L’imaging acustico: la soluzione per ridurre i costi crescenti dell’energia

Federico de Lucia, Responsabile Team Specialisti del monitoraggio delle condizioni presso Teledyne FLIR

Le aziende faticano a gestire l’aumento dei costi e delle bollette energetiche, questo è sotto gli occhi di tutti. Di fronte all’impennata dei prezzi e in assenza di certezze, le aziende di tutto il mondo stanno cercando di ridurre i consumi e tagliare i costi laddove possibile.

In questa nuova, e sempre più gravosa, realtà l’imaging acustico offre ai produttori un salvavita essenziale e aiuta le industrie cosiddette energivore a “tenere la luce accesa” abbattendo i costi operativi e tagliando le spese di manutenzione.

Sicuramente avrete sentito parlare di “suono senza perdita”: l’imaging acustico interpreta alla lettera questo concetto.

Individuare perdite d’aria nascoste può arginare un problema oneroso

Per il Regno Unito e gran parte della UE, il costo dell’energia è quasi raddoppiato rispetto allo stesso periodo del 2021, con i prezzi attuali attualmente assestati intorno ai 34,0p/kWh (rispetto ai soli 18,9p/kWh nel 2021). Si tratta di un aumento del 179%. In effetti, il prezzo del gas è cresciuto in 23 dei 24 Stati membri UE per cui sono disponibili dati, e l’impennata maggiore, dopo quella del Regno Unito, è stata osservata in Estonia (+154%), Lituania (+110%) e Bulgaria (+108%). Sorge quindi la domanda: “Come è possibile, per le industrie energivore, sopravvivere a questa rapida impennata dei prezzi?”

Poiché i processi industriali di larga scala funzionano per lo più con compressori e pompe a vuoto che azionano macchinari e trasportano merce, la domanda è cruciale.

La risposta consiste senz’altro nell’analizzare le spese e cercare modi veri e tangibili di tagliare le spese in fabbrica. Una tecnologia in rapida diffusione tra le aziende europee è l’imaging acustico.

Nessuna attrezzatura è immune al problema dei guasti e dell’usura, indipendentemente dal grado di avanzamento tecnologico i macchinari che non funzionano in maniera ottimale costano denaro nel senso più stretto del termine. È qui che subentra l’imaging acustico: nel contesto del monitoraggio delle condizioni, promette risparmi rilevando le perdite d’aria in tempo reale.

Benché gli incidenti isolati possano sembrare minimi, i costi degli sprechi energetici possono degenerare in fretta da piccoli inconvenienti a gravi preoccupazioni. Basti pensare che, con un comune sistema a compressore, circa l’80% dell’energia viene persa tramite dissipazione di calore, vale a dire che solo il 20% riesce a trasformarsi in un output utilizzabile in fabbrica. Di questa percentuale, meno di un terzo va perso in fuoriuscite. Tutta energia pagata sempre più a peso d’oro.

Perché le perdite d’aria sono così costose?

Applichiamo al problema una scala misurabile che vari sostanzialmente in base all’applicazione. Per farlo, gli operatori devono innanzitutto quantificare l’impatto della perdita sui costi di produzione.

Esaminiamo, ad esempio, una perdita di aria compressa da un piccolo foro di soli 1,5 millimetri su una rete di aria compressa a 7 bar di pressione. Due anni fa, con un prezzo di 0,07 €, la perdita sarebbe costata a un’azienda circa 1500 € (1300 £), presupponendo un tempo di esercizio di 6000 ore per kilowattora l’anno.

Certo, ora che la situazione energetica è in peggioramento, significa che, in alcuni casi, quel costo potrebbe essere tre, quattro, persino cinque volte maggiore, fino a 8500 € l’anno, per il solo fatto di non essere riusciti a individuare un unico minuscolo foro in un componente essenziale della produzione.

Considerando la scala della produzione industriale e l’entità delle perdite che emergono senza accorgersene, stupisce che un foro relativamente piccolo possa portare a un problema di tali dimensioni.

Abbattere le bollette energetiche con la serie FLIR Si124

I modelli più recenti di telecamere acustiche, come la FLIR Si124, utilizzano numerosi microfoni a tecnologia avanzata, nell’udibile e a ultrasuoni, che rilevano le perdite d’aria man mano che emergono e vantano una larghezza di banda di 2 – 65 kHz, un intervallo che genera una precisione di rilevamento senza pari e permette di individuare anche la più minuscola falla.

Questa tecnologia dà inoltre ai gestori la possibilità di individuare, fotografare o riprendere la posizione di una perdita d’aria fino a dieci volte più velocemente, riducendo al minimo i tempi di fermo dello stabilimento e velocizzando la riparazione o la sostituzione del componente difettoso. Oltre a ciò, rileva anche scariche parziali, scariche fluttuanti ed effetti corona, contribuendo a contrastare eventi potenzialmente mortali e problemi generali di manutenzione.

Gli operatori traggono beneficio da un’individuazione molto più rapida delle aree problematiche, avendo addirittura la possibilità di visualizzare le perdite rilevate man mano che emergono. Il suono viene infatti sovrimpresso da AI funzionali per restituire una raffigurazione visiva della posizione della perdita, misurandone l’entità e raccomandando azioni risolutive.

Nel caso della FLIR Si124, algoritmi proiettivi stimano addirittura il costo della perdita e valutano l’aria persa in tempo reale, calcolando la spesa per kWh e visualizzando i risparmi previsti in un anno (o in un periodo prestabilito), per permettere agli ispettori di avere i dati necessari a risolvere problemi e giustificare eventuali costi di riparazione sostenuti sulla linea di produzione.

Contenuti correlati

• 
  Gestione termica nei sistemi elettronici: le basi fondamentali

  In questo articolo vengono analizzate le potenziali fonti di calore all’interno di un’applicazione elettronica e illustrati vari metodi di gestione termica Leggi l’articolo completo su EO 514
• 
  Lepton 3.1R: il nuovo modulo per termocamera radiometrica di Teledyne FLIR

  Teledyne FLIR ha rilasciato Lepton 3.1R, un nuovo modello di modulo per termocamera radiometrica con un campo visivo (FOV) di 95 gradi, una risoluzione di 160 x 120 e un intervallo dinamico della scena fino a 400...
• 
  Teledyne FLIR presenta Premium E8 Pro Edition

  Teledyne FLIR ha annunciato FLIR E8 Pro, una termocamera a infrarossi con connettività FLIR Ignite Cloud e touchscreen da 3,5 pollici nello stesso fattore di forma delle termocamere della serie E8 legacy. Connessa al Wi-Fi, FLIR E8...
• 
  Teledyne FLIR: monitoraggio dell’instabilità termica per prevenire incendi nei moduli batteria dei veicoli elettrici

  La sfida del cliente La maggior parte dei produttori di moduli e pacchi batteria per veicoli elettrici utilizza celle della batteria con un certo livello di carica quando assemblate, poiché si ritiene generalmente che avere una batteria...
• 
  Le termocamere Serie G di Teledyne FLIR per la rilevazione ottica di gas

  La nuova Serie G di Teledyne FLIR è una famiglia di termocamere per la rilevazione ottica di gas (OGI) che consentono ai professionisti specializzati nel rilevamento e nella riparazione delle perdite (LDAR) di individuare e documentare efficacemente...
• 
  Come Chip Design Systems mette alla prova le capacità delle termocamere FLIR con i suoi videoproiettori IR

  Il futuro della convalida e del miglioramento della progettazione dei veicoli aerospaziali e autonomi si basa su test hardware in the loop (HWIL o HIL). Questo approccio prevede il collegamento di un modulo di controllo, ad esempio...
• 
  FLIR Si124: telecamera acustica di Teledyne FLIR per ridurre i costi crescenti dell’energia

  Le aziende faticano a gestire l’aumento dei costi e delle bollette energetiche e, di fronte all’impennata dei prezzi e in assenza di certezze, le organizzazioni di tutto il mondo stanno cercando di ridurre i consumi e tagliare...
• 
  I nuovi videoscopi di Teledyne FLIR

  Extech HDV700 è la nuova serie di videoscopi di Teledyne FLIR che ha realizzato questi dispositivi con l’obiettivo di supportare il personale del settore automobilistico, idraulico, di ispezione degli edifici, di produzione e HVAC con sonde per...
• 
  Migliorare le prestazioni e l’efficienza dei velivoli con l’imaging termico di Teledyne FLIR

  L’istituto di ricerca del Regno Unito sull’aerodinamica ARA (Aircraft Research Association) ha dimostrato una teoria a lungo termine, che potrebbe rendere i voli a lungo raggio più efficienti, grazie alle telecamere per imaging termico di Teledyne FLIR....
• 
  Il nuovo data logger Extech per il monitoraggio della qualità dell’aria

  Il nuovo data logger di temperatura e umidità della serie 42280A di Extech sostituisce il precedente 42280 e può essere utilizzato dalle aziende per monitorare la qualità dell’aria, ad esempio della propria area di produzione. Il nuovo...