Filtri in oleodinamica: la pericolosità della contaminazione

Filtri in oleodinamica: la pericolosità della contaminazione

In questo articoli potrai vedere l’importanza dei filtri in oleodinamica, per ridurre le impurità.

Componenti oleodinamici

I componenti che sono preposti alla pulizia e alla rimozione di qualunque impurità di un impianto oleodinamico sono i Filtri.

Per garantire che un sistema o un impianto funzioni con la massima efficienza e preservi i componenti oleodinamici dalla rottura, è necessario che il livello di pulizia del fluido circolante sia rispettoso delle specifiche tecniche rilasciate dal produttore.

Cause della contaminazione

In ogni sistema oleodinamico, il fluido porta sempre con sé, seppur in misura minima,una contaminazione iniziale che tende ad aumentare durante il funzionamento.

Le cause di questo progressivo aumento i contaminazione sono nell’ordine:

1) Particelle rilasciate dal lavorio delle componenti oleodinamico dell’impianto;

2) Particelle rilasciate a causa di usura derivante dagli attriti;

3) Particelle rilasciate nel sistema da parte di componenti aggiuntive o sostitutive durante gli interventi di manutenzione;

4) Particelle rilasciate dai materiali componenti i filtri.

Posizionamento dei filtri

Il posizionamento dei filtri in oleodinamica, rispetto all’impianto da proteggere, ne determina la scelta anche in rapporto ai materiali che lo compongono.

Se i filtri in oleodinamica sono posizionati alla fine di tutti i componenti del sistema e quindi prima dell’entrata dell’olio in un serbatoio entro il quale deve esserci il minimo di contaminazione possibile in quanto deve essere reimmesso nel sistema, devono essere capaci di trattenere mole particelle di contaminante e di avere buona durabilità, pertanto,  sono costituiti da microfibra posta a strati con potere filtrante assoluto pari a oppure da strati di carta con filtrazione .

Se i filtri in oleodinamica sono posizionati in testa di tutti i componenti del sistema proteggendoli in modo diretto, devono assicurare a monte il livello di contaminazione tollerabile dal fluido circolante, anche in questo caso si useranno filtri con potere filtrante pari a, e molto più raramente i filtri in carta. 

I filtri posizionati sulla linea di aspirazione hanno il compito di proteggere, invece, la pompa di aspirazione, da intasamenti da particelle più grossolane, per essi si utilizzano filtri in tela metallica a maglia quadra, con l’accortezza della buona pulizia e manutenzione onde evitare alla pompa fenomeni di cavitazione.

Altri filtri in oleodinamica possono essere montati sugli sfiati che filtrano l’aria di richiamo nel serbatoio quando l’olio viene reimmesso nel sistema.

Un ulteriore modo per ridurre il rischio di contaminazione è quello di posizionare un filtro di ricircolo.

Con flusso a pressione e portata costanti assicurano la massima efficienza di filtrazione.

Manutenzione dei filtri

La vita dei filtri in oleodinamica, è influenzata da quanto è contaminato l’ambiente in cui è posto e dal grado di manutenzione che si esplica.

Di conseguenza un filtro può essere danneggiato o indebolito da troppa contaminazione o inquinamento delle aree circostanti e questo diminuirà l’efficacia del filtro e dell’impianto stesso con inevitabile aumento dei costi di manutenzione.

Indicatori di intasamento dei filtri

Quando durante il funzionamento dell’impianto avviene una perdita di carico può risultare che il filtro sia molto intasato da residui contaminanti trattenuti al suo interno.

Il componente di filtraggio oleodinamico dell’impianto, quindi, deve essere sempre sostituito quando è intasato e in ogni caso prima che la caduta di pressione del  sistema raggiunga il suo valore di calibrazione e attraverso la valvola di bypass escluda i filtri stessi.

Pertanto, diventa una conseguenza logica installare un indicatore (visivo o elettrico) che segnali quando il filtro deve essere sostituito e prima ancora che la valvola di bypass intervenga.

Per i filtri di ritorno e i filtri a bassa pressione, l’indicatore di intasamento può essere un componente oleodinamica come un manometro o un pressostato che misura a monte la pressione del sistema di filtrazione.

I filtri ad alta pressione e quelli di ritorno hanno un indicatore di intasamento che di solito è di tipo differenziale.

Quando la pressione differenziale a monte e a valle raggiunge il suo valore impostato, l’indicatore oleodinamico attiverà un segnale di allarme.

Per quanto riguarda i filtri di aspirazione, l’indice di intasamento è misurato da un vuotometro che fornisce il valore della depressione a valle del filtro stesso.

Consumi dovuto all’intasamento

L’energia è sempre stata una risorsa importante in termini economici, ma ora viene considerata anche come un modo per preservare l’ambiente.

Aiuta il fatto che prescrizioni in termini di sostenibilità ambientale e la moderna tecnologia ci stanno aiutando nel cambiamento del modo di pensare in termini di economia circolare.

Anche il continuo monitoraggio dei filtri dei sistemi fluidodinamici hanno un ruolo significativo nel concorrere nell’intento del risparmio energetico.

Tutti i sistemi che usano filtri, siano per aria condizionata o per ventilazione o per sistemi idraulici o oleodinamici, sono soggetti a contaminazione con conseguente perdita di carico.

Se si desidera mantenere una portata costante del fluido, generalmente inteso, in presenza di intasamento, si deve ricorrere alla richiesta di maggiore potenza e quindi di consumo di energia.

Questo consumo aggiuntivo è non indifferente nell’economia aziendale, e “costringe” ad un attento monitoraggio dei sistemi filtranti contaminati, mediante la sostituzione delle componenti intasate.

Alta resistenza: elevato consumo di energia

Se uno dei filtri in oleodinamica è contaminato, è più resistente al passaggio del fluido rispetto ad uno senza inquinante, si verifica un aumento della pressione in entrata (può essere monitorata molto bene attraverso gli strumenti) con conseguente diminuzione delle  portate.

Ne discende che se si vuole mantenere costante la portata, si deve compensare la diminuzione della sezione di passaggio del filtro sporco con l’aumento del valore dell’energia impiegata.

Considerazioni sull’energia rispetto ai costi

Il dispendio di energia aggiuntiva suggerirebbe la sostituire immediatamente il filtro sporco con costi per materiali e manodopera e la sostituzione deve avvenire a macchine ferme.

Per cui bisogna ricorrere ad un compromesso attraverso un livello accettabile di contaminazione, cioè una pressione differenziale massima specificata attraverso il filtro.

Il monitoraggio della perdita di carico della pressione può determinare la sostituzione del filtro solo quando il livello di sporco ha valori a quelli massimi accettati dal filtro; questo consente delle economie sui costi di esercizio e inoltre con il monitoraggio continuo si ha la possibilità di programmare la sostituzione del filtro.

Controllo del filtro con la misura della caduta di pressione

In ogni caso, la caduta di pressione attraverso un filtro può essere stimata misurando quanto essa cambia tra il suo ingresso e l’uscita.

Tuttavia questa quantità dipende anche dalla portata volumetrica quindi la stima dei livelli di contaminazione richiederebbe di avere uno stato operativo definito per entrambi i criteri: temperatura del fluido e portata

Il ΔP, o differenziale di pressione, come indicatore dell’accumulo di contaminanti si mostrerà solo quando si guardano queste due variabili separatamente.