Filtri per Impianto Idraulico: Tipologie e Funzionamento

Gli agenti contaminanti che entrano nei circuiti dei sistemi oleodinamici possono determinare notevoli guasti all’impianto. Per limitare i danni è fondamentale una buona pulizia dell’olio attraverso, ad esempio, l’adozione di un sistema di filtrazione dimensionato opportunamente e non solo.

L'importanza della Filtrazione nei Sistemi Oleodinamici

Per i costruttori e gli utilizzatori finali delle macchine la filtrazione rappresenta una priorità e rientra pienamente nelle strategie di fluid care, quelle soluzioni e sistemi cioè che hanno il compito di ridurre e abbattere il livello di contaminazione del fluido idraulico. La strategia di fluid care da adottare ha uno stretto legame con la tipologia di sistema di filtrazione installato.

Il punto di partenza, per garantire che il sistema di filtrazione sia adeguato, è determinare la più corretta classe di contaminazione per lo specifico impianto. I diversi componenti che lo compongono sono, infatti, soggetti a classi di contaminazione diverse il cui valore specifico è generalmente indicato nell’apposito manuale di uso e manutenzione.

La scelta dei filtri deve essere quindi eseguita in funzione della necessità di rientrare nella classe di contaminazione tollerata. Successivamente il sistema deve essere equilibrato, per questa ragione solitamente si utilizza lo stesso grado di filtrazione in mandata e ritorno.

È altresì possibile scegliere un grado di filtrazione più fine, sul ritorno in modo da alleggerire il lavoro del filtro in mandata. Ciò rappresenta spesso una scelta vantaggiosa dal punto di vista economico. Non da ultimo, è bene ricordare che anche l'aria è un contaminante che potrebbe danneggiare il sistema.

I filtri aria, chiamati di polmonazione (standardizzati a 3 micron), filtrano la contaminazione che potrebbe entrare attraverso il serbatoio dall’ambiente esterno. La scelta della dimensione corretta dipende dal tipo di applicazione.

Quando Intervenire e Come

Quando il cliente finale riscontra malfunzionamenti (es. rotture a pompe e valvole, surriscaldamenti etc..) o quando, dopo un’analisi, si rilevano classi di contaminazione non all’interno del range fissato per il sistema, allora è il momento di verificare lo stato del sistema di filtrazione.

Qualora non fosse possibile intervenire sul sistema esistente per abbassare i livelli di contaminazione possono essere impiegati dei filtri aggiuntivi offline e rientrare così nella classe di contaminazione richiesta. Questi sistemi aspirano l'olio dal serbatoio, lo ricondizionano per poi restituirlo, pulito, nello stesso serbatoio.

Prima di procedere con una pulizia straordinaria è sempre opportuno effettuare un’analisi dell’impianto e dell’olio per definire il livello e la tipologia di contaminazione. Questa operazione permette di procedere con il dimensionamento del sistema di filtrazione aggiuntivo: finezza di filtrazione, portata e tipologia.

Data la straordinarietà di questi interventi il noleggio di sistemi di filtrazione offline è divenuto una prassi comune. Il dimensionamento del sistema di filtrazione deve tenere conto di ciò al fine di garantire adeguate prestazioni.

Per esempio, nell’ambito specifico dell’energia, che deve assicurare elevati standard di sicurezza, è richiesta una lunga durata della cartuccia, quindi si tende a sovra-dimensionare il filtro in modo che duri di più e non necessiti di frequenti interventi di manutenzione.

Sempre per il campo dell’energia sono stati sviluppati dei setti filtranti speciali che eliminano le scariche elettrostatiche per evitare danni al fluido e ai filtri. Una delle caratteristiche principali del settore macchine mobili, invece, è la partenza a freddo.

I filtri quindi sono progettati per sopperire a questa problematica per evitare una danni e guasti all’intero sistema. In ogni caso, il sistema di filtrazione, a prescindere dal settore, va sempre scelto in base alla specifica applicazione a cui è destinato: ad esempio in una piattaforma aerea mobile il sistema è soggetto a minori sollecitazioni mentre un escavatore che svolge un lavoro più gravoso nei cantieri necessita di un sistema molto più complesso.

Principali Categorie di Filtri

Oltre a definire grado di filtrazione, portata, pressione necessari all'impianto è opportuno considerare l'applicazione e quando, invece, l'impianto è già avviato tenere sotto controllo i livelli di contaminazione.

Filtri su ritorno: filtrano l’olio che torna dall’impianto e servono per evitare che la contaminazione rientri nel serbatoio.
Filtri aria: sono filtri di polmonazione per il serbatoio, servono a evitare che la contaminazione dell’ambiente entri nel circuito quando il livello del serbatoio sale e scende. I filtri aria trovano anche usi differenti come nel caso della lubrificazione. Lo Steno Compact è un filtro aria che trattiene le nebbie per garantire la sicurezza degli operatori.
Filtri offline fissi: sono filtri che montati esternamente al sistema servono a mantenere sempre bassa la classe di contaminazione. Vengono montati spesso in combinazione con scambiatori di calore e hanno il vantaggio di garantire la massima efficienza perché vengono utilizzati a una portata fissa.
Filtri in aspirazione: sono filtri di sicurezza che, posizionati all'interno del serbatoio prima della pompa, evitano l'ingresso di particelle grossolane all’interno della stessa.

L'expertise di HYDAC ha portato, inoltre, a ottimizzare le performance delle diverse tipologie di cartucce per le varie applicazioni e per ridurre gli interventi di manutenzione. Al fine di agevolare il manutentore sono stati messi a punto anche degli speciali indicatori di intasamento che sono da considerare come parte integrante dei sistemi di filtrazione.

Indicatori di Intasamento

Gli indicatori di intasamento possono essere di molte tipologie diverse e rendono possibile la manutenzione e sostituzione della cartuccia. A titolo di esempio possiamo fare riferimento al VFL, sensore smart in grado di indicare le ore rimanenti prima dell’intasamento.

Indicatori di intasamento: ottici, elettrici, elettronici.

Filtro per olio idraulico, il vero alleato del risparmio

Sapevate che, secondo gli standard ISO, sono sufficienti appena 500 mg di polvere ambientale, pari a una compressa di comune aspirina, per contaminare un barile da 208 litri di olio idraulico? La contaminazione può assumere forme differenti (prodotti di invecchiamento dell’olio, ruggine, metalli, silicati ecc ecc), ma tutte possono comportare gravi danni al sistema idraulico. Proteggere il sistema tramite un adeguato filtro per l’olio idraulico significa proteggere la produttività, ridurre le spese e i tempi di fermo.

Cosa fare per manutenere al meglio un impianto idraulico?

Affidatevi a degli specialisti sia per la scelta, che per la sostituzione dei filtri: a seconda dell’impianto e del macchinario, esistono spesso più soluzioni… alcune sono efficienti, altre meno.

Filtri Autopulenti e Dissabbiatori

Nel contesto del trattamento delle acque, i dispositivi di filtraggio dell'acqua giocano un ruolo fondamentale nell'assicurare che l'acqua sia sicura e priva di impurità dannose. I filtri autopulenti sono dispositivi avanzati progettati per garantire una filtrazione efficace e continua dell'acqua, rimuovendo corpi estranei e impurità che possono compromettere l'efficienza degli impianti idraulici. Grazie alla loro tecnologia innovativa, questi filtri autopulenti acqua sono in grado di mantenere un flusso d'acqua costante e pulito senza richiedere interventi manuali frequenti.

I filtri acqua autopulenti operano attraverso un sistema automatico che utilizza cartucce filtranti in acciaio inox. Quando l'acqua passa attraverso il filtro, le particelle solide si depositano sulla superficie della cartuccia. Man mano che si accumulano, si crea una differenza di pressione tra l'ingresso e l'uscita del filtro. Il filtro per acque autopulente rappresenta l'innovazione ideale per garantire un'acqua sempre pulita e sicura, eliminando automaticamente le impurità senza necessità di intervento manuale continuo.

Tra i vari tipi di filtri per depurare l'acqua, i filtri dissabbiatori si distinguono per la loro efficacia nel rimuovere impurità, particelle e sedimenti, garantendo un flusso d'acqua pulita e affidabile. Questi filtri trattamento acqua sono essenziali per garantire una qualità superiore dell'acqua. Un filtro autopulente acqua è un componente essenziale per le apparecchiature poiché rimuove automaticamente impurità e detriti, riducendo la necessità di manutenzione. E' essenziale installare filtri di sicurezza affidabili per proteggere l'impianto idrico da contaminazioni. Il sistema di trattamento dell'acqua comprende vari filtri di depurazione per assicurare che l'acqua sia priva di impurità.

Un filtro dissabbiatore è progettato per rimuovere le particelle più grosse, come sabbia, limo e sedimenti, presenti nell'acqua che possono provenire da pozzi o falde acquifere. Questo "separatore di sabbia" agisce come una prima linea di difesa, proteggendo tubazioni, valvole e apparecchiature da danni e usura causati da queste particelle. I filtri autopulenti di sicurezza rappresentano un'evoluzione nell'efficienza del filtraggio dell'acqua. Questi filtri sono progettati per pulire automaticamente i loro elementi filtranti senza interrompere il flusso d'acqua. L'autopulizia avviene in base a un programma preimpostato o quando il filtro rileva una riduzione della pressione dovuta all'accumulo di impurità.

Il filtro autopulente, come un filtro dissabbiatore autopulente, è una soluzione innovativa che riduce al minimo la manutenzione, assicurando un flusso costante di acqua pulita senza la necessità di interventi frequenti. I filtri per acqua, in particolare i dissabbiatori, svolgono un ruolo fondamentale nel garantire un approvvigionamento sicuro e affidabile di acqua pulita. Mentre il dissabbiatore protegge da impurità grossolane, il filtro autopulente di sicurezza offre un livello avanzato di efficienza e autosufficienza nel rimuovere impurità presenti nell'acqua. A seconda della provenienza dell’acqua ( rete idrica pubblica, pozzo, o altro ), può essere necessario analizzare e correggere alcuni parametri per migliorarne la qualità. Tutto ciò a vantaggio sia della propria salute che per preservare gli elettrodomestici ed il sistema di riscaldamento o la caldaia.

Filtri a Cartuccia

Si tratta di un sistema di filtraggio convenzionale senza un vero principio attivo, in altre parole puramente meccanico. I filtri a cartuccia filtrante trattengono le particelle in sospensione e sono idonei per ridurre la torbidità dell’acqua. La capacità di filtrazione è regolabile in base alla dimensione delle particelle da trattenere a seconda del diametro di filtrazione delle cartucce. Questo diametro può variare da 5 a 100 μm (micron). I filtri a cartuccia sono perciò adatti a più usi, ad esempio trattenere la sabbia che potrebbe trovarsi in un collettore dell’acqua piovana o all’ingresso della rete domestica per filtrare le micro-particelle talvolta contenute nell’acqua. Spesso sono lavabili, tuttavia è necessario sostituire periodicamente i filtri a cartuccia filtrante.

Filtri a Polifosfati e Magnetici

Si tratta di un sistema di filtrazione che integra un composto attivo per limitare o eliminare qualsiasi presenza di calcare. I filtri a polifosfati possono essere installati all’ingresso della tubazione proveniente dalla rete (dopo il contatore) o prima degli apparecchi da proteggere (ad esempio, all’ingresso di uno scaldabagno). I polifosfati agiscono chimicamente sui diversi componenti del calcare, impedendone la formazione.

Il principio su cui si basano i filtri magnetici è essenzialmente lo stesso in quanto i legami chimici non vengono modificati da una reazione chimica con un additivo, ma con la variazione della polarità di alcuni elementi. Come quelli a polifosfati, i filtri magnetici possono limitare o eliminare le incrostazioni o il calcare. Vengono chiamati anche pre-filtri. Il loro scopo è quello di proteggere il filtro situato a valle trattenendo i materiali più grossi presenti nell’acqua. Nella maggior parte dei casi, la loro capacità di filtrazione è dell’ordine di 20 µm.

Filtri ad Osmosi Inversa

Questa tipologia di filtro basa il suo funzionamento sulla base di un processo fisico che vuole le particelle più grosse rimosse dall’acqua per mezzo di una “membrana a osmosi permeabile”.

Dove Installare i Filtri negli Impianti Oleodinamici

Ogni impianto oleodinamico ha necessariamente bisogno di filtri che hanno l’importante compito di filtrare l’olio in ogni fase del circuito. All’interno di un impianto oleodinamico il fluido idraulico che può essere un olio vegetale, minerale o sintetico, ha il compito di trasportare l’energia necessaria al funzionamento dell’impianto.

Le nostre scelte dipendono perciò da:

Requisiti di pulizia e sensibilità dei differenti componenti;
Ciclo di vita del impianto;
Contaminazione ambientale;
Manutenzione dei componenti e dei pezzi di ricambio;

Tipologie di filtri per impianti oleodinamici

Filtri in aspirazione SI trovano per la maggior parte degli impianti nel serbatoio del fluido idraulico, e la loro reale funzione è quella di non permettere l’ingresso nella pompa di insetti, dadi e bulloni. Secondo recenti tecnologie si è verificato come pre-filtrando il fluido idraulico, mantenendo il serbatoio sigillato e utilizzando uno speciale sfiatatoio è possibile eliminare questi filtri.
Filtri a bassa pressione o in aspirazione Questa tipologia di filtri sono solitamente filtri avvitabili collocati tra il serbatoio e la pompa e sono progettati per proteggere la pompa da contaminanti dannosi per l’impianto. Per evitare però limitazioni alla linea di aspirazione della pompa, questa tipologia di filtri appunto in aspirazione puntano ad essere più aperti e quindi più grossi rispetto a filtri di uguale portata. Sono infine di facile manutenzione e hanno un prezzo più basso di molti altri filtri.
Filtri ad alta pressione Il compito principale di questa tipologia di filtri è quello di proteggere i componenti costosi di un impianto come le servovalvole e attuatori pulendo il fluido alla base della pompa. I filtri ad alta pressione hanno quindi il compito di proteggere le parti più costose e cruciali degli impianti. Sono utilizzati nella maggior parte dei settori, come ad esempio per attrezzature edili, trattori e attrezzatura mineraria.

Filtri Acqua Domestici

Il filtro acqua per l’impianto domestico è un dispositivo progettato per migliorare la qualità dell’acqua, elimina impurità, sostanze inquinanti e agenti corrosivi. Un sistema di filtrazione efficace non solo migliora la sicurezza dell’acqua potabile, ma aiuta anche a prevenire incrostazioni e guasti, garantendo una maggiore efficienza degli impianti. Il filtro acqua per l’impianto domestico può essere installato in punti diversi della rete idrica, come rubinetti, docce, caldaie o sull’intero impianto, a seconda delle necessità.

Tipologie di Filtri Domestici

Tra i filtri più diffusi nelle nostre case troviamo i dosatori di polifosfati, gli addolcitori e i filtri magnetici.

Addolcitori: sono dispositivi che funzionano grazie a speciali resine dette a scambio cationico (scambio di ioni positivi) in grado di catturare dall’acqua gli ioni positivi calcio (CA++) e magnesio (Mg++) scambiandoli con ioni sodio (Na+) che non provoca incrostazioni.

Qualità dell'Acqua del Rubinetto

L’acqua che esce dal rubinetto di casa può avere caratteristiche organolettiche e di composizione diverse rispetto a quelle dell’acqua distribuita dall’acquedotto. Il cattivo stato della rete idrica, specialmente in vecchi edifici, è un’altra possibile causa di alterazione della qualità dell’acqua.

Anche i residui dei disinfettanti, utilizzati in uscita dagli impianti di potabilizzazione dell’acqua per garantirne la salubrità e sicurezza da un punto di vista microbiologico, possono determinare un peggioramento della qualità dell’acqua.

Se invece l’acqua di casa è salata, può dipendere da sodio, solfati e cloruri. Il primo è un minerale utile al metabolismo la cui presenza può rappresentare un problema solo per le persone ipertese. I solfati possono avere origine naturale o derivare da scarichi industriali e urbani. Non sono tossici, al peggio possono dare irritazioni gastrointestinali. Infine i cloruri: in concentrazioni elevate possono corrodere le tubature e danno all’acqua un sapore cattivo.

Nitrati nell'Acqua

La maggior parte dei nitrati presenti nell’acqua deriva da attività umane. L'inquinamento da nitrati nelle falde acquifere è originato principalmente da: l’utilizzo in agricoltura di fertilizzanti di origine azotata, da deiezioni di animali provenienti dagli allevamenti zootecnici e da scarichi fognari civili e industriali.

Nel panorama nazionale, la presenza di nitrati nelle acque di falda utilizzate a scopo potabile è una condizione abbastanza diffusa nelle grandi pianure coltivate e adibite a risorsa idropotabile come nel nord Italia, in particolare nella Pianura Padana, a causa dell’intensa attività agricola e zootecnica.

La concentrazione dei nitrati nelle acque destinate al consumo umano è limitata per legge a un massimo di 50 mg/l (D.lgs. 31/2001). I neonati e le donne in gravidanza sono categorie sensibili per cui si consiglia un limite più restrittivo di quello di legge (10 mg/l).

Cloro e Sottoprodotti

Nell’intero processo di trattamento delle acque per scopo potabile, la disinfezione è indispensabile per garantire al consumatore finale un’adeguata protezione igienico-sanitaria. I prodotti chimici a base di cloro possono reagire con la sostanza organica e inorganica naturalmente presente nell’acqua e generare dei sottoprodotti.

Contaminazione da Piombo

La possibile contaminazione da piombo nelle acque potabili può ricondursi solo in rari casi alla presenza di questo minerale in rocce e sedimenti a contatto con l’acquifero di origine. Più generalmente si deve a fenomeni di rilascio di piombo da materiali che costituiscono le tubazioni, la rubinetteria e/o altre componentistiche come saldature in piombo o stagno, raccordi o altri materiali presenti negli impianti di distribuzione idrici.

Tubature in Eternit (Cemento-Amianto)

Molti chilometri di tubature della rete acquedottistica sul territorio italiano sono ancora in eternit, ossia cemento-amianto. È lecito quindi domandarsi se questa situazione rappresenti un rischio per la salute.

Trattandosi di tubazioni molto grandi, però, intervenire potrebbe essere anche peggio perché la rimozione dei tubi faciliterebbe rilasci di fibre di amianto nell’acqua. Sebbene l’amianto non sia un parametro che i gestori delle reti acquedottistiche sono tenuti ad analizzare e monitorare, ai sensi del DM 14/5/1996 i gestori sono comunque tenuti a valutare lo stato di conservazione dei manufatti in cemento-amianto, per decidere sull’opportunità della loro sostituzione.

Legionella

Può provocare malattie infettive anche gravi, normalmente a carico dell'apparato respiratorio (legionellosi). Pur non essendo indicato un limite di legge, spesso viene comunque ricercato nell’acqua potabile. La prevenzione del contagio consiste soprattutto nella corretta manutenzione di impianti idrici per l’acqua calda e dei climatizzatori.

Durezza dell'Acqua

In generale, un’acqua calcarea o ricca di sali minerali va evitata nel caso di soggetti patologici affetti da rilevante calcolosi renale; in presenza di piccoli calcoli o renella, sono invece consigliate acque oligominerali, come sono la maggior parte delle acque potabili in Italia. Nel caso di queste patologie la cosa importante, su cui medici e scienziati sono concordi, è sicuramente bere molto e ripetutamente durante il giorno (fino a 3 litri d’acqua).

Non c’è alcuna evidenza che l’acqua dura sia negativa per la salute, a meno di specifiche patologie: fino a 50°f l’acqua è potabile. Dal punto di vista delle proprietà salutari, la presenza di una giusta quantità di ioni di calcio e magnesio (di cui è ricca un’acqua calcarea) non è affatto dannosa per l’organismo umano.

Rimozione di PFAS e TFA

I filtri a carbone attivo granulare (noti anche come GAC) sono in grado di trattenere i PFAS a catena lunga, come il PFOA e il PFOS, e vengono già utilizzati in alcuni impianti pubblici di trattamento dell’acqua. La nanofiltrazione è una tecnologia avanzata molto efficace, ma al momento viene usata solo a livello industriale o municipale. La soluzione più affidabile per l’uso domestico è l’osmosi inversa.

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