Funzionamento e Manutenzione dello Sportello Centralina Idraulica

La centralina idraulica è il cuore pulsante di un ascensore idraulico, responsabile della generazione della pressione dell'olio necessaria per movimentare la cabina. Comprendere il suo funzionamento, le pratiche di manutenzione e i relativi costi è fondamentale per garantire un servizio efficiente, sicuro e duraturo.

Componenti e Funzionamento di una Centralina Idraulica

La centralina idraulica di un ascensore è un sistema complesso che integra diversi componenti chiave. Inizialmente, un motore elettrico aziona una pompa idraulica. Questa pompa aspira olio da un serbatoio e lo invia ad alta pressione verso un cilindro idraulico. Il cilindro idraulico, a sua volta, è collegato alla cabina dell'ascensore tramite un pistone. Quando l'olio viene pompato nel cilindro, il pistone si estende, sollevando la cabina. La velocità di salita è controllata da una valvola che regola il flusso dell'olio.

Per la discesa, la valvola rilascia l'olio dal cilindro, permettendo alla cabina di scendere per gravità, sempre sotto controllo per garantire una velocità uniforme e sicura. La centralina include anche un sistema di sicurezza che interviene in caso di anomalie, bloccando il flusso dell'olio e arrestando l'ascensore. Elementi come pressostati, filtri e indicatori di livello completano il sistema, fornendo informazioni cruciali per il monitoraggio e la manutenzione.

Componenti Principali

Motore Elettrico: Fornisce l'energia per azionare la pompa idraulica.
Pompa Idraulica: Genera la pressione dell'olio necessaria per sollevare la cabina. Esistono diverse tipologie, come pompe a ingranaggi, a pistoni o a palette, ognuna con specifiche caratteristiche di efficienza e rumorosità.
Serbatoio dell'Olio: Contiene l'olio idraulico necessario per il funzionamento del sistema. La capacità del serbatoio è dimensionata in base alle caratteristiche dell'ascensore e alla frequenza di utilizzo.
Valvole di Controllo: Regolano il flusso dell'olio, controllando la velocità di salita e discesa della cabina.

Manutenzione della Centralina Idraulica

La manutenzione si suddivide in interventi ordinari e straordinari.

Manutenzione Ordinaria

Controllo del Livello dell'Olio: Verificare periodicamente il livello dell'olio nel serbatoio e rabboccare se necessario, utilizzando l'olio specifico raccomandato dal produttore.
Controllo delle Perdite: Ispezionare la centralina e le tubazioni alla ricerca di eventuali perdite d'olio. Le perdite devono essere riparate tempestivamente per evitare danni ambientali e malfunzionamenti.
Pulizia dei Filtri: Pulire o sostituire i filtri dell'olio secondo le indicazioni del produttore. Filtri sporchi possono ridurre l'efficienza del sistema e danneggiare la pompa.
Verifica della Pressione: Controllare la pressione dell'olio tramite il manometro e verificare che rientri nei valori nominali.
Controllo delle Valvole: Verificare il corretto funzionamento delle valvole di controllo e di sicurezza.
Lubrificazione: Lubrificare le parti mobili della centralina, come i cuscinetti del motore, secondo le indicazioni del produttore.
Controllo del Rumore: Prestare attenzione a rumori anomali provenienti dalla centralina, che potrebbero indicare problemi meccanici o idraulici.

Manutenzione Straordinaria

Sostituzione dell'Olio: Sostituire l'olio idraulico secondo le indicazioni del produttore. L'olio, con il tempo, perde le sue proprietà lubrificanti e può contaminarsi.
Riparazione o Sostituzione della Pompa: In caso di guasto, la pompa idraulica deve essere riparata o sostituita.
Riparazione o Sostituzione del Motore: In caso di guasto, il motore elettrico deve essere riparato o sostituito.
Riparazione o Sostituzione delle Valvole: In caso di malfunzionamento, le valvole di controllo o di sicurezza devono essere riparate o sostituite.
Sostituzione dei Tubi Flessibili: Sostituire i tubi flessibili che presentano segni di usura o danneggiamento.

Importanza della Manutenzione Professionale

La manutenzione della centralina idraulica deve essere eseguita da tecnici specializzati, in possesso delle competenze e delle attrezzature necessarie. Un tecnico qualificato è in grado di diagnosticare correttamente i problemi, eseguire le riparazioni in modo sicuro ed efficace e utilizzare ricambi originali o equivalenti. Affidarsi a professionisti garantisce la sicurezza degli utenti e la durata dell'impianto.

Costi della Centralina Idraulica e della sua Manutenzione

I costi relativi alla centralina idraulica di un ascensore possono variare notevolmente in base a diversi fattori, tra cui il tipo di ascensore, la marca e il modello della centralina, la sua potenza e le caratteristiche specifiche dell'impianto. È importante distinguere tra il costo di acquisto della centralina e i costi di manutenzione, che comprendono sia la manutenzione ordinaria che quella straordinaria.

Costo di Acquisto e Installazione

Il costo di una nuova centralina idraulica può variare da qualche migliaio di euro a diverse decine di migliaia di euro, a seconda delle sue caratteristiche. A questo costo va aggiunto quello dell'installazione, che comprende la manodopera del tecnico specializzato, i materiali di consumo e le eventuali modifiche all'impianto esistente. Richiedere diversi preventivi a ditte specializzate è fondamentale per ottenere il miglior rapporto qualità-prezzo.

Costi di Manutenzione Ordinaria

I costi di manutenzione ordinaria dipendono dalla frequenza degli interventi e dalla tipologia del contratto stipulato con la ditta di manutenzione. Un contratto base può includere solo le visite periodiche di controllo e la lubrificazione, mentre un contratto più completo può prevedere anche la sostituzione dei filtri, il rabbocco dell'olio e la riparazione di piccoli guasti. Il costo annuale della manutenzione ordinaria può variare da poche centinaia di euro a diverse migliaia di euro, a seconda del tipo di contratto e delle caratteristiche dell'ascensore.

Costi di Manutenzione Straordinaria

I costi di manutenzione straordinaria sono imprevedibili e dipendono dalla gravità dei guasti e dalla necessità di sostituire componenti importanti come la pompa, il motore o le valvole. Questi interventi possono comportare spese significative, che possono variare da poche migliaia di euro a diverse decine di migliaia di euro. È consigliabile prevedere un fondo di riserva per far fronte a queste spese impreviste.

Fattori che Influenzano i Costi

Età dell'Ascensore: Gli ascensori più datati tendono ad avere costi di manutenzione più elevati, a causa dell'usura dei componenti e della difficoltà di reperire ricambi originali.
Frequenza di Utilizzo: Gli ascensori utilizzati frequentemente, come quelli in condomini o edifici pubblici, richiedono una manutenzione più accurata e frequente.
Marca e Modello: Alcune marche e modelli di ascensori sono più affidabili e richiedono meno manutenzione rispetto ad altri.
Qualità dei Ricambi: L'utilizzo di ricambi originali o equivalenti di alta qualità può aumentare i costi iniziali, ma garantisce una maggiore durata e affidabilità dell'impianto.
Competenza del Tecnico: Affidarsi a tecnici qualificati e con esperienza può ridurre i costi a lungo termine, evitando riparazioni errate e danni ulteriori.

Accumulatori Idraulici: Componenti Accessori Fondamentali

Premettiamo che l’aggettivo “accessori” serve più per distinguerli che per classificarli, visto che la loro funzione è determinante per valorizzare al meglio i pregi della trasmissione di potenza oleodinamica. Per facilitare l’analisi dividiamo i componenti accessori in due gruppi: quelli dedicati alla regolazione del regime di flusso e quelli dedicati al collegamento delle varie parti del circuito. In questo articolo inizieremo col trattare i componenti accessori “di regolazione”, ad eccezione dei filtri che, avendo un’importanza fondamentale ed una diversificazione particolarmente complessa saranno trattati in forma specifica. Si trovano installati su tutti i circuiti, oleodinamici ma non solo, in cui operano fluidi incomprimibili soggetti a variazioni di pressione. Nel caso dei circuiti oleodinamici tali variazioni derivano sostanzialmente dalle normali modalità di impiego dei sistemi, in quanto i tipi di pompe volumetriche normalmente impiegati erogano un flusso assimilabile al continuo ( pompe a ingranaggi, palette, pistoncini ).

In altri circuiti industriali gestiti con pompe volumetriche di altra tipologia è invece il tipo di pompa stesso a produrre pulsazioni ( pompe a membrana, a pistoni, a disco cavo, peristaltiche etc.). Rimanendo nell’oleodinamica, sempre a titolo esemplificativo e non esaustivo, brusche variazioni di pressione possono essere normalmente indotte dall’azionamento di valvole, da variazioni di carico, dall’arrivo a fine corsa degli attuatori e, non trascurabile, da sovrasollecitazioni dovute al comportamento degli operatori, errori compresi. Essendo l’olio incomprimibile, repentini incrementi di pressione determinano quello che in idraulica prende il nome di “colpo di ariete”. L’energia in eccesso impatta su tutto il circuito, causando danni o usura precoce. Esiste anche il problema opposto, quello di bruschi cali di pressione, quando ad esempio la richiesta di portata degli attuatori supera la portata della pompa e la mancanza di continuità di pressione crea problemi nell’esecuzione della funzione richiesta (es. allentamento di un bloccaggio, movimenti discontinui, perdita di ciclo etc.).

Per inciso, quanto sopra descritto costituisce anche un segnale per il manutentore. L’intensità del segnale può spaziare tra quella del “sintomo premonitore” , percepibile strumentalmente in sede di Predittiva a quella del malfunzionamento conclamato con effetti sul funzionamento ( con richiesta di intervento). Funzione fondamentale degli accumulatori è mantenere il più possibile regolare nel tempo l’andamento dei valori di pressione e di portata dell’olio che circola nel sistema oleodinamico, rendendone “fluide” e senza picchi le variazioni. Spesso infatti sono detti anche “smorzatori”. Fisicamente questo compito viene svolto da un fluido comprimibile, tenuto separato dall’olio e in grado di comprimersi od espandersi in funzione e sincronia con le fluttuazioni di pressione dell’olio stesso.

Abbiamo scritto “funzione fondamentale” in quanto gli accumulatori possono essere impiegati in sostituzione o integrazione delle pompe, anche se ciò è possibile per intervalli di tempo molto brevi. Tipicamente, “punte” di fabbisogno di energia oppure il caso di dispositivi di emergenza che debbano comunque intervenire in caso di blocco dei componenti operatori veri e propri (es. Valvole di intercettazione ad azionamento oleodinamico) oppure l’impiego di accumulatori a scarica comandata preposti a fornire un surplus di energia in fase di avviamento e messa a regime di impianti complessi. In questo caso si realizzano vere e proprie batterie di accumulatori di grandi dimensioni, molto simili alle “rampe” di bombole per lo stoccaggio dei gas tecnici. Il funzionamento degli accumulatori destinati agli impieghi “normali”, come vedremo, è di tipo automatico; numero e dimensioni ( es. per una centralina oleodinamica di una macchina utensile) sono decisamente contenuti.

Sempre per completezza è anche necessario puntualizzare che esistono accumulatori in cui il fluido incomprimibile (olio o altro) è a diretto contatto col gas compresso. Sono i più diffusi sugli impianti oleodinamici. Il punto di installazione ottimale è il più possibile vicino agli attuatori che generano le perturbazioni da controllare. Tra l’accumulatore e il punto del circuito in cui questo è installato ( molto frequentemente sulle centraline) è interposto il blocco di sicurezza.

I due tipi di accumulatori sono abbastanza simili, somigliando a una piccola bombola ed essendo accomunati dal fatto che olio e gas compresso sono separati da un elemento in elastomero, ma hanno caratteristiche diverse. Quello a membrana infatti è costituito da due metà, saldate di testa dopo il fissaggio della membrana oppure filettate. Anche per sacca e membrana la varietà di elastomeri disponibili è molto ampia, in quanto le condizioni di esercizio sono tra le più diverse. Pensiamo ad una macchina di movimento terra che opera in climi rigidi, dove le basse temperature possono produrre indurimento degli elementi deformabili. In questo caso si raccomandano compositi a base di epicloroidrina (ECO), mentre applicazioni più “tranquille” la famiglia delle membrane in gomma nitrile (NBR) copre una vasta gamma di fabbisogni. L’ accumulatore a membrana saldato, in caso di rottura della medesima non è riparabile, mentre quello filettato lo è.

I costruttori di accumulatori forniscono appositi kits di pre-carica (manometro e connessioni varie) che devono essere consegnati alla Manutenzione in fase di Commissioning, assieme ai dati di taratura previsti. Il kit è tipicamente fornito in apposita valigetta. In questo caso la variazione controllata di volume è affidata allo scorrimento di un pistone flottante, che funge anche da elemento di separazione tra l’olio e l’azoto. Il principio di funzionamento non cambia. La testa del pistone lato olio ( piana o opportunamente sagomata) funge anche da otturatore.

Gli accumulatori a pistone sono utilizzati per impieghi mediamente più gravosi degli altri e richiedono una lavorazione accurata della camicia di scorrimento; pertanto si usano di norma acciaio al Carbonio, acciaio Inox e alluminio. Limitatamente alla famiglia degli accumulatori a pistone, lo sforzo antagonista che permette di mantenere l’olio in pressione, anziché da un gas può anche essere esercitato da dispositivi meccanici, quali molle a caratteristica idonea, dispositivi meccanici proporzionali o anche da un carico costante. In questo ultimo caso l’assorbimento delle variazioni di portata avviene senza variazioni di pressione.

Volendo abbinare il controllo di posizione alla funzione principale di accumulatore, la tendenza dominante è quella di dotare di appositi sistemi ( senza contatto diretto) il pistone flottante classico con contrasto a gas in pressione. Affidabilità, precisione, compattezza e facilità di regolazione ne traggono indiscutibili vantaggi. Questo grazie a sensori - trasduttori magnetici, capacitivi etc. che dialogano con centraline esterne. Modalità e frequenza di intervento dell’accumulatore risultano monitorabili in continuo, consentendo un controllo in tempo reale della funzionalità dell’accumulatore da parte della Manutenzione e di eventuali scostamenti dal range prefissato. La possibilità di connessione a sistemi di telecontrollo completa il quadro delle potenzialità di diagnostica precoce e remota.

Impiego in Piattaforme Elevatrici

A funzionamento oleodinamico, sfrutta lo stesso sistema della piattaforma elevatrice: la micro centralina idraulica, che aziona il pistone, è inglobata nel corpo macchina centrale. In posizione di riposo, con piattaforma chiusa, riduce l’ingombro al minimo lasciando il passaggio libero e fruibile per altri usi.

Le installazioni vengono effettuate tranquillamente in casa e fuori casa, all’esterno e all’interno di spazi comuni di condominio e di edifici pubblici purché si osservino le normative riguardanti il superamento delle barriere architettoniche.

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