Intervista ad Angelo Meroni, Area Manager di 9REN: i sistemi Power Quality nel settore dell’aria compressa

Estratto dalla rivista “I Quaderni dell’Aria Compressa”, gennaio 2024

Come 9REN People supporta le imprese del settore nella sfida dell’efficientamento energetico? 

Negli anni, 9REN si è specializzata in sistemi integrati di efficientamento energetico e altresì nell’ottimizzazione dell’aria compressa, settore cruciale in cui le macchine, alimentate ad energia elettrica, richiedono un approccio attento per massimizzare l’efficienza e il risparmio energetico. 

L’efficienza di un compressore è strettamente legata al suo consumo di corrente elettrica. Pertanto, miriamo a fornire al compressore l’energia necessaria in modo ottimale. Allo stesso tempo, concentriamo gli sforzi sull’ottimizzazione della distribuzione dell’aria compressa all’interno dell’azienda. Il processo di efficientamento dell’aria compressa implica una valutazione delle pressioni di lavoro interne allo stabilimento e la mitigazione delle perdite di aria compressa, garantendo un utilizzo efficiente da parte del cliente. La scelta della tecnologia del compressore (a vite, centrifugo o a pistoni) è guidata dalle specifiche esigenze del cliente, compresi i livelli di pressione richiesti e la variabilità nella domanda (flusso) di aria compressa. 

Come l’aria compressa contribuisce ai consumi energetici aziendali? 

L’aria compressa, elemento cruciale ottenuto attraverso un processo di trasformazione dell’energia, rappresenta un’interessante prospettiva in termini di efficienza energetica. La macchina compressore, alimentata da energia elettrica, svolge un ruolo chiave in questo processo di trasformazione energetica. È inevitabile che, come in tutte le conversioni di energia, si verifichino delle perdite. 

Il processo di compressione genera calore, introducendo una prima forma di perdita di efficienza durante la conversione dell’energia elettrica in aria compressa. Va notato che, sebbene la macchina produca calore durante il processo, è necessario fornire ulteriore energia per raffreddarla, creando così una fonte aggiuntiva di perdita di efficienza. 

La dissipazione del calore generato durante la compressione costituisce la principale perdita di efficienza del compressore, inclusa quella introdotta dal motore elettrico del compressore, tipicamente intorno al 93%. Si evidenzia inoltre, che i compressori a velocità variabile azionati da inverter, introducono ‘disturbi alla rete’ ovvero generazione di armoniche spurie che possono influenzare altri macchinari nella vicinanza, come ad esempio un tornio posizionato nel reparto adiacente ai compressori. Questa interferenza può causare malfunzionamenti o addirittura guasti all’elettronica di bordo dei macchinari, influenzando così non solo i consumi energetici ma causando potenzialmente disservizi e mancata produzione. 

E i vantaggi che si possono ottenere con soluzioni di Power Quality nel settore dell’aria compressa?

La Power Quality svolge un ruolo cruciale nell’ottimizzazione dell’efficienza energetica e nella prevenzione di guasti alle apparecchiature. Ad esempio, durante l’avviamento di un compressore o di qualsiasi motore elettrico di potenza, si generano picchi di corrente noti come “spike”, che possono danneggiare le schede elettroniche. La Power Quality fornisce una doppia protezione: da un lato, assicura un flusso regolare di corrente al compressore, proteggendolo dai danni causati dai picchi; dall’altro, preserva l’intera rete di distribuzione nello stabilimento, prevenendo potenziali danni alle apparecchiature elettroniche e mitigando gli effetti delle armoniche. Inoltre, gestisce la componente reattiva dell’energia generata da azionamenti e macchine induttive, evitando sovraccarichi inutili al trasformatore e possibili penali per il cliente.

Le aziende che hanno adottato i sistemi Power Quality hanno ottenuto risultati tangibili?

Dopo l’installazione, il risparmio effettivo è variato tra il 4,5% e un massimo del 12%, quest’ultimo registrato presso un cliente manifatturiero. Grazie alle misurazioni della forma d’onda, è possibile individuare criticità nella rete aziendale, come energia reattiva, spike o armoniche. I test effettuati consentono di valutare il potenziale risparmio dopo la correzione di questi punti critici. Ad esempio, se un reparto ha un’elevata componente reattiva, è possibile intervenire specificamente su quel punto. Nelle sale compressori, dove spesso sono presenti macchine azionate da inverter, si verificano armoniche. In sintesi, l’analisi della forma d’onda e la correzione mirata delle componenti problematiche massimizzano il risparmio energetico, risolvendo criticità specifiche nella rete di distribuzione aziendale.

9REN quali passi consiglia ad un’azienda che desidera iniziare a implementare soluzioni di Power Quality nel suo sistema di aria compressa?

Il nostro approccio inizia con un audit mirato per valutare lo stato della distribuzione elettrica nel cliente. I dati raccolti identificano criticità, valutando parametri elettrici in specifici quadri e, se necessario, esplorando altre aree della distribuzione. Successivamente, presentiamo al cliente un report dettagliato evidenziando i punti critici e suggerendo apparecchiature necessarie. La fiducia nelle soluzioni Power Quality e il loro impatto positivo sul risparmio aziendale è così elevata che offriamo un’opzione Try & Buy. Questo consente al cliente di testare il sistema Power Quality per tre mesi, valutare il risparmio effettivo e decidere se procedere con l’acquisto. Durante il periodo di prova, monitoriamo attentamente i dati e forniamo un’analisi completa dell’efficacia delle nostre soluzioni per affrontare le sfide energetiche aziendali.