Collettore fisso o mobile, centrale o locale: quali criteri scegliere?

Mentre la scelta di una tecnica di raccolta delle polveri è guidata dalle dimensioni delle particelle emesse, dalle loro proprietà fisico-chimiche e dal loro impatto sugli operatori e sull’ambiente, altri criteri sono coinvolti nella scelta tra un depolveratore fisso o mobile e tra la centralizzazione o la localizzazione del sistema di raccolta delle polveri. Questi criteri dipendono dal contesto produttivo: il settore industriale, le dimensioni dell’unità produttiva, il punto del suo ciclo di vita, i processi produttivi, i vincoli legali che ne regolano il funzionamento, l’equilibrio finanziario tra i vincoli di bilancio e i flussi di investimento e operativi per il depolveratore, ecc. Ogni caso è unico. I criteri sono molti! Un primo approccio ti permetterà di fare chiarezza!

Contesto di scelta in un sistema di depolverazione fisso o mobile, centrale o locale

Un’unità fissa di rimozione delle polveri copre tutte le postazioni di lavoro dell’unità produttiva. Tratterà un grande volume di aria polverosa, indipendentemente dalla concentrazione di polvere emessa.

Al contrario, l’investimento in un depolveratore mobile fa parte di un sistema di raccolta delle polveri localizzato. La sua capacità di trattamento è solitamente limitata alla postazione di lavoro. Grazie alla sua mobilità, può essere utilizzato in diversi luoghi.

Altri depolveratori soddisfano esigenze intermedie. Ad esempio, un depolveratore fisso situato in una postazione di lavoro può soddisfare le esigenze permanenti di una piccola struttura o le esigenze aggiuntive di una grande unità produttiva che richiederebbe un aggiornamento troppo costoso del depolveratore. Un depolveratore mobile può anche servire contemporaneamente diverse postazioni di lavoro in un cantiere o in una piccola unità produttiva.

Poiché i casi d’uso sono numerosi, esamineremo i criteri per una centrale elettrica fissa e per un filtro mobile; i contesti intermedi non saranno presi in considerazione poiché i criteri non differiscono per natura ma per grado.

Livello e durata dell’investimento, processo di acquisto

L’acquisto di un sistema di depolverazione centralizzato richiede un investimento significativo in termini di tempo e denaro. Richiede uno studio preliminare del sistema di produzione, una progettazione dettagliata del sistema di depolverazione per integrarlo nel sistema di produzione, la sua produzione e infine la sua installazione. Si tratta di un investimento strategico che può essere preso in considerazione in alcune fasi del ciclo di vita di un impianto industriale: la creazione di una grande unità produttiva specializzata, l’ampliamento o la riprogettazione del sistema produttivo.

L’investimento in un depolveratore mobile è molto più basso. Il costo di acquisto non include i lavori di ristrutturazione dell’edificio, né la perdita di produzione dovuta all’interruzione temporanea della produzione per effettuare l’installazione. Il produttore dedica meno tempo al processo di acquisto, che può essere delegato all’officina.

Come minimo, l’acquisto del depolveratore può essere preceduto da un noleggio per garantire l’investimento. Inoltre, le attrezzature mobili possono essere noleggiate per soddisfare un’esigenza temporanea (ad esempio, un cantiere temporaneo, la riparazione di una parte del sistema produttivo che comporta l’emissione di particelle nocive o esplosive, ecc.)

L’acquisto di depolveratori mobili fa parte di un programma di investimenti graduale che tiene il passo con i cambiamenti del sistema produttivo. Questa strategia di investimento anticipa i cambiamenti del settore industriale, gli sviluppi dello stato dell’arte delle tecniche di produzione e di raccolta delle polveri e i cambiamenti legislativi. Se un sistema di depolverazione centralizzato è costretto a evolversi con l’espansione del sistema produttivo, l’investimento iniziale può essere mantenuto e integrato con investimenti in depolveratori mobili.

Prospettive di sviluppo del sistema produttivo

I produttori prendono in considerazione la soluzione della depolverizzazione centralizzata quando il loro sistema di produzione si evolve a lungo termine ed è specializzato in un solo tipo di produzione. Un sistema di depolverizzazione centralizzato è progettato per un caso d’uso specifico. Viene progettato e realizzato in base ai requisiti del sistema di produzione in un determinato momento. Qualsiasicambiamento nella configurazione del sistema di produzione (nuova macchina, nuova sede, espansione dell’unità produttiva) comporta una riconfigurazione del sistema di depolverazione (ridimensionamento della rete di tubature, filtro). A volte questo può comportare un rinnovo totale dell’investimento se la modularità del modulo di filtrazione e la variabilità della ventilazione non sono state mantenute nella fase di progettazione, per motivi di budget .

Investire in un depolveratore mobile fa parte di una strategia di decentralizzazione del sistema di raccolta delle polveri. Il modulo di filtrazione con lo scarico dell’aria filtrata viene posizionato il più vicino possibile alla macchina. Questa strategia si basa sulle seguenti considerazioni: l’adattabilità e lo sviluppo a breve o medio termine dell’utensile industriale, la versatilità degli usi del depolveratore, la necessità discontinua di utilizzare un depolveratore in una postazione di lavoro e la rapida obsolescenza delle tecnologie utilizzate dal sistema produttivo. I produttori prendono in considerazione l’acquisto di un depolveratore mobile quando vogliono promuovere un’organizzazione flessibile del sistema produttivo. Ad esempio, un depolveratore mobile seguirà il cambiamento di posizione di un’apparecchiatura di produzione quando il produttore riconfigurerà il suo sistema produttivo. L’acquisto di un depolveratore mobile può anche accompagnare l’espansione degli impianti di produzione. In questo caso, è necessario completare la configurazione iniziale del sistema di raccolta delle polveri (unità centrale o flotta di depolveratori mobili).

Impatto del tempo di installazione del sistema di depolverizzazione sul sistema di produzione

L‘installazione di un sistema di aspirazione centralizzato e fisso richiede un’ interruzione temporanea del sistema di produzione e quindi consuma tempo di produzione. L’installazione spesso comporta un lungo lavoro di adattamento dell’edificio (ad esempio rinforzare le fondamenta portanti, penetrare nei muri portanti, penetrare nei soffitti, adattare la rete elettrica, la rete dell’aria compressa, ecc.) A questo va aggiunto il tempo necessario per creare una complessa rete di raccolta e di tubature, necessaria per rispettare le velocità di aspirazione standard di ogni apparecchio e le velocità di trasporto della polvere raccolta.

L‘installazione di un depolveratore mobile non consuma tempo di produzione, poiché non richiede l’arresto temporaneo del sistema produttivo. L’installazione è semplice: basta posizionare l’unità e collegarla alla rete elettrica e a quella dell’aria compressa. Il depolveratore viene posizionato il più vicino possibile all’impianto di produzione. Le tubature sono ridotte al minimo. Non c’è alcuna difficoltà nell’accompagnare un cambio diinstallazione della postazione di lavoro.

Impatto sulla configurazione dell’area di produzione e scelta di un depolveratore fisso o mobile

Le dimensioni di un sistema centralizzato di raccolta delle polveri sono determinate dal volume totale occupato dai moduli di raccolta, dalla rete di trasporto delle polveri e dall’unità centrale di filtrazione e recupero. L’unità di filtrazione centralizzata occupa così tanto spazio che spesso viene presa in considerazione una collocazione interna, in un locale specializzato, vicino a una parete esterna all’interno dell’unità di produzione o in un luogo esterno. La posizione di un’unità di depolverazione è un compromesso tra la configurazione dell’area di produzione, la distanza tra i dispositivi di aspirazione e il filtro centrale e le dimensioni delle tubature. L’ubicazione della rete di tubature nell’area di produzione deve tenere conto dello spazio necessario per l’intervento della macchina in caso di guasto o spostamento della stessa.

Un depolveratore mobile occupa pochissimo spazio rispetto a un depolveratore fisso. Il volume e la mobilità dell’unità consentono di posizionarla vicino alla postazione di lavoro o alla macchina. Questo elimina i problemi di spazio legati alla rete di tubature. I vincoli spaziali saranno locali, legati a: il volume disponibile tra la postazione di lavoro e le installazioni adiacenti, il dispositivo di raccolta delle polveri e la sua vicinanza alla fonte di emissione, le diverse posizioni del lavoratore e i suoi movimenti durante le operazioni. La facilità di manovra di un depolveratore mobile è una risposta a questi vincoli.

La continuità o la discontinuità del processo produttivo nella scelta della rimozione centralizzata o localizzata della polvere

Un’unità di filtrazione centralizzata corrisponde generalmente alle esigenze di depolverizzazione continua di un gruppo di macchine, ognuna con il proprio sistema di aspirazione specifico. Un’unità centralizzata è progettata per rimuovere in modo continuo e simultaneo la polvere da tutte le operazioni del sistema produttivo. È in grado di distribuire un flusso d’aria e una superficie di filtrazione molto elevati, in grado di assorbire i picchi di emissioni di polvere. Quando una postazione di lavoro non viene utilizzata, il sistema di raccolta dell’aria non si ferma. Il sottoutilizzo comporta un inutile consumo di energia.

Un depolveratore mobile può essere adattato per soddisfare le esigenze di rimozione delle polveri sia continue che occasionali. Versatile, può rimuovere successivamente la polvere da diverse postazioni di lavoro che la emettono in un periodo di tempo limitato o da diversi siti temporanei. Può accompagnare una postazione di lavoro mobile o lavorare in diversi punti di un grande pezzo.

L’uso di diversi depolveratori mobili permette ai produttori di adattare il loro sistema di raccolta delle polveri alla variabilità delle emissioni e alla diversità delle particelle emesse dalle apparecchiature del loro sistema produttivo. È possibile utilizzare diverse tecniche di raccolta delle polveri in parallelo, a seconda delle postazioni di lavoro. È anche possibile combinare la filtrazione locale (aspirazione alla fonte) e la filtrazione generale (aspirazione ambientale) utilizzando apparecchiature mobili.

Il livello di rumorosità aggiunto dal sistema di aspirazione delle polveri in conformità con le normative vigenti

Il livello di rumore di un depolveratore in funzione deriva dal rumore della ventola (pale, motore) e dal rumore del processo di pulizia (scuotimento, compressore, pulsazioni dell’aria compressa, ecc.).

Un’unità di aspirazione funziona continuamente, emettendo un rumore proporzionale alla sua potenza. Collocata all’interno dell’unità produttiva, deve soddisfare i requisiti normativi relativi al livello di esposizione giornaliera al rumore per gli operatori. Ciò significa che deve essere insonorizzata o collocata in una stanza specifica con isolamento acustico. Se collocato all’esterno, è soggetto ai vincoli di legge sull’inquinamento acustico associato alle attività industriali, soprattutto se l’unità produttiva si trova in una zona residenziale. L’insonorizzazione del filtro comprende quella della ventola (cofano acustico, silenziatore) e quella della pulizia del filtro (rivestimento del filtro con un pannello acustico rimovibile).

Il livello di rumorosità di un depolveratore mobile è di circa 80-90 dB. Questo rumore si aggiunge a quello della postazione di lavoro. Questo accumulo di rumore può richiedere una protezione individuale contro il rumore per tenere conto dei requisiti normativi sull’ambiente acustico del lavoratore.

Consumo energetico del sistema di aspirazione della polvere

Il funzionamento permanente di un’unità di aspirazione non è compatibile con una postazione di lavoro temporaneamente inutilizzata. L’energia viene inevitabilmente persa perché l’aria aspirata non deve essere depolverata. Se l’unità si trova all’esterno dell’edificio e l’aria viene espulsa all’esterno, si consuma energia termica a causa del differenziale di temperatura tra l’aria ambiente e l’aria esterna.

Un depolveratore mobile viene utilizzato su richiesta. Funziona solo finché l’apparecchio a cui è abbinato è in funzione per filtrare le sue emissioni. Il consumo energetico è limitato al tempo di utilizzo. Poiché il depolveratore scarica aria pulita nell’unità di produzione, non viene consumata energia termica nel processo di rimozione della polvere.

Manutenzione del sistema di aspirazione della polvere

Le parti meccaniche in movimento si trovano principalmente nel filtro di un depolveratore centrale. La manutenzione viene effettuata principalmente nel punto in cui si trova il filtro. I controlli sulle tubature sono più complessi. In caso di guasto in un’unità di produzione, la dipendenza da un’unica fonte di filtrazione comporta l’arresto completo dell’unità di produzione, o di parte di essa se la rete di tubature è stata progettata con ventilazione variabile. Il guasto del filtro provoca inevitabilmente un’interruzione della produzione.

I depolveratori mobili sono distribuiti in tutta l’unità produttiva. Questo rende la manutenzione meno semplice da organizzare, poiché viene effettuata in più punti, moltiplicando il numero di controlli. D’altra parte, il guasto di un’apparecchiatura di produzione non influisce sulla depolverizzazione delle altre. Il guasto di un depolveratore mobile può essere temporaneamente risolto noleggiando un depolveratore simile.