Aerul comprimat și alimentele sunt la fel

Putem produce cele mai bune alimente din lume, dar fără un sistem eficient de distribuție ele nu vor ajunge acolo unde ne dorim – nici la timp și nici în condițiile care să le păstreze calitățile nutritive.

La fel se întâmplă și cu sistemul de aer comprimat și/sau azot.

Cel mai bun aer sau azot produs – după criterii de calitate și standarde ISO – nu va susține procesul dacă este distribuit printr-o magistrală ruginită, cu coroziune sau apă. Designul rețelei de distribuție joacă un rol esențial în eficiența procesului, exact la fel cum distribuția mărfurilor alimentare influențează semnificativ calitatea produselor pe care le alegem în supermarket.  

Principalele două obiective urmărite sunt reducerea pierderilor și îmbunătățirea procesului, indiferent de industrie sau aplicație.

Scopul este ca sistemul de distribuție să lucreze eficient și în concordanță cu sursa și soluția de stocare pentru ca aerul comprimat/azotul livrate la locul de consum să respecte nivelul de calitate și parametri specifici aplicației.
Exact ca în alegerea soluției de generare azot, dacă veți considera imaginea de ansamblu aveți șanse mari ca sistemul de distribuție să fie eficient pe termen lung.

Un element, desconsiderat uneori pe nedrept, este tipul de material utilizat pentru rețeaua de distribuție.
Există mai multe tipuri. Fiecare are avantaje și dezanvantaje pe care este bine să le considerați înainte de instalarea sau înlocuirea soluției de distribuție. 

Este cel mai folosit material, datorită prețului scăzut, în principal, dar și pentru că este diponibil pe scară largă și se pretează la presiuni înalte (peste 40 bar). Prelucrarea lui presupune însă costuri semnificative (umane, materiale, energetice), este  predispus la coroziune și pierderi costisitoare de reparat. 

O rețea de distribuție din oțel este greu de modificat. Interiorul conductei din oțel este rugos, ceea ce favorizează căderile de presiune și reține contaminanții. De asemenea, debitul este încetinit și de rugina ce apare repede după instalare.    

Oțelul galvanizat are avantajul că oferă o protecție suplimentară împotriva coroziunii. Rămân însă problemele legate de pierderi și căderi de presiune, din cauza interiorului rugos. În plus, protecția împotriva coroziunii este uneori compromisă la locurile de îmbinare.

Este al doilea cel mai utilizat material. Este mai rezistent la coriziune decât oțelul, ceea ce asigură mai puțini contaminanți și o calitate mai bună a aerului la punctul de utilizare. Instalarea de țevi de cupru presupune de multe ori sudarea lor, adică prezența unei surse de foc, ceea ce nu este permis în orice fabrică.

Cuprul este mai scump, dar mai ușor în greutate, iar instalarea se face, de regulă, mai repede dacât în cazul oțelului (mai greu manevrabil).
Îmbinările la țevile din cupru sunt mai rezistente la pierderi, iar cuprul este un material ce poate fi ușor adaptat.

Se folosește pe scară largă pentru că se instalează ușor (are greutate mică), este accesibil la preț și rezistent la coroziune.
Cel mai utilizat tip de plastic este PVC și, fiind fragil în manipulare, este considerat un risc, interzis în anumite tipuri de aplicații de către OSHA (Occupational Safety and Health Administration din SUA). 

Acest aspect limitează folosirea PVC în aplicațiile cu aer comprimat/azot. În plus, lubrifianții prezenți în anumite tipuri de compresoare acționează ca dizolvanți pentru țevile din plastic sau adezivii folosiți la îmbinări.
Din acest motiv, conductele din plastic favorizează pierderile și generează costuri prin mentenanța constantă ce trebuie desfășurată.

Pot fi rețele doar din aluminiu/metal (țevi și coturi) sau combinație de țevi din aluminiu și fitinguri din polimeri.
Rețeaua din aluminiu și fitinguri din polimeri este o variantă rezistentă la coroziune, ușoară ca greutate și facil de instalat, cu cădere mică de presiune.

Avantajele principale sunt ușurința de instalare și costul redus. Structurile de acest tip se modifică ușor, oferă multă flexibilitate, iar multiplele tipuri de îmbinări oferite de producători limitează semnificativ pierderile.
Dezavantajele sunt în zona costurilor (îmbinările rezistente la pierderi și coroziune au un preț mai mare) și în gama de presiuni de lucru.

Sistem de distribuție și fitinguri din aluminiu oferă avantajele de mai sus, dar are în plus câteva alte beneficii. Îmbinările din metal nu suferă fenomenele de contracție și dilatare la fel de acut ca fitingurile din plastic/polimeri (ceea ce în timp determină modificări structurale în anumite medii).
Costul de achiziție este mai ridicat, dar asigură o presiune constantă și fără pierderi în rețea.

Este rezistent la coroziune și permite transfer de presiuni înalte, dar este și cea mai scumpă opțiune. Se folosește de regulă în aplicații din industria chimică, alimentară: previne coroziunea și minimizează transferul de contaminanți în rețea.

La fel ca și în cazul oțelului, instalarea este costisitoare din aceleași considerente (umane, materiale, energetice), iar îmbinările sunt predispuse la pierderi.

1. Căderea de presiune – este determinată în principal de debit versus diametrul țevii, dar și materialul, presiunea de lucru și proiectul în ansamblu joacă un rol important. Îmbinările între țevi, uneori prea multe, alteori multe coturi la 90 de grade, filtrele ne-servisate sunt alți factori de adresat.
De asemenea, nu neglijați că producția poate crește și va fi necesar un consum mai mare în viitor.   

2. Lucrul la presiuni înalte înseamnă mai multe pierderi.
Creșterea presiunii pentru a compensa pierderile înseamnă cădere de presiune, dar echipamentele pe bază de aer comprimat vor funcționa mai puțin eficient, cu impact negativ în producție.

3. Respectarea programelor de mentenenanță preventivă sau predictivă asigură stabilitate și predictibilitate în proces.

4. Restricțiile de debit reduc eficiența întregului sistem. Țevile cu interior rugos au o căderere mai mare de presiune din cauza frecării. Coroziunea, inevitabilă în timp în acest mediu, influențează negativ debitul.

• Este uscătorul de aer comprimat selectat și dimensionat corect pentru condițiile operaționale, specifice ale aplicației?
• Proiectul cuprinde trasee de țevi amplase în exteriorul clădirii/incintei, care ar putea fi influențate de schimbările de temperatură? Există risc de balansare?
• Sistemul de distribuție este afectat de fluctuații și temperaturi extreme?
• Purja este instalată în poziția cea mai potrivită sau avantajoasă?

O rețea bine dimensionată și întreținută susține producția.
Configurată impropriu și exploatată fără mentenanță produce căderi de presiune, privează operatorii de necesarul de aer comprimat/azot la punctul de lucru, cu impact negativ în procesul de producție.