'aria in un processo critico, si consiglia di utilizzare solo aria compressa classificata come Classe 0. Inoltre, i filtri devono essere dimensionati in modo che non solo maneggino correttamente il flusso nominale, ma abbiano anche una soglia di capacità maggiore per gestire una certa caduta di pressione dovuta ad una certa quantità di ostruzione.

Gli essiccatori a condensazione o ad adsorbimento vengono utilizzati per rimuovere l'umidità dall'aria compressa. Gli essiccatori a condensazione vengono utilizzati quando la qualità dell'aria massima richiesta è di classe 4, il che significa che il punto di rugiada è inferiore a 3 °C. Se è richiesta aria compressa con minore umidità (un punto di rugiada in pressione più basso), è necessario installare un essiccatore ad adsorbimento.