All’interno di uno stabilimento produttivo l’aria non è esclusivamente una risorsa invisibile, perché può diventare materia prima, fattore di sicurezza e allo stesso tempo anche elemento di continuità operativa. Da un lato occorre tutelare la salute dei lavoratori, dall’altro salvaguardare macchinari, impianti e prodotti finiti da polveri, vapori e gas che, se lasciati circolare liberamente, possono danneggiare componenti sensibili o alterare processi delicati.
Alla luce di normative precise che si pongono l’obiettivo di regolare il settore produttivo e di un’attenzione crescente verso la sostenibilità, la gestione dell’aria richiede attualmente soluzioni integrate, che possano guardare all’efficienza energetica, all’affidabilità e alla semplicità di manutenzione dei macchinari.
La gestione dell’aria nel settore produttivo
Prima di addentrarsi nell’analisi delle tecnologie, è importante chiarire alcuni principi base. Ogni impianto dovrebbe garantire un adeguato ricambio d’aria, ridurre la concentrazione di contaminanti e mantenere valori di temperatura e umidità compatibili con le lavorazioni.
A questo scopo si impiegano sistemi che aspirano l’aria dall’area di produzione, la convogliano verso dispositivi di trattamento e infine la rilasciano all’esterno o la reimmettono in reparto dopo un’adeguata opera di purificazione. La scelta dell’assetto ideale dipende da fattori come la tipologia di processo, la portata richiesta, la composizione degli inquinanti, la possibilità di recupero energetico e gli spazi disponibili.
La filtrazione dell’aria industriale
Tra i protagonisti dell’abbattimento delle particelle solide, nell’ambito della filtrazione aria industriale, spiccano i filtri a maniche, dispositivi nei quali la polvere si deposita sulla superficie di tessuti tecnici configurati in elementi tubolari.
Perché la loro efficienza resti elevata nel tempo occorrono cestelli porta maniche filtranti di alta qualità per collettori di polveri industriali di diverso tipo: per esempio, materiali anticorrosione e saldature prive di imperfezioni assicurano durata prolungata anche in ambienti aggressivi.
Un cestello ben progettato, abbinato a maniche che tengono conto della granulometria del particolato, riduce notevolmente le perdite di carico e dà la possibilità di contenere il consumo energetico.
Sistemi di ventilazione meccanica controllata
Quando la semplice estrazione non risulti sufficiente (ad esempio, in capannoni che ospitano processi a rilascio continuo di vapori organici o polveri combustibili) la ventilazione meccanica controllata entra in gioco con logiche di modulazione della portata basate su sensori.
Portata d’aria, pressione e concentrazione di inquinante vengono misurate costantemente; il sistema regola i giri delle ventole mediante inverter, per ridurre anche la rumorosità.
Nei moderni quadri di comando, vengono utilizzati algoritmi che incrociano dati storici e condizioni ambientali per anticipare picchi di emissione e attivare tempestivamente cicli di pulizia dei filtri. Si possono ottenere così risparmi energetici concreti e un comfort acustico migliore per il personale.
Le tecnologie di depurazione
Quando nell’aria sono disciolti gas o vapori organici, bisogna ricorrere a tecniche differenti rispetto alla filtrazione meccanica. Gli scrubber, ad esempio, fanno passare il flusso contaminato attraverso coltri d’acqua o soluzioni reagenti che assorbono o neutralizzano sostanze acide o alcaline.
Per composti organici volatili a basso peso molecolare, i letti a carboni attivi offrono un assorbimento selettivo, con possibilità di rigenerazione tramite vapore o azoto caldo.
Nei processi che generano fumi che contengono nanopolveri conduttive (come, ad esempio, fusione dei metalli e saldatura robotizzata), i precipitatori elettrostatici sfruttano campi ad alto voltaggio per caricare le particelle e farle aderire a piastre metalliche, in modo da ottenere rendimenti molto elevati con perdite di carico minime.
Sostenibilità ed efficienza energetica
La gestione sostenibile dell’aria industriale va al di là della rimozione degli inquinanti: prevede il recupero di calore dai flussi esausti mediante scambiatori ad alto rendimento, il riutilizzo di energia termica per preriscaldare fluidi di processo oppure ambienti di lavoro durante i mesi freddi.
In stabilimenti che lavorano a cicli termici elevati (come le fonderie e gli essiccatoi), l’utilizzo di circuiti di riciclo dell’aria permette di sfruttare le calorie residue e di ridurre la portata d’aria fresca da trattare, con abbattimenti importanti sul carico dei gruppi di climatizzazione. Inoltre, vengono utilizzati a volte appositi ventilatori a pale ad alto rendimento e sistemi di regolazione elettronica, per ridurre la potenza installata e le emissioni di anidride carbonica correlate.
Investendo in tecnologie moderne, si ottengono ottimi risultati nel processo di produzione industriale: sicuramente si garantisce un luogo di lavoro sicuro, ma si incrementa anche la vita utile delle apparecchiature. Infine, si ottimizzano i consumi energetici e si possono rispettare in modo adeguato i requisiti previsti dalla legge.