Tecnologia Kaeser 4.0 per il controllo dell'aria compressa

Michele Brusori - Kaeser Compressori

Risparmi energetici che possono superare il 20% e possibilità di monitorare costantemente produzioni e consumi d’aria compressa con impianti progettati in piena sintonia con Industria 4.0. Sono le nuove opportunità offerte da Kaeser che, all’elevata efficienza energetica dei propri compressori e essiccatori, unisce ora i vantaggi derivanti dalla digitalizzazione: flusso e analisi di tutti i dati di processo, in tempo reale, diagnosi a distanza e manutenzione preventiva e personalizzata, ma anche gestione dell’impianto e della fornitura di aria compressa, perfettamente calibrata alle necessità reali e a costi energetici bassissimi.

• Compressori a vite a trasmissione diretta ASD-HSD (da 18.5 kW a 515 kW)

I compressori a vite a trasmissione diretta, serie ASD-HSD, si adattano perfettamente a tutti gli impianti industriali d’aria compressa improntati alla massima efficienza energetica. Questo grazie alle particolari soluzioni costruttive, quali il profilo Sigma dei rotori a vite, la ventola radiale e l’innovativo sistema di gestione termoelettronica ETM.

I motori IE4 (Super-Premium-Efficiency) sono applicati su tutta la gamma in modo generalizzato a partire dalla serie BSD (da 30 kW), mentre, a breve, ne è prevista l’adozione anche sulla gamma ASD (18.5- 30 kW).

Notevoli risparmi sono consentiti anche dalle basse temperature di servizio e di mandata, oltre che dall’opzione del recupero del 96% di energia termica generata.

Tutti i compressori, a velocità fissa o variabile, sono dotati del sistema di controllo integrato Sigma Control 2 che ne monitora costantemente il funzionamento; tra le sue funzioni vi è il controllo della temperatura di aspirazione e di quella del compressore, per impedire un accumulo di condensa anche in presenza di elevati livelli di umidità.

• Essiccatori a ciclo frigorifero a risparmio energetico

I nuovi essiccatori frigoriferi Secotec - serie TE e TF, disponibili in 7 modelli - consumano meno di 97 W per m³/min d’aria compressa.

La regolazione adatta esattamente la potenza elettrica al fabbisogno di ogni singola fase di carico; con una percentuale di utilizzo medio del 40%, queste macchine possono risparmiare circa il 60% dei costi di elettri-cità rispetto agli essiccatori frigoriferi con regolazione bypass dei gas caldi. Il modello TF 340, ad esempio, consente normalmente un risparmio di 20.000 kWh/anno su 6.000 ore di servizio. Grazie alla regolazione a risparmio energetico, la capacità termica in eccesso può essere stoccata nella massa termica e riutilizzata per il processo di essiccazione.

Gli essiccatori presentano costi particolarmente bassi del ciclo di vita (anche fino al 50% in meno rispetto ad altre macchine sul mercato), grazie alla necessità di bassa manutenzione, a componenti energeticamente efficienti e soprattutto alla regolazione a risparmio energetico e mirata al fabbisogno.

• Sigma Air Manager 4.0 (SAM 4.0)

Gli impianti d’aria compressa Kaeser sono gestiti dal Sigma Air Manager 4.0, cuore della rete Sigma Network progettata da Kaeser su base Ethernet per integrare tutti i componenti dell’impianto. Questo sistema di gestione intelligente assicura le funzioni di controllo ed un flusso continuo di dati tra la stazione d’aria compressa e il sistema centralizzato del Kaeser Sigma Smart Air.

I dati di processo della stazione d’aria compressa sono trasmessi in tempo reale e analizzati di continuo con l’ausilio di speciali algoritmi che tengono conto del consumo storico dello stabilimento, proiettando il comportamento del sistema nell’immediato futuro in funzione dei dati immagazzinati. Questo consente, ad esempio, interventi di manutenzione predittiva tramite il Kaeser Data Center, che non è solo una centrale di monitoraggio della stazione d’aria compressa, ma anche un sistema permanente di gestione dell’energia per assicurare l’efficienza della stazione lungo tutto il suo ciclo di vita.

Evitando fermate non programmate e adattando la stazione alle esigenze dell’utente, la manutenzione predittiva aumenta la sicurezza di approvvigionamento riducendo fino al 30% i costi di assistenza.

Il funzionamento di SAM 4.0 si basa sulla regolazione adattativa 3-D^advanced che calcola in anticipo una varietà di opportunità e seleziona la configurazione di compressori più efficiente in base al consumo di aria. Essa considera non solo gli avviamenti e gli arresti, ma anche le perdite legate alla marcia a vuoto e quelle dell’inverter, nonché la flessibilità di pressione; inoltre, ottimizza il profilo di pressione del sistema d’aria compressa e riduce la pressione media.

La comunicazione tra il SAM 4.0 e i compressori avviene tramite il sistema integrato Sigma Control 2, munito di numerose interfacce (es. Ethernet) per l’interconnessione diretta.

Il collegamento con gli essiccatori è invece garantito dal modulo opzionale di comunicazione Modbus TCP.