Qualità dell'aria compressa

Le norme attualmente in vigore e riguardanti direttamente la qualità (purezza) e l’analisi dell’aria compressa sono tre, ovvero:
Serie ISO8573 / Serie ISO12500 / Serie ISO7183

La più utilizzata è la serie ISO 8573, in particolare la ISO8573-1:2010.

Qualità aria - quale standard


ISO8573 – Lo standard per la qualità dell’aria compressa
La ISO8573 raggruppa le norme internazionali relative alla qualità (o purezza) dell’aria compressa. La norma è suddivisa in nove parti, di cui la parte 1 specifica i requisiti di qualità per l’aria compressa e le parti 2-9 i metodi di prova per i vari contaminanti.

qualità aria - standard ISO

 

Stabilire la qualità (purezza) dell’aria in conformità all’ISO8573-1:2010, lo standard internazionale per la qualità dell’aria compressa.
La ISO8573-1 è il documento principale della serie ISO8573, poiché specifica il livello di contaminazione ammesso in ogni metro cubo di aria compressa.
La ISO8573-1 elenca i contaminanti principali come particolato solido, acqua e olio. I livelli di purezza per ogni contaminante vengono riportati separatamente sotto forma di tabelle, ma per agevolare la consultazione il documento combina tutti e tre i contaminanti in un’unica tabella.

Qualità aria compressa

 

Purezza dell’aria in conformità alla norma ISO8573-1:2010
Per specificare la purezza dell’aria occorre sempre indicare la norma, seguita dalla classe di purezza scelta per ogni contaminante (eventualmente è possibile scegliere una classe di purezza diversa per ogni contaminante).
Indicazione della qualità dell’aria (esempio) :

ISO8573-1:2010 Classe 1.2.1

ISO8573-1:2010 si riferisce al documento e alla relative versione, le tre cifre indicano le classi di purezza scelte per particolato solido, acqua e olio totale. Se la classe di purezza dell’aria è 1.2.1, alle condizioni di esercizio previste dalla norma l’aria presenta la qualità qui descritta:

Class 1 particolato
In ogni metro cubo di aria compressa è ammesso un massimo 20.000 particelle di dimensione compresa tra 0,1 e 0,5 micron , 400 particelle di dimensione compresa tra 0,5 e 1 micron e 10 particelle di dimensione compresa tra 1 e 5 micron.

Class 2: acqua
E’ richiesto un punto di rugiada in pressione di -40°C o migliore e non è ammessa acqua allo stato liquido.

Class 1: olio
Ogni metro cubo di aria compressa può contenere al massimo 0,01 mg di olio. Si tratta di un limite combinato relativo ad olio in forma liquida, aerosol e vapore.

ISO8573-1:2010 classe zero

• Classe 0 non significa zero contaminanti
• La classe 0 richiede che l’utilizzatore ed il produttore dell’apparecchiatura concordino il livello di contaminazione come parte scritta di una specifica sulla qualità dell’aria
• I livelli di contaminazione concordati devono essere misurabili con le apparecchiature ed I metodi di prova previsti dalla ISO8573 parti 2-9
• La classe 0 concordata deve essere scritta in tutta la documentazione per essere conforme allo standard
• Dichiarare la classe 0 senza le specifiche concordate è privo di significato e non conforme con lo standard
• Alcuni produttori di compressori dichiarano che I loro compressori oil-free sono conformi alla classe 0
• Se il compressore è stato testato in una camera bianca la contaminazione rilevata in uscita sarà minima. Nel momento in cui lo stesso compressore verrà installato in un tipico ambiente urbano, il livello di contaminazione dipenderà da quello presente sul lato aspirazione, invalidando in questo modo la classe 0
• Un compressore che produce aria in classe 0 richiederà il trattamento dell’aria sia in sala compressori che al punto di utilizzò per mantenere la classe 0 anche all’applicazione
• Aria per applicazioni critiche quali respirabile, medicale, alimentare, ecc. richiedono normalmente solamente aria in classe 2.2.1 o 2.1.1
• Per contenere i costi di esercizio, la purificazione dell’aria conforme alla classe 0 va specificata unicamente al punto di utilizzo

 

Misurazione del punto di rugiada in impianti ad aria compressa

Oggi, i moderni processi di produzione non possono più essere immaginati senza una fonte di energia affidabile e sicura come l’aria compressa.

Nei moderni processi produttivi, a seconda delle diverse applicazioni e utilizzi, il livello di umidità presente nell’aria compressa (punto di rugiada in pressione) risulta determinante per il corretto funzionamento delle attrezzature. COMPRESSORI VENETA al fine di poter offrire sempre il miglior prodotto per il trattamento dell’aria compressa, utilizza come strumento di misura il DP 510. Si tratta di uno strumento multifunzione portatile in grado di rilevare in tempo reale il p.d.p. (pressure dew point) dell’aria compressa evidenziandone il contenuto di umidità

L'aria compressa è costituita infatti da aria in condizioni ambiente che viene compressa mediante compressori che ne innalzano la pressione.

L’utilizzo dell’aria è però possibile se viene “trattata” se viene cioè privata del contenuto di umidità che vi è normalmente contenuto. L’obiettivo dei sistemi di trattamento è quello di produrre aria compressa asciutta, priva di olio e particelle di polvere con il minor costo possibile.

Mentre le particelle di olio e polvere possono essere eliminate mediante sistemi di filtrazione a coalescenza o a impatto inerziale, l’umidità deve essere eliminata mediante sistemi di essiccamento frigoriferi o ad adsorbimento con conseguenti costi anche molto variabili .

Come fa l'acqua ad entrare nell’aria compressa ?

L'aria è in grado di trattenere più vapore acqueo se la temperatura è più elevata e il volume è più grande. Al contrario, quando è compressa, ha minore reattività con l’umidità. Durante la compressione, il rapporto tra volume e temperatura rende l’aria “satura” cioè non più in grado di ricevere acqua. Da quel punto in poi, raffreddando l’aria compressa (a pressione costante) si comincia a formare condensa in fase liquida.

La portata di condensa prodotta, a parità di temperatura, è ovviamente direttamente proporzionale alla portata di aria compressa


Effetti del contenuto di umidità

A seconda dell'applicazione, il livello di umidità nell’aria compressa può variare anche in maniera sensibile. Per ogni processo produttivo, l'osservanza del corretto livello di umidità nell’aria compressa è la condizione necessaria per un durevole funzionamento senza guasti di tutto sistema. La maggior parte delle reti di distribuzione dell’aria compressa sono realizzate in acciaio o in acciaio zincato. Poiché la corrosione delle pareti interne delle tubazioni è accentuata in maniera sensibile dalla presenza di umidità, questo parametro deve essere mantenuto al di sotto del valore limite. In caso contrario si avrà una corrosione molto accentuata in termini di tempo contenuti delle tubazioni e dei serbatoi di accumulo.

La corrosione ha come conseguenza la massiccia formazione di ruggine che, oltre a bloccare gli attuatori pneumatici, compromette il funzionamento e la sicurezza di tutti l’impianto.

Sono quindi inevitabili elevati costi manutentivi di mantenimento e ripristino. Oltre ai problemi di corrosione, l’umidità ha effetti negativi sui prodotti finiti che derivano dall’uso di aria compressa

L’eccessiva presenza di umidità nell’aria compressa (alto punto di rugiada in pressione) provoca tra le altre cose grossi problemi nei:

- Trasporto di prodotti igroscopici (spezie, zucchero e così agglutinate via) : blocco dei sistemi di trasporto pneumatici

- Verniciatura: la superficie verniciata si presenta “butterata” da “crateri” con il conseguente danneggiamento dello strato di finitura.

- Elettrovalvole ed attuatori: durante la stagione fredda la presenza di acqua produce ghiaccio nelle tubazioni con Il conseguente blocco degli attuatori pneumatici

 

In relazione alla qualità dell’aria richiesta (vedi ISO 8573:2010) vengono impiegati essiccatori con tecnologie differenti in grado di assicurare un grado di “pressure dew point”  (p.d.p) allineato con le esigenze di produzione. Un parametro di particolare importanza per individuare il corretto trattamento è la PRESSIONE dell’aria compressa. Tanto minore è la pressione tanto minore è la quantità di condensa che può essere contenuta a parità di condizioni. 

I principali sistemi di essiccamento per aria compressa sono:

-          ESSICCATORI FRIGORIFERI                                                        (p.d.p fino a + 3°C)

-          ESSICCATORI A MEMBRANA                                                    (p.d.p fino a – 10°C)

-          ESSICCATORI AD ASSORBIMENTO                                          (p.d.p fino a – 100 °C) 

 

Gli essiccatori più utilizzati sono quelli frigoriferi che assicurano, se ben dimensionati, un p.d.p minimo di + 3°C con una differenza della temperatura dell’aria compressa tra ingresso ed uscita dell’essiccatore di – 10K.

Questa tecnologia sfrutta una sorgente fredda (fluido frigorigeno in espansione) per fare condensare l’umidità presente nell’aria compressa e quindi scaricare, mediante un separatore dotato di scaricatore di condensa, la parte liquida condensata.

Questo tipo di essiccamento è molto diffuso e garantisce una buona qualità dell’aria compressa. Nei processi produttivi che richiedono minore quantità di condensa nell’aria compressa è necessario ricorrere all’essiccamento con adsorbimento. Questo tipo di trattamento è molto più costoso del precedente e deve essere valutato con attenzione.

 

I principali problemi che normalmente rendono inefficace il trattamento dell’essiccatore frigorifero sono:

-          Malfunzionamento dello scarico di condensa (la condensa prodotta viene trascinata in linea)

-          By-pass dell’essiccatore aperto

-          Tubazioni interne dell’essiccatore intasate di ruggine proveniente dalle tubazioni

-          Errato dimensionamento dell’essiccatore

Il principio di funzionamento delgi essiccatori ad assorbimento è invece legato alla capacità “AsSORBENTE” di materiali particolari utilizzati in questi apparecchi sotto forma di sfere in grado di assorbire superficialmente l’umidità per poi rilasciarla nel momento in cui vengono “lavati” mediante un flusso di aria compressa essiccata che viene fatta passare in controcorrente. Come anticipato, questi essiccatori sono in grado di garantire un p.d.p fino a – 70° in configurazione “heatless” e fino a -100°C in versione con rigenerazione a caldo.

Questa tecnologia di essiccamento, ha costi di gestione notevolmente più elevati rispetto a quella frigorifera e deve quindi essere dimensionata  e selezionata con particolare attenzione.


DP 510 – Misuratore di dew point portatile

 

Il DP 510 rappresenta lo stato dell’arte per la gli strumenti di misura portatili del Dew Point dotato di data logger integrato. Con il DP 510 è possibile effettuare qualsiasi misura di dew point con un unico strumento. Questo strumento ha un ulteriore canale in ingresso interamente configurabile che permette la misura simultanea su due punti della stessa rete (es. prima e dopo l’essiccatore) .

I nuovi strumenti DP 510 sono gli strumenti di servizio portatili ideali per la misura del punto di rugiada in pressione applicabile su tutti i tipi di essiccatori fino a -80 ° Ctd punto di rugiada.

Il "display grafico 3.5 con touch screen rende l'operazione molto facile grazie anche alla rappresentazione grafica colorata dei dati di misura. Ideale per la misurazione del punto di rugiada sul campo grazie alla possibilità di memorizzare i dati in una capiente memoria dati interna (registra fino a 100 milioni di valori di misura).

I dati misurati possono essere trasferiti al computer tramite porta USB. I dati possono essere valutati mediante l’elaborazione grafica.

DP 510 in più dispone di un ulteriore ingresso per sensore che può essere liberamente configurato.

 

La Compressori Veneta è in grado di suggerirvi la giusta qualità dell'aria compressa in funzione delle Vostre applicazioni.

I nostri tecnici vi guideranno nell'individuazione della conformità alla normativa ISO 8573

Per maggiori informazioni, contattate il nostro Servizio Clienti:

Tel: 049 7165800

Fax: 049 7165899

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