Lo XIA-Xylexpo Innovation Award nella categoria sostenibilità è stato vinto dalla proposta di una batteria di aspiratori SMU candidata dalla società Spänex di Uslar in Germania.
Alla descrizione della proposta di candidatura ricevuta dalla segreteria del premio mi sembra utile anteporre una breve premessa: sono in vigore due norme tecniche europee sulla sicurezza dei sistemi di estrazione di trucioli e polvere dalle macchine per lavorare il legno, la EN 12779 del 2016 sui sistemi fissi con filtri istallati all’esterno, e la EN 16770 del 2018 sui sistemi istallati all’interno, con ricircolo dell’aria filtrata (fissi o mobili).
La norma EN 16770 si applica agli aspiratori di polvere con una portata nominale fino a 8mila metri cubi all’ora – nominale perché calcolata convenzionalmente con una velocità media di 20 metri al secondo sull’itera sezione della bocca di aspirazione dell’unità. In pratica, questo significa che gli aspiratori per interni finora disponibili in commercio possono essere utilizzati solo fino a un massimo di circa 10mila metri cubi all’ora. Per volumi d’aria superiori, in precedenza la scelta obbligata era un’unità filtrante installata esternamente, con costi molto maggiori, in quanto i sistemi di filtraggio per esterni devono essere dotati di linee di aspirazione più lunghe, di sistemi per il ritorno dell’aria, nonché di scale di accesso e piattaforme per la manutenzione. Queste spese aggiuntive possono essere evitate per i depolveratori installati all’interno.
Inoltre, capitano situazioni in cui non sono soddisfatte tutte le condizioni necessarie all’istallazione all’esterno degli edifici dei sistemi di estrazione con portata superiore a 10mila metri cubi all’ora: per esempio se non è disponibile un’area di sicurezza sufficientemente ampia per l’apertura degli sfiati anti esplosione. L’alternativa di collocare il sistema di filtraggio all’interno e di dotarlo di dispositivi di scarico della pressione senza fiamma a volte non è praticabile anche per motivi strutturali. Era quindi necessario trovare un’altra soluzione.
Tenendo conto di queste premesse, Spänex ha sviluppato un concetto innovativo e progettato un sistema di aspirazione basato su estrattori di polvere di tipo “Smu”, appositamente per applicazioni in casi come quelli sopra menzionati.
A seconda del volume di aspirazione richiesto, due, tre o quattro aspiratori “Smu” affiancati, ciascuno con una portata d’aria di 10mila metri cubi all’ora, formano un centro di aspirazione che fornisce una portata d’aria di 20, 30 o 40mila metri cubi all’ora. Ciò significa che i sistemi di filtraggio con istallazione fissa all’esterno in questa gamma di prestazioni possono essere sostituiti da aspiratori di polveri montati all’interno.
Per esempio, un centro di aspirazione basato su due unità “Smu 100” per una portata d’aria totale di 20mila metri cubi all’ora è circa il 25 per cento più economico di un impianto filtrante standard per installazione esterna.
A Xylexpo 2022 era esposto proprio un sistema di estrazione di due unità “Smu 100”, in funzione nello stand di Weinig Holz-Her, con una pressa brichettatrice SHB istallata sotto di esso. Gli aspiratori “Smu”, conformi alla norma europea EN 16770, sono stati testati dall’ente tedesco “Dguv” e hanno ottenuto il marchio tedesco “GS” e il certificato di prova “H3” per il contenuto minimo di polvere residua. Ciò significa che tutti i requisiti di salute e sicurezza sul lavoro sono soddisfatti.
Passiamo ora in rassegna le caratteristiche tecnologiche di questo sistema e i relativi vantaggi. Ogni singolo aspiratore compatto “Smu” di Spänex è una stazione di separazione completa, costituita dalla camera di aspirazione e filtro, dalla cella del ventilatore e dal contenitore. Il ventilatore è disposto sul lato dell’aria filtrata ed è dotato di una girante ad alte prestazioni che consente di ottenere la massima efficienza. I motori elettrici di ultima generazione a risparmio energetico sono di classe di efficienza IE 3 di serie (IE 4 opzionale), con velocità controllata da convertitori di frequenza per adattare la potenza di aspirazione alla richiesta (in base alle macchine in funzione in ogni momento).
Per superare le perdite di pressione nelle macchine per la lavorazione del legno e nel sistema di tubazioni, le bocchette di aspirazione degli aspiratori compatti sono dotate di elevate pressioni di aspirazione. L’isolamento acustico è particolarmente efficace, contenendo l’emissione di rumore a livelli ideali, al punto che solitamente non sono necessari silenziatori esterni aggiuntivi.
L’elevata efficienza di separazione del materiale filtrante testato garantisce un contenuto di polvere residua nell’aria di ritorno minore di 0,1 milligrammi al metro cubo. Il sistema di pulizia ad aria compressa “Jet Pulse System” della “Smu” assicura una pulizia efficace e allo stesso tempo delicata degli elementi filtranti con un basso consumo di aria compressa, in modo da ottenere una lunga durata. L’accurata progettazione dell’“Smu”, combinata agli speciali elementi filtranti, ha permesso di ottenere dimensioni compatte dell’alloggiamento, in modo da richiedere aree di installazione estremamente ridotte con un’altezza complessiva altrettanto ridotta.
Il percorso delle tubazioni sul lato dell’aria carica di polvere è progettato in modo da rendere sempre disponibile la portata necessaria a ciascuna delle macchine collegate, qualunque sia il numero di quelle in funzione contemporaneamente. Le bocchette di aspirazione delle linee di collegamento alle macchine sono dotate di valvole a saracinesca, che vengono aperte e chiuse automaticamente dal sistema di controllo. Quest’ultimo mantiene anche su valori ottimali le velocità di trasporto di trucioli e polveri nelle tubazioni, in modo che non vi siano depositi di materiale.
I trucioli e le polveri estratti vengono temporaneamente depositati nei contenitori dei depolveratori “Smu” e poi trasferiti, tramite gli scarichi e le valvole rotanti (elementi di disaccoppiamento), ad un sistema di trasporto a coclea o pneumatico, che convoglia il materiale in un contenitore più grande, come anche un silo esterno, sotto cui è solitamente istallata una pressa brichettatrice. La produttività di questa è scelta in funzione della quantità di materiale da smaltire. Spänex produce presse brichettatrici (tipo “Shb”) per portate di trucioli e polvere comprese tra 0,5 e 2 metri cubi all’ora.
I bricchetti vengono tipicamente usati per il riscaldamento dello stabilimento stesso.
L’impianto di aspirazione ha un funzionamento regolare e affidabile, grazie al sistema di controllo elettrico; questo può essere dotato a richiesta di un modulo per la manutenzione a distanza, fatta dal servizio di assistenza direttamente dalla sede della Spänex.
Il controllo della velocità mediante azionamenti a frequenza variabile (“Vfd”) fornisce solo la potenza di estrazione realmente necessaria in ogni momento. La velocità dei due, tre o quattro ventilatori di estrazione “Smu” viene adattata alla domanda dal controller integrato, per ottenere la coppia di valori richiesti di portata e pressione di aspirazione. Poiché le modalità e i tempi di funzionamento delle singole macchine possono variare anche a piena capacità, questa funzionalità è particolarmente importante per ridurre al minimo il consumo energetico. Nel caso dei sistemi di trasporto pneumatico, anche l’opzione di accumulo temporaneo del materiale estratto nei contenitori “Smu” contribuisce a risparmiare sui costi dell’elettricità.
a cura di Matteo Simonetta
