4BAR factory: Migliorare l'efficienza energetica dell'aria compressa nei settori industriali

4BAR factory è una fabbrica ottimizzata per utilizzare aria compressa ad una pressione massima di 4 bar (invece dei tradizionali 6-7 bar). Il concetto, sviluppato da SMC, nasce dalla constatazione che la maggior parte degli attuatori pneumatici industriali può operare correttamente già a 4 bar, rendendo superflua una pressione più elevata. Abbassare la pressione di esercizio riduce direttamente il consumo energetico del compressore e le eventuali perdite nell'impianto.

Il risparmio energetico è significativo: ogni riduzione di 1 bar nella pressione di distribuzione compota una diminuzione del consumo energetico del compressore di circa il 6-8%. Passando da 7 a 4 bar si possono quindi ottenere risparmi energetici nell'ordine del 20-30% sui costi di generazione dell'aria compressa, che in molte fabbriche rappresenta il 20-30% dell'intera energia elettrica utilizzata.

Non necessariamente. Prima di ridurre la pressione di esercizio occorre effettuare un'analisi dell'impianto per verificare che tutti i componenti (attuatori, valvole, eiettori, strumenti) possano funzionare correttamente a pressione ridotta.

Per le applicazioni che necessitano pressioni superiori ai 4 bar è possibile installare booster di pressione localizzati direttamente nei punti di utilizzo. In questo modo la rete principale rimane a bassa pressione (più efficiente e meno soggetta a perdite), mentre solo i punti critici ricevono la pressione necessaria tramite moltiplicatori di pressione dedicati.

L'aria compressa viene spessa definita la quarta utility perché è utilizzata in tutta la produzione industriale allo stesso modo di elettricità, acqua e gas. Alimenta macchine, attuatori, valvole e sistemi di automazione, ma a differenza delle altre utility, il suo costo energetico è spesso sottovalutato.

I tempi variano in base alla complessità dell'impianto e al livello di ottimizzazione desiderato.
L'appoccio SMC prevede tipicamente una fase di audit ed analisi dell'impianto esistente, seguita dalla sostituzione o adattamento dei componenti non compatibili e dall'installazione dei sistemi di monitoraggio.

Il concetto si applica a qualsiasi settore che utilizzi aria compressa come fonte di energia per processi industriali: automotive, packaging, alimentare, farmaceutico, elettronica e molti altri. La valutazione caso per caso è comunque necessaria, poiché alcune applicazioni specifiche (es. certi processi di formatura o soffiatura) richiedono per loro natura pressioni più elevate e non rientrano nel profilo della 4BAR factory.

Non necessariamente. Molte macchine funzionano correttamente a pressioni inferiori rispetto a quelle inizialmente configurate. Una revisione della domanda locale mostra spesso che la pressione è stata storicamente impostata più alta del necessario.

Una riduzione di 1 bar della pressione primaria può tipicamente ridurre il consumo energetico del compressore di circa il 6-8%, a seconda della configurazione del sistema e del profilo produttivo.

La rilevazione delle perdite è importante, ma da sola di solito produce risultati limitati se la pressione rimane inutilmente elevata. Una revisione più ampia di pressione, flusso e domanda delle macchine consente generalmente di individuare maggiori opportunità di efficienza.

Si raccomanda una revisione annuale regolare, soprattutto quando cambiano le linee di produzione, vengono aggiornati i macchinari o aumentano i costi energetici.