Poiché l'energia ha un prezzo, sprecare energia significa sprecare denaro. Poiché i sistemi di filtrazione consumano energia, richiedono manutenzione e una corretta selezione dei componenti per funzionare al meglio. Scegliere filtri e alloggiamenti ad alte prestazioni permetterà di risparmiare denaro garantendo al contempo la protezione da contaminanti nocivi. Ecco cosa devi sapere per assicurarti che il tuo sistema di filtraggio funzioni al meglio e ti permetta di risparmiare energia.
Come si misurano le prestazioni di un filtro?
Le prestazioni di un sistema di filtrazione vengono misurate in base a tre variabili chiave.
- Efficienza – La capacità del filtro di intrappolare contaminanti di un certo tipo/dimensione.
- Capacità – La quantità di contaminanti che il filtro può trattenere prima di intasarsi e creare una restrizione inaccettabile al flusso.
- Pressione differenziale – La resistenza al flusso, basata sulla combinazione dell'alloggiamento del filtro, dell'elemento e del contaminante intrappolato nel filtro.
La pressione differenziale (nota anche come caduta di pressione, delta P, dP, ∆P) è la metrica direttamente correlata al risparmio energetico. Tutte e tre queste variabili rappresentano dei compromessi di progettazione e devono essere considerate congiuntamente quando si crea un sistema di filtrazione ben progettato. Un sistema ideale avrà un'elevata efficienza, un'elevata capacità e una bassa pressione differenziale.
Cos'è la pressione?
La pressione è una misura della resistenza al flusso e della densità di energia potenziale disponibile per compiere lavoro. Di seguito viene illustrato il rapporto tra lavoro e pressione:
Pressione = Forza / Area = Forza • Distanza / Area • Distanza = Lavoro / Volume
Poiché l'energia è costosa, è auspicabile che quanta più energia immessa in un sistema sia disponibile per svolgere lavoro utile, come il trasferimento di prodotti liquidi attraverso serbatoi e tubature. E poiché la pressione è una misura dell'energia disponibile, vogliamo conservarne quanta più possibile utilizzando filtri di dimensioni adeguate e sostituendoli secondo un programma di manutenzione regolare.
Che cos'è la pressione differenziale?
La pressione differenziale è semplicemente la differenza di pressione tra due punti in un sistema fluido. Descrive la perdita di energia disponibile in un sistema liquido o gassoso; tuttavia, l'energia non viene persa in senso assoluto. L'energia viene invece convertita in energia termica, che non è disponibile per compiere lavoro utile.
Poiché tutti i gas e i liquidi hanno massa, qualsiasi cambiamento di direzione nel flusso si traduce in un cambiamento di direzione con una corrispondente pressione differenziale. Poiché tutti i liquidi e i gas hanno viscosità, ogni movimento relativo tra il fluido e un tubo o un dispositivo ausiliario determina un certo grado di pressione differenziale viscosa o di attrito. Con l'accumulo di contaminanti sul materiale filtrante, si riduce il numero di percorsi di flusso disponibili, il che si traduce in una perdita di pressione con conseguente spreco di energia.
Quali informazioni ci fornisce la pressione differenziale?
La pressione differenziale viene misurata tramite un indicatore posto sull'alloggiamento del filtro stesso, oppure utilizzando un manometro in linea a monte e a valle dell'alloggiamento del filtro. Si tratta di una misura di tutte le resistenze al flusso attraverso il sistema di filtraggio e in genere include la perdita attraverso gli orifizi o le aperture, la resistenza del materiale filtrante pulito e la resistenza dei contaminanti accumulati sul materiale filtrante.
I cambiamenti nella pressione differenziale sono un'indicazione dei cambiamenti fisici nei filtri. Un calo improvviso della caduta di pressione differenziale può segnalarci una perdita o una rottura del filtro. Con l'accumulo di contaminanti sul filtro, la caduta di pressione attraverso il filtro aumenta. I filtri che raggiungono valori di pressione limite devono essere sottoposti alla manutenzione necessaria, ovvero sostituiti, puliti o sterilizzati tempestivamente.
Scegliere componenti di alta qualità progettati specificamente per offrire le massime prestazioni con le minime perdite di pressione è un ottimo modo per ottenere risparmi energetici mantenendo al contempo le prestazioni dell'apparecchiatura
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*Risparmio calcolato in base a un costo energetico di 0,13 $/kWh e a un consumo di 6000 Hy/anno. Calcoli basati su condizioni di ingresso di 100 psig/100 °F. Si presume che il compressore sia monostadio azionato elettricamente con un'efficienza combinata del 63%.
