La manutenzione quale strumento per l eccellenza delle prestazioni industriali nel gruppo COPROB

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1 La manutenzione quale strumento per l eccellenza delle prestazioni industriali nel gruppo COPROB Energy Efficiency FESTO Assago (MI), G. Lamenza R. Veri L. Caniato

2 Il Gruppo Co.Pro.B. in Cifre * * * * * * * * * * tonnellate di quota di produzione zucchero, pari al 56% della quota italiana produttori agricoli conferenti bietole, di cui soci ettari coltivati a bietole tonnellate di bietole conferite 2 stabilimenti produttivi: Minerbio (BO) e Pontelongo (PD) 3 impianti a biogas (1 MWh) alimentati da polpe surpressate 3 ex zuccherifici in riconversione: Finale Emilia (MO), Ostellato (FE) e Porto Viro (RO) 5 piattaforme logistiche per lo zucchero oltre 320 dipendenti fissi e 300 avventizi 342 milioni di euro il fatturato consolidato e 148 milioni di euro il patrimonio netto (stime 2012)

3 Il Comprensorio Bieticolo 2012 Totale Gruppo Aziende n Soci Conferenti 2012 n Sup. Totale a Bb ha Pontelongo Area Nord Po Aziende n Soci Conferenti 2012 n Sup. Totale a Bb ha Dimensione Media Az. Ha 46 Sup. Media a Bb ha 6,9 Minerbio Area Sud Po Aziende n Soci Conferenti 2012 n Sup. Totale a Bb ha Dimensione Media Az. Ha 60 Sup. Media a Bb ha 8,7

4 L Assetto Industriale Pontelongo (PD) Stabilimento di produzione Porto Viro (RO) Progetto di riconversione: Impianto a biomasse da 13 Mwh Finale Emilia (MO) Progetto di riconversione: Impianto a biomasse da 13 Mwh Minerbio (BO) Stabilimento di produzione Ostellato (FE) Progetto di riconversione: 4 impianti biogas

5 Investimenti 2007/ MILIONI gli investimenti effettuati dal 2007 al MILIONI a Pontelongo 70 MILIONI a Minerbio 20 MILIONI 3 Biogas

6 Energia elettrica da biomasse Energia

7 Energia Elettrica da Fonti Rinnovabili REALIZZATI: 3 impianti Biogas da 1 MW ciascuno utilizzo delle Polpe Surpressate in esercizio da fine 2012

8 Energia Elettrica da Fonti Rinnovabili PROGETTO PER : 2 Centrali da 12,5 MW ciascuno utilizzo sottoprodotti agricoli entro il 01/01/2015

9 Il Gruppo CoProB oggi 100% Co.Pro.B. 100% Pfeifer & Langen Agroenergia IZ Spa Italia Zuccheri 50,1% 49,9% Eco Spark 40% 60% Domus Energia Italia Zuccheri Commerciale

10 I principali clienti

11 Contesto attuale La riforma del mercato OCM del 2006 ha determinato profonde e radicali trasformazioni nel settore saccarifero e nel mercato dello zucchero La riforma appare come un primo, non definitivo traguardo verso la liberalizzazione degli scambi di zucchero Il Gruppo Co.Pro.B., ha avviato, da diverso tempo, delle azioni finalizzate al miglioramento competitivo

12 ZUCCHERIFICIO - COSTI VARIABILI DI PRODUZIONE (ESCLUSA FORNITURA BARBABIETOLE) 22% 10% 44% 24% Energia Trasporti Manodopera Stagionale Altro

13 LA MANUTENZIONE QUALE STRUMENTO PER L ECCELLENZA DELLE PRESTAZIONI INDUSTRIALI NEL GRUPPO COPROB 18 GIUGNO 2013

14 ZUCCHERIFICIO RISPARMI ENERGETICI CENTRALE TERMO-ELETTRICA 14 OBIETTIVI: Diminuire i fabbisogni di vapore Massimizzare la cogenerazione

15 ZUCCHERIFICIO RISPARMI ENERGETICI. Ottimizzazione del ciclo produttivo: controllo costante delle varie fasi di lavorazione diminuzione dei ricicli. Razionalizzazione degli impianti: semplificazione dei circuiti dimensionamento ottimale dei macchinari riduzione delle perdite per dispersione di calore. Installazione di apparecchi a elevate prestazioni: evaporatori e riscaldatori ad alto coefficiente di scambio termico turbo-alternatori a basso consumo specifico pompe ad elevato rendimento motori ad alta efficienza + convertitori di frequenza

16 ZUCCHERIFICIO - BATTERIA DI EVAPORAZIONE A MULTIPLO BILANCIO EFFETTO CON DELLA PRELIEVI BATTERIA P1 P2 P3 P4 P5 V1=P1+P2+P3+ P4+P5 V2= P2+P3+ P4+P5 V3= P3+P4+ P5 V4= P4+P5 V5= P5 - SUGO IN INGRESSO 14 Bx - SUGO IN USCITA 70 Bx 16

17 REVAMPING BATTERIA DI EVAPORAZIONE - numero 17 corpi - superficie totale mq - numero 12 corpi - superficie totale mq 17

18 Evaporatore tipo Robert ROBERT VS FALLING FILM Evaporatore a film discendente VALVOLA DI SICUEZZA USCITA VAPORE vapore AMMONIACALI AMMONIACALI Passo d uomo Uscita vapore ENTRATA VAPORE ENTRATA VAPORE Passo d uomo USCITA CONDENSA ENTRATA SUGO Uscita sugo Ingresso sugo - Flusso del sugo ascendente nei tubi col vapore di formazione; - Lunghezza tubi 2-5 m. ca. - Elevato tempo di permanenza del sugo con formazione di colore - Flusso del sugo discendente disposto come un velo lungo i tubi; - Lunghezza tubi m; - Elevati coefficienti di scambio 18

19 ROBERT VS FALLING FILM ROBERT EVAPORATOR 2500 m tubi, 35x2x3500 diametro: 4600 mm Volume di liquido: piastra tubiera superiore: 1,7 m 3 tubi riscaldanti: 2,3 m 3 base: 9,7 m 3 TOTALE: 13,7 m 3 FALLING FILM EVAPORATOR 2500 m tubi, 35x2x9000 diametro: 2900 mm Volume di liquido: tubi riscaldanti: 1,23 m 3 cestello distributore: 0,06 m 3 ricircolazione: 1,00 m 3 base: 2,00 m 3 TOTALE: 4,29 m 3 19

20 TEMPO DI PERMANENZA / RICOLORAZIONE t= VA/VK VA= volume di liquido dentro l evaporatore VK = portata volumetrica in uscita dall evaporatore 20

21 21 COEFFICIENTE DI SCAMBIO TERMICO

22 VANTAGGI MANUTENTIVI / ENERGETICI Minor numero di corpi e relative apparecchiature installati Maggior facilità di pulizia della batteria Maggiori coefficienti di scambio termico con relativi minori T e possibilità di spostare dei prelievi verso la coda della batteria Minore ricolorazione dei sughi e conseguente minore quantità di acqua da utilizzare nelle fasi successive per pulire i cristalli 22

23 23 INSTALLAZIONE CORPI FALLING FILM

24 SOSTITUZIONE POMPE VOLUMETRICHE A UNICO LOBO CON POMPE A 2 LOBI A PROFILI CONIUGATI Pompa a unico lobo Pompa a 2 lobi

25 MODALITA DI FUNZIONAMENTO Mediante rotazione dei lobi si ha: aspirazione del fluido senza interruzione nella camera della pompa inclusione del fluido tra il lobo e il corpo della pompa trasporto nell altra camera espulsione dal lato della pressione

26 VANTAGGI MANUTENTIVI / ENERGETICI Funzionamento senza contatto dei lobi e usura minima Assenza di pulsazioni/vibrazioni Trasporto del fluido in continuo Trasporto di fluidi a differenti viscosità Salvaguardia dei cristalli di zucchero Maggior rendimento con risparmio di energia fino al 15% Facile apertura coperchio corpo pompa per pulizia e manutenzione

27 ZUCCHERIFICI SISTEMA ELETTRICO L insieme di tutte le tecniche e le tecnologie che l uomo applica nella filiera elettrica, dalla produzione all utilizzo, dell energia elettrica rappresentano il sistema elettrico. Negli zuccherifici è presente un sistema elettrico completo, dalla produzione dell energia in centrale termoelettrica, passando al sistema di trasporto e distribuzione, fino ai motori elettrici che la convertono in energia meccanica. 27

28 ZUCCHERIFICI SISTEMA ELETTRICO La grandezza fisica fondamentale del sistema elettrico è la potenza. La potenza installata è quella nominale della macchina. La potenza effettiva è quella richiesta alla macchina dall impianto a valle. Il costo dell impianto è proporzionale alla potenza installata. La potenza effettiva è circa 0.5 volte quella installata. 28

29 ZUCCHERIFICI SISTEMA ELETTRICO La grandezza fisica fondamentale del sistema elettrico è la potenza. La potenza installata è quella nominale della macchina. La potenza effettiva è quella richiesta alla macchina dall impianto a valle. Il costo dell impianto è proporzionale alla potenza installata. La potenza effettiva è circa 0.5 volte quella installata. 29

30 ZUCCHERIFICI SISTEMA ELETTRICO Costo della potenza installata in centrali cogenerative come quelle degli zuccherifici circa 500 Euro/kW. Delta costo dell applicazione dei convertitori di frequenza al posto delle apparecchiature elettriche e di regolazione tradizionali, 50 Euro/kW installato. Risparmio di potenza in centrale 1 kw/5 kw installati di convertitori di frequenza. 30

31 INVERTER VS VALVOLA DI REGOLAZIONE Curva impianto con valvola al 50% della portata Curva impianto con valvola all 80% della portata Curva impianto Curva pompa al 100% dei giri Curva pompa al 80% dei giri Curva pompa al 50% dei giri 31

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36 APPLICAZIONE DEI CONVERTITORI IN POMPE CENTRIFUGHE E VENTILATORI CON REGOLAZIONE Solo il 60% dell energia/potenza di centrale produce effetto utile sull impianto. Il 32% se la pompa è parzializzata all 80% della sua portata nominale. Il 18% se la parzializzazione è al 50%. Il 57% con variazione di giri a mezzo convertitori di frequenza. 36

37 IPOTESI DI NECESSITA DI AUMENTO DI POTENZA IN CENTRALE TERMO-ELETTRICA PARI A 1 MW 1 MW con nuova potenza in macchine generatrici costo stimato Euro. 1 MW recuperato con l installazione di 5 MW di convertitori di frequenza costo stimato Euro. 37

38 RECUPERO ENERGETICO CON CONVERTITORI DI FREQUENZA In pompa centrifuga funzionante all 80% della sua portata nominale 1 kwh di effetto utile nell impianto costa 3.12 kwh di energia nel combustibile per la produzione di energia elettrica. Nelle stesse condizioni la pompa azionata dal convertitore di frequenza per 1kWh di effetto utile chiede alla centrale 1.75 kwh 38

39 39 POTENZA / PORTATA VENTILATORE

40 40 TASSO DI GUASTO / TEMPO DI VITA MEDIA

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