Parte III, Oscillazioni di Pressione

Il mare calmo non crea bravi marinai… ma nessuno naviga in tempesta!

E' assolutamente fisiologico che la pressione oscilli in una rete di aria compressa attiva, ma

entro un certo margine.

Oscillazioni troppo ampie sono invece patologiche, o v v e r o s i n t o m o d i opportunità di

miglioramento e di risparmio.

La variazione di pressione (oscillazione, perturbazione) è sempre dovuta ad uno

scompenso di portata:

quando la portata richiesta alla rete è maggiore di quella prodotta, la pressione cala

quando la portata prodotta è maggiore di quella richiesta, la pressione aumenta

Maggiore la differenza fra portata richiesta e prodotta, maggiore la variazione di

pressione.

Le onde o perturbazioni di pressione, una volta generate (in un lato o nell'altro), si propagano

lungo la rete, "rimbalzano", "tornano indietro", interferendo le une alle altre prima di esaurirsi,

complicando il pattern di pressione.

Al solito scomponiamo in due il nostro sistema aria compressa, con il lato generazione (dal

compressore al serbatoio) e il lato utilizzatore (gli utilizzi veri e propri). Mentre le perturbazioni più

lente lato supply possono essere mitigate con l'introduzione di compressori a giri variabili, le

variazioni lato demand ne sono poco influenzate.

E purtroppo sono proprio queste le più dannose per la tua azienda.

Se istantaneamente potessimo bilanciare

le portata richiesta e fornita, le oscillazioni

di pressione sarebbero virtualmente nulle.

Tuttavia nella realtà si può essere al massimo

molto rapidi (mai istantanei) e quindi occorre

accontentarsi di contenere le oscillazioni.

Q u e s t o è i l c o m p i t o d e i s i s t e m i d i

regolazione e controllo.

I n f i g u r a l a p r e s s i o n e l a t o s u p p l y i n n e r o ; i n v e r d e e b l u l e

pressioni lato demand. Osservare la pressione stabilizzata d a l

c o n t r o l l o " I F C O N L I N E " , i n d i p e n d e n t e d a l l ' a n d a m e n t o i n s a l a

compressori e "fissa" al valore (minore) di set point, e la pressione

non stabilizzata quando il controllo "IFC BYPASS" è bypassato.

E' assolutamente indispensabile saper valutare lo stato della propria rete di aria compressa,

quanto meno in prima approssimazione, per cui di seguito trovi un rapido test.

Per condurlo è necessario un qualche strumento per la visualizzazione della pressione,

preferibilmente un sistema di visualizzazione della pressione con frequenza di campionamento

(possibilmente dell'ordine dei secondi) ma con un po' di pazienza è possibile utilizzare anche un

semplice manometro, carta e penna, annotando i valori di pressione a intervalli regolari.

Costruito il grafico della pressione nel tempo si individuano i valori massimi e soprattutto i valori

minimi, le cosiddette "cadute" o "scivolate".

Se la loro differenza dal valor medio o di set point tipicamente è:

minore di ±100 mbar (~1,5 psi), la tua rete è

sana e bilanciata! Probabilmente è già ottimizzata,

Complimenti!

maggiore di ±300 mbar (~4 psi), la tua rete è

patologica! Quasi certamente avrai un costo di

esercizio maggiore del necessario, e i tempi di

rientro per gli investimenti di ottimizzazione

saranno brevi

Compresa fra ±100 e ±300 mbar, la tua rete è

sicuramente ottimizzabile, il tuo costo non è il

minore possibile tuttavia occorre valutare

attentamente le azioni di miglioramento perché i

tempi di rientro potrebbero essere lunghi.

La cause più comuni delle perturbazioni di pressione patologiche sono un' elevata e repentina

richiesta di aria da parte del processo produttivo o un'incapacità intrinseca del sistema di

regolazione e controllo, ad esempio in corrispondenza di determinati regimi di portata. Nelle

aziende la produzione è la priorità, e il servomezzo è a suo servizio. Il sistema aria compressa

deve (e può) essere in grado di soddisfare le richieste della produzione, per quanto gravose.

Le conseguenze di una rete instabile sono molteplici, tutte negative e tutte economicamente

onerose per le aziende. La principale conseguenza diretta e quantificabile è il maggior costo

assoluto dell'aria compressa, imputabile all'innalzamento della pressione di rete con conseguente

generazione di artifical demand. (vedi Newsletter II)

Alcune delle conseguenze indirette e non facilmente quantificabili sono:

Maggior usura dei compressori (sopraettutto on/off) a causa del maggior numero di cicli

di accensione e spegnimento.

Maggior usura della rete, con conseguenze formazione di perdite, soprattutto nelle reti

datate, imputabile al fenomeno della fatica meccanica.

Peggior qualità dell'aria compressa perché le unità di trattamento lavorano meno in

corrispondenza del punto di lavoro nominale.

Minor vita della componentistica pneumatica causata dalla peggior qualità dell'aria

compressa.

Le cause indirette si ripercuotono sull'azienda generando Fermi produzione più frequenti e

minor qualità del prodotto finito.

Tuttavia, con una buona progettazione, anche e soprattutto in retrofit, perché un azienda è

sempre in evoluzione, è sempre possibile ottenere un sistema aria compressa affidabile ed

efficiente.

Grazie dell’attenzione,

IFC team, FlowProfile