FAN-tastico: Riduzione dei costi di energia come per magia

Di Tom Godbey, Specialista in applicazioni Donaldson Torit e Dan Johnson, Ingegnere di applicazioni Donaldson Torit 

L'industria consuma il 27% dell'energia elettrica al dettaglio prodotta negli Stati Uniti e i ventilatori e le pompe rappresentano il 40% di questo 27% (con i ventilatori che costituiscono la maggioranza del 40%).^{(Rif. 1, 2)} Eppure, quando è stata l'ultima volta che la tua azienda ha condotto un audit per verificare la quantità di aria spostata giornalmente e la potenza impiegata per compiere tale spostamento? La maggior parte degli impianti sposta più libbre di aria che di prodotto realizzato, e tale spostamento richiede molta energia. Dato che l'energia è denaro, potendo risparmiare energia utilizzata per spostare l'aria, siamo in grado di risparmiare denaro e abbassare i costi del prodotto realizzato.

L'aria ha un peso e, per tale motivo, dobbiamo adottare una buona pratica ingegneristica quando si tratta di sistemi di scarico.  L'aria standard è definita come un gas contenente:

• il 78,1% di azoto,
• il 21% di ossigeno,
• lo 0,9% di argon e
• nessuna umidità, sul livello del mare, e a una temperatura di 70 °F.

In condizioni standard, l'aria pesa 0,075 libbre per piede cubico.  Un tipico sistema di scarico della polvere con un condotto di ingresso di 30 pollici di diametro su una ventola gestisce circa 17.000 piedi cubici di aria al minuto (CFM). Oppure, in termini di peso, il ventilatore gestisce oltre 335.000 tonnellate di aria ogni anno restando in funzione 24 ore al giorno. Molti stabilimenti possiedono diversi sistemi come questo. 

Quanti soldi spendiamo per spostare l'aria all'interno di un impianto?  L'energia è denaro, quindi implementare modifiche, che permettono di risparmiare energia, equivale a depositare del denaro in banca.  Il presente documento sarà incentrato sul costo che comporta spostare l'aria attraverso il sistema, fondamentalmente: il costo per il funzionamento della ventola, piuttosto che il costo per riscaldare, raffreddare o umidificare l'aria nello spazio di lavoro.

La potenza necessaria sull'albero del ventilatore viene comunemente definita potenza al freno [Bhp] del ventilatore. Il Bhp può essere calcolato applicando la seguente formula:^{(Rif. 3)} 

bhp = (Q x ∆P / 6.356 x N_f) x df 

Dove           

bhb     potenza dell'albero del ventilatore
Q         flusso d'aria in piedi cubici al minuto (cfm) 
∆P       caduta/aumento di pressione sulla ventola in pollici in colonna d'acqua ("wg) 
6.356   costante  
N_f        efficienza della ventola espressa in decimali 
df        fattore di densità definito come densità effettiva/densità dell'aria standard

Ai fini del presente documento, si suppone che l'aria sia in condizioni standard, quindi df = 1.

L'efficienza tipica delle ventole va dal 60 al 68% per i ventilatori a pale radiali e dal 70 all'80% per i modelli con ventole inclinate all'indietro. Il tipo di ventilatore utilizzato in un sistema di ventilazione industriale dovrebbe essere dettato dai suoi requisiti di utilizzo e di prestazione. I modelli di ventole a pale radiali vengono generalmente utilizzati in flussi di aria sporca, mentre i modelli di ventole inclinati all'indietro vengono utilizzati in flussi di aria relativamente puliti, come sul lato pulito di un collettore di polveri. Sfortunatamente, molte ventole poco recenti presentano un design inefficiente a pale radiali. Possono vantare solide caratteristiche prestazionali, ma sono state installate con poca o nessuna considerazione per il consumo di energia, poiché questa era economica al momento dell'acquisto.

I costi dell'energia si basano sui kilowatt (kW) e non sui Bhp; pertanto, i Bhp devono essere convertiti in kW.  Per convertire Bhp in kW, è sufficiente moltiplicare Bhp per 0,746.  Ma per ottenere l'energia totale nel motore, questa energia dell'albero deve essere divisa per il rendimento del motore, N_m.

L'efficienza del motore dipende dal modello del motore, ma solitamente è circa del 90% [0,9].  Spesso ci sono ulteriori perdite elettriche negli avviatori e perdite di trasmissione nelle linee tra il contatore elettrico e il motore. Queste perdite sono piccole e, per quanto riguarda il risparmio relativo, sono abbastanza insignificanti da poter essere quantificate in un'efficienza del motore del 90%. Ora, moltiplichiamo i kW regolati per le ore di funzionamento e il costo dell'elettricità per kW ora.

Costo annuale = (Q x ∆P x 0,746 x H x 52 x C)/(6.356 x Nf x Nm)

Dove

52         settimane di funzionamento all'anno
H          ore di funzionamento settimanali
C          costo per kW ora

I 6.356 e 0,746 possono essere certamente combinati in un'unica costante, ma la stringa logica verrebbe così interrotta. Questo risponde alla seguente domanda: Da cosa è costituito il costo dell'energia dell'aria?

Su quali parti della formula dei costi energetici possiamo avere il controllo?

Di tutti gli elementi di questa formula, gli unici due che possono essere influenzati dai progettisti e dagli operatori dei sistemi di ventilazione industriale sono il flusso d'aria e la caduta di pressione.

Come si possono controllare queste variabili?

Se l'obiettivo è ridurre al minimo l'energia, il flusso d'aria totale nel sistema dovrebbe essere quindi ridotto al minimo e il progetto dovrebbe ridurre nella misura massima possibile la caduta di pressione (o la resistenza al flusso) il più a lungo possibile.

Esempi di come attuare questi controlli e risparmiare energia

Buone pratiche di progettazione

Un modo per ridurre al minimo il volume d'aria e ridurre le perdite di pressione in un sistema di filtrazione è adottare le buone pratiche di progettazione sin dall'inizio.  La progettazione è un argomento troppo ampio ed esteso per essere trattato in modo esaustivo in questo documento, ma ci sono molte fonti valide sulle pratiche di progettazione, tra cui Industrial Ventilation Conferences (http//www.michiganivc.org) e altre. Queste conferenze offrono una formazione su come progettare i sistemi di scarico che funzionano con la minima quantità di volume d'aria totale, con una minima perdita/resistenza statica del sistema e prestazioni ottimali della ventola.

Molti impianti hanno installazioni simili a quella rappresentata nella Figura 1.

Sistemi centrali

I sistemi tradizionali sistemi di controllo della polvere sono costituiti da cappe, canalizzazioni, un collettore di polveri con tramoggia, un dispositivo di smaltimento della polvere e una ventola.

Leggi relative alle ventole e al sistema

L'impianto subisce nel tempo sempre maggior pressione per aumentare la capacità di flusso in tonnellate, aumentare la velocità delle cinghie, aggiornare le trasmissioni dell'elevatore a tazze, ecc. Il sistema di scarico finisce per non essere più adeguato in quanto i flussi d'aria non sono mai stati aumentati per adattarsi all'aumento della produzione. Qual è la risposta? La risposta classica è quella di accelerare la ventola e questo certamente porta a un miglioramento del flusso, ma comporta gravi conseguenze, una penalizzazione significativa. Le leggi della scienza fisica regolano quanto segue. Tali leggi sono definite leggi relative alle ventole e al sistema e sono illustrate in queste equazioni: ^{(Rif. 3)}

cfm _(nuovo)  = cfm _(vecchio) x [rpm _(nuovo) / rpm _(vecchio) ]

La variazione di flusso è direttamente proporzionale alla variazione di velocità.  Se si desidera aumentare il flusso del 20%, la velocità della ventola deve essere aumentata del 20%.

SP _(nuovo) = SP _(vecchio) x [rpm _(nuovo) / rpm _(vecchio) ]²

Un aumento del 20% della velocità della ventola comporta un aumento del 40% della pressione statica (SP).  Questo perché un aumento del 20% del flusso d'aria attraverso un sistema di condotti fissi provoca un aumento del 40% della resistenza del sistema.

HP _(nuovo) = HP _(vecchio) x [rpm _(nuovo) / rpm _(vecchio) ]³

Il fabbisogno di energia, e quindi il fabbisogno energetico, è una funzione cubica della variazione della velocità della ventola tale che l'aumento del 20% del flusso (e quindi della velocità) porta a un aumento del fabbisogno energetico di circa il 73%, ovvero una spesa importante per solo un 20% in più di flusso.

A parte rimuovere l'intero sistema e sostituirlo sostenendo costi importanti, cosa deve fare un ingegnere impiantista? 

Si consiglia di prendere uno o più punti di raccolta dal sistema di condotti centrale e di posizionarli insieme a singoli collettori di polveri dedicati. L'aria si ridistribuirà attraverso i punti di raccolta rimanenti, aumentando il flusso nelle restanti cappe. Questo nuovo collettore dedicato sarà una versione più piccola del collettore centrale autonomo con una ventola più piccola e un dispositivo di scarico della polvere. Se l'applicazione lo consente, il collettore dedicato può essere abbastanza piccolo da essere integrato nel corpo della cappa come mostrato nelle Figure 3 e 4, eliminando il condotto e riducendo ulteriormente le perdite statiche.

Questi piccoli collettori di polveri dedicati o integrati sono affidabili quanto le più grandi maniche centrali e richiedono molta meno energia. Nella Figura 3, un collettore dedicato situato vicino alla fonte di polvere richiederebbe solo circa il 20% in più di energia rispetto al 74% richiesto per un collettore con una maggiore velocità della ventola.  La versione integrale di un collettore dedicato presenta l'ulteriore vantaggio di non richiedere alcun condotto, nessun dispositivo di scarico della polvere e persino costi energetici inferiori poiché tutte le perdite del condotto sono eliminate.

Per massimizzare l'impatto, cercare opportunità per individuare unità dedicate:

• Nei punti di generazione della polvere più lontani dal collettore di polveri centrale, o
• Nei punti di generazione della polvere in cui l'attrezzatura di scarico non è sempre in funzione. Quindi, il collettore dedicato può essere spento quando l'apparecchiatura di produzione scaricata non è in uso e produce polvere. (Niente consente di risparmiare energia come un pulsante OFF correttamente premuto).
  

Performance setti filtranti

Ricordiamo che il risparmio energetico deriva dalla riduzione al minimo del flusso d'aria e dalla riduzione della caduta di pressione, pur soddisfacendo i requisiti dell'applicazione. Un modo per ridurre la caduta di pressione è aggiornare i setti filtranti nei collettori di polveri tipo tessuto e cartuccia per setti a prestazioni elevate rinnovate. I setti a prestazioni elevate rientrano in quattro categorie generali.

1. Setti filtranti con trattamenti superficiali,
2. Setti a maniche pieghettate,
3. Setti a tecnologia avanzata e
4. Innovativa tecnologia di configurazione dei setti filtranti.

Setti filtranti con trattamenti superficiali

I trattamenti superficiali possono migliorare le prestazioni in molti modi: maggiore efficienza, riduzione della caduta di pressione del filtro, maggiore resistenza all'umidità e ai prodotti chimici, migliore rilascio dello strato di polveri e riduzione del ponte, per citarne alcuni.

Esistono molti trattamenti superficiali, alcuni meccanici, altri costituiscono modifiche chimiche o una combinazione di entrambe le cose. L'obiettivo principale dei trattamenti superficiali è quello di trattenere e rilasciare la maggior parte del particolato sulla e dalla superficie dei setti.  In questo modo il filtro rimarrà pulito più a lungo, con conseguente caduta di pressione inferiore. Questi trattamenti possono anche essere utilizzati per aumentare la resistenza all'umidità e ai prodotti chimici e ridurre i ponti.  Alcune delle più comuni superfici filtranti includono:

• Le maniche filtranti standard semplici hanno una finitura in feltro semplice con una morbidezza naturale attribuita alle fibre aperte. Queste fibre aiutano a catturare il particolato fine e trattengono lo strato di polvere. Un problema particolare per polveri come proteine, amido e calce idrata è che questi tipi di polvere si agglomerano facilmente e formano una polvere dura in presenza di elevata umidità.
• Finitura singed viene fornita fondendo le fibre superficiali con una fiamma di gas per ridurre la tendenza delle particelle di polvere ad aderire alla superficie.  Una finitura singed di solito fornisce un migliore rilascio dello strato di polvere e quindi una caduta di pressione inferiore.
• Finitura satinata, nota anche come finitura a guscio d'uovo, è la fusione e la spalmatura di uno strato microscopico delle fibre dei setti per formare una superficie liscia per un migliore rilascio dello strato di polvere. Ciò fornisce un miglioramento del rilascio dello strato di polvere e comporta una caduta di pressione operativa inferiore per alcune polveri molto tenaci.
• I trattamenti al silicone favoriscono l'accumulo iniziale dello strato di polvere e riducono l'assorbimento di umidità nella fibra, consentendo un migliore rilascio di polvere sensibile all'umidità e una minore caduta di pressione operativa.
• Finitura chimica oleofobica, idrofobica e universale sono tutti i termini che descrivono il feltro che è stato immerso in un bagno di fluorocarburo, pressato e quindi termofissato nel feltro.  Il fluorocarburo riduce l'assorbimento di umidità e acidi nelle fibre e fornisce una superficie liscia per il rilascio dello strato di polvere. Può aumentare la resistenza delle fibre all'idrolisi da umidità e calore e aumenta la resistenza alla decomposizione dell'acido.
• PTFE espanso, sotto forma di membrana, può essere termosaldato sulla superficie di feltri agugliati convenzionali o tessuti.  Questa membrana offre alte efficienze, rilascio superiore dello strato di polvere e flusso d'aria migliorato con un costo.

Altri trattamenti superficiali come la schiuma acrilica sono disponibili e sono stati sviluppati per soddisfare requisiti unici di settori e applicazioni specifici.

Maniche pieghettate: L'esigenza di mettere sempre più setti nelle maniche per fornire un maggiore flusso d'aria, unita all'intento di migliorare le prestazioni di efficienza dei collettori a tubo tondo tradizionali esistenti, ha generato l'ideazione dei filtri a maniche pieghettate. Anche l'inserimento di filtri a maniche pieghettate in un collettore di polveri esistente può ridurre la caduta di pressione apportando quindi un risparmio energetico. Il filtro a maniche pieghettate può essere di forma ovale o rotonda come un sacchetto convenzionale dal diametro di 6 o 6,25 pollici, tranne per il fatto che i setti sono pieghettati per fornire una superficie di filtrazione totale maggiore per piede lineare della lunghezza del filtro.

I filtri a maniche pieghettati possono spesso raddoppiare o addirittura triplicare la superficie totale del filtro di un collettore di polveri. Ciò non significa che la capacità del flusso d'aria del collettore possa essere triplicata. Le maniche pieghettate normalmente funzionano a velocità di filtrazione molto più basse rispetto alle maniche in tessuto che sostituiscono. Quanto sarà più bassa la velocità di filtrazione dipende dalle caratteristiche della polvere e dal design dell'alloggiamento del collettore.  Ammodernare collettori a maniche esistenti con maniche pieghettate offre un modo potenzialmente economico per ridurre la caduta di pressione nel collettore, in quanto una maggiore area del filtro comporta una ridotta resistenza del flusso d'aria.  I filtri a maniche pieghettate sono disponibili in un'ampia gamma di setti.  Sono comuni i setti spunbond, con un trattamento superficiale di nano-fibre ad alta efficienza. La tecnologia delle nano-fibre mantiene la polvere sulla superficie dei setti pieghettati dove viene facilmente espulsa durante il ciclo di pulizia del collettore. I risultati sono una caduta di pressione inferiore e emissioni più basse rispetto ai setti spunbond tradizionali non rivestiti. Questi setti sono attualmente disponibili per maniche pieghettate ovali o rotonde e filtri a cartuccia tradizionali.

Setti tecnologici avanzati: Questi includono setti in nano-fibra graduati in denari, compositi, idroaggrovigliati ed elettrofilatura. La maggior parte di questa tecnologia di setti non esisteva 10 anni fa e spesso venivano introdotti molto tempo dopo l'acquisto e l'installazione dei collettori di polveri esistenti, l'installazione e la definizione di specifiche per i setti filtranti. L'aggiornamento dei collettori mediante l'installazione di setti ad alte prestazioni a un cambio di filtro programmato può ridurre significativamente la caduta di pressione operativa, aumentare l'efficienza e la vita utile del filtro.

• I setti graduati in denari sono costruiti con uno strato di fibre di diametro maggiore sul lato dell'aria pulita e uno strato di fibre più sottili sul lato dell'aria sporca.  Ciò migliora la filtrazione superficiale consentendo una caduta di pressione inferiore e una migliore pulizia a impulsi rispetto a un feltro di tutte le fibre fini.

• I setti compositi sono costruiti con due diversi tipi di fibra per sfruttare le caratteristiche intrinseche di ciascuna. Uno dei compositi più comuni è un sottile strato di fibre P84® sulla superficie di un feltro meno costoso come il poliestere. P84® ha un'eccellente efficienza, rilascio dello strato di polvere e caratteristiche di resistenza al calore più elevate (inteso come perdita di pressione inferiore) ma è costoso.  Il poliestere è una fibra economica, ma robusta. Un tessuto interamente in P84® potrebbe risultare proibitivo in termini di costi se acquistato solo per una ridotta perdita di pressione, ma combinandolo con una base di poliestere può fornire una risposta economica per alcuni fastidiosi problemi di perdita di pressione e problemi di calore.

• I setti in feltro idroaggrovigliato utilizzano getti d'acqua ad alta pressione controllati dal computer anziché aghi nel processo di fabbricazione. I processi di produzione tipici per i setti filtranti incorporano un processo di agugliatura che tira, intreccia e aggroviglia le fibre per formare un feltro spesso. Lo svantaggio di questo processo di agugliatura meccanica è l'irregolarità della spaziatura e delle dimensioni dei pori della fibra. Questa irregolarità influisce sull'efficienza di filtrazione e sulla perdita di pressione consentendo alla polvere di migrare nella struttura dei pori e consentendo alle particelle di polvere di diventare un carico di profondità (o alloggiate entro la profondità del feltro) bloccando il flusso d'aria e causando una perdita di pressione in eccesso nei filtri. Il feltro idroaggrovigliato è molto più uniforme nelle dimensioni dei pori, con conseguente riduzione dei pori. Ciò significa una riduzione del carico di profondità e una diminuzione della caduta di pressione.

• L'elettrofilatura è il processo utilizzato per produrre setti in nano-fibra, che è uno strato molto fine, continuo e resistente da 0,2-0,3 micron di spessore. I setti in nano-fibra formano un nastro permanente sulla superficie dei setti, intrappolando la polvere sulla superficie degli stessi, rendendoli in tal modo più efficienti nel filtrare particelle submicroniche, fornendo una maggiore vita utile del filtro aumentando l'efficienza della pulizia a impulsi e garantendo una caduta di pressione inferiore per un periodo operativo prolungato.

Il processo di elettrofilatura crea un materiale filtrante con una proporzione più elevata di fibre fini e dimensioni dei pori più piccole e regolari. Questa regolarità e uniformità creano setti filtranti che caricano in modo più efficace la polvere superficiale, consentendo una pulizia a impulsi più efficiente e una minore caduta di pressione.  Le dimensioni dei pori più piccoli inoltre:

• Ritardano il caricamento in profondità per promuovere una pulizia del filtro più efficiente e

• Riducono le perdite di carico, consentendo flussi d'aria più elevati, maggiore vita utile del filtro e minori emissioni.

Tecnologia di configurazione dei setti innovativa

La più recente tecnologia di progettazione del filtro combina i vantaggi della tecnologia delle nano-fibre con la prima configurazione dei setti nel suo genere. Utilizza canali scanalati rispetto ai tradizionali setti filtranti a cartuccia pieghettati o filtri a maniche. Questo design migliora notevolmente l'efficienza di pulizia del filtro e una migliore pulizia a impulsi riduce la caduta di pressione operativa aumentando così il risparmio energetico.

Come risparmiare con i setti ad alte prestazioni

La semplice dotazione di setti filtranti ad alte prestazioni per il collettore di polveri non comporterà un risparmio energetico nell'immediato. Perché? Poiché la caduta di pressione inferiore fornita dal supporto provoca una pressione inferiore all'ingresso della ventola e, a meno che non si regoli la prestazione della ventola, questa sposta solo più aria e utilizza più potenza (non meno). Per realizzare il potenziale di risparmio energetico nei setti ad alte prestazioni, la velocità della ventola deve essere ridotta in modo tale da mantenere il flusso d'aria al flusso progettato originariamente.

La Figura 7 è una curva delle prestazioni della ventola che mostra la curva della pressione statica (SP) e la curva della potenza al freno (bhp). Su queste curve di prestazione è imposta una curva di sistema, che rappresenta la resistenza di tutti i componenti del sistema di raccolta (cappe, canalizzazioni, collettore, ecc.) meno l'eventuale aumento della caduta di pressione nei setti filtranti.

Se il flusso d'aria di progetto è Q1 con un ∆P1 di progetto e sono installate maniche filtranti ad alte prestazioni che funzionano con una caduta di pressione ridotta ∆P2, la pressione statica all'ingresso della ventola viene ridotta a SP1, con conseguente aumento del flusso Q2 e aumento in potenza bhp2 nella Figura 8. È necessaria una modifica meccanica nel sistema di ventilazione per riportare il flusso a quello di progetto Q1.

Un modo per ridurre il flusso d'aria al valore Q2 originale è semplicemente quello di chiudere un regolatore per sostituire la resistenza statica come illustrato nella Figura 9. Ciò riduce il flusso d'aria al livello originale, ma riporta anche la bhp al livello di partenza.   Di fatto, il regolatore sta creando una nuova curva di sistema come mostrato nella Figura 10. Così non si raggiunge l'obiettivo di ridurre l'energia.

Per realizzare i potenziali risparmi energetici, è necessario ridurre il requisito bhp e ciò richiede una modifica della velocità della ventola di rotazione. I due modi per modificare la velocità della ventola sono gli azionamenti del motore a velocità variabile e semplici cambi di cinghia e puleggia. 

Se il sistema non è stato misurato, una curva della ventola non è disponibile o il flusso del sistema è variabile, la soluzione più efficace è probabilmente un'unità a frequenza variabile (VFD).  Un VFD può fornire un numero infinito di curve SP della ventola e curve bhp corrispondenti, come mostrato nella Figura 11.  Digitando semplicemente la velocità che offre il flusso desiderato, è possibile sfruttare i benefici delle variazioni della potenza al freno.

Ricordando la terza legge sulle ventole: Per un sistema fisso, la bhp diminuisce del cubo della variazione di velocità.

• Una riduzione della velocità del 5% si traduce in un risparmio energetico del 14% 0,953 = 0,86
• Una riduzione della velocità del 10% si traduce in un risparmio energetico del 27% 0,903 = 0,73
• Una riduzione della velocità del 12% si traduce in un risparmio energetico del 32% 0,883 = 0,68

Il rovescio della medaglia è che i VFD prevedono un maggior costo rispetto a quello che comporta un semplice cambio di cinghia e puleggia. Per un sistema da 40 CV, un VFD indipendente può costare tra i 5.000 e 5.500 dollari e richiedere per l'installazione due elettricisti per una mezza giornata, un importo che può comunque tradursi in molte situazioni in un ritorno soddisfacente. 

Per un sistema fisso senza requisiti di variazione del flusso d'aria, è sufficiente una semplice sostituzione della cinghia e della puleggia sull'azionamento della ventola. La variazione di velocità riporta il flusso al valore Q1 originale e riduce la potenza richiesta da bhp₁ a bhp₂come mostrato nella Figura 12. La variazione di velocità fissa fornisce il recupero energetico del 100% ed è economica. Per il sistema nell'esempio con un motore da 40hp, il costo è di circa 300 dollari e l'installazione richiede due manutentori per circa mezza giornata.

Case history

Una grande struttura per la lavorazione e la semina del grano nel Sud degli Stati Uniti aveva 35 collettori a maniche con filtri in tessuto. Sotto pressione per ridurre i costi energetici, e dopo molte ricerche sui setti filtranti ad alte prestazioni, è stata presa la decisione di adattare un collettore con setti filtranti idroaggrovigliati. L'intento era che i nuovi setti potessero ridurre la perdita di pressione nel collettore di 2" di colonna d'acqua, e il conseguente risparmio energetico con tutti i 35 collettori dotati di questi setti sarebbe stato significativo.

La Figura 13 illustra i dati per l'analisi. Il flusso d'aria è stato fissato a 12.900 cfm.  La caduta di pressione del feltro agugliato di 5" di colonna d'acqua e le maniche filtranti composte da fibre idroaggrovigliate si sono stabilizzate a 3" di colonna d'acqua. La ventola era un modello a pale radiali con un'efficienza del 63%. È stata utilizzata un'efficienza di trasmissione elettrica/motore del 90%.  La struttura funziona 24 ore al giorno, 7 giorni alla settimana, 51 settimane l'anno. Il loro costo dell'elettricità era di 0,09 kW ora.

Oltre a stabilizzarsi su una caduta di pressione più bassa, gli elementi filtranti idroaggrovigliati avevano anche una vita utile raddoppiata del filtro. In base ai calcoli complessivi eseguiti dal responsabile dell'impianto (risparmi in termini di manodopera con meno sostituzioni di filtri, costo incrementale della sostituzione del convertitore e aumento dei costi delle maniche filtranti), il risparmio di tempo è stato di 3,8 mesi. 

Semplicemente acquistando e installando i filtri a maniche idroaggrovigliati e sostituendo la puleggia per una velocità inferiore, è stato appurato che l'impianto potrebbe potenzialmente risparmiare oltre 77.000 dollari l'anno se tutti e 35 i collettori di polveri fossero ammodernati.

Riepilogo

L'aria ha un peso e si impiega molta energia per spostare l'aria all'interno dei sistemi di ventilazione industriale. Al fine di ridurre al minimo i costi energetici e quindi ridurre i costi del prodotto, è necessario esercitare una buona pratica ingegneristica nella progettazione di nuovi sistemi e devono essere considerati sistemi alternativi. Per i sistemi esistenti, esaminare prodotti alternativi come maniche con finiture del filtro migliorate, setti ad alte prestazioni e/o configurazione innovativa dei setti filtranti con l'obiettivo di ridurre la perdita di pressione nel sistema. Tutte queste possibili soluzioni possono rappresentare un costo iniziale più elevato, ma se si considera il risparmio energetico, chiunque può procurare un risparmio complessivo a lungo termine.