GUIDA APPLICATIVA. ACH580 Gestire i costi di esercizio (TCO) degli impianti di climatizzazione (HVAC)

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1 GUIDA APPLICATIVA ACH580 Gestire i costi di esercizio (TCO) degli impianti di climatizzazione (HVAC)

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3 3 Sommario 4 Creare un clima di efficienza con ACH580 5 Una visione chiara per il settore HVAC 6 I costi di esercizio reali 7 Risparmiare con prodotti HVAC e servizi di assistenza primo livello 8 9 La catena del valore del ciclo di vita Note

4 4 GUIDA APPLICATIVA ACH580 GESTIRE I COSTI DI ESERCIZIO (TCO) DEGLI IMPIANTI DI CLIMATIZZAZIONE (HVAC) Creare un clima di efficienza con ACH580 Figura 01. Esempio di configurazione di impianti HVAC Nella maggior parte degli edifici, gli impianti di climatizzazione assorbono fino al 50% del consumo energetico totale. I costi di investimento iniziali degli impianti HVAC rappresentano solo il 20% dei costi di esercizio totali (TCO). ACH580 consente di creare all interno degli edifici un microclima ottimale nell ottica dell efficienza e, al tempo stesso, della riduzione del TCO. È importante scegliere i prodotti giusti: ogni decisione presa all inizio del percorso avrà un impatto sui costi. Un sistema di gestione dell aria di buona qualità può facilmente durare oltre 25 anni se installato e poi mantenuto correttamente. Venticinque anni può sembrare un periodo lungo per apparecchiature meccaniche, e si possono verificare problemi in seguito a manutenzione carente, funzionamento inadeguato degli impianti ecc. In questi casi, convertitori di frequenza e motori devono essere sostituiti prematuramente, con conseguenze negative sul TCO. Questo documento spiega come massimizzare la durata di convertitori di frequenza (drive) e motori e creare un microclima ideale per garantire anni di efficienza. Vantaggi Ventilatori e pompe gestiscono carichi quadratici o cubici dove una riduzione della velocità del 25 percento può determinare una riduzione dei consumi energetici del percento grazie alle leggi di affinità. Di conseguenza, utilizzando un azionamento per controllare un ventilatore o una pompa invece di alimentare il motore direttamente dalla rete (DOL, Direct On Line), si ottiene un notevole risparmio energetico. I pacchetti motore-drive testati offrono livelli di efficienza verificati con diverse tipologie di motori. Che si utilizzino tradizionali motori c.a. a induzione, motori a magneti permanenti o un pacchetto con drive ACH580 e motore SynRM ad alta efficienza energetica IE4, possiamo garantire prestazioni ottimali unite alla massima efficienza energetica. La soluzione fornisce informazioni in tempo reale sull efficienza energetica grazie alla funzione di monitoraggio che mostra il risparmio stimato rispetto a un motore collegato direttamente alla rete. Figura 01

5 5 Una visione chiara per il settore HVAC Figura 2. ACH580 con motore SynRM Da oltre 20 anni ABB è leader nell innovazione dei sistemi di controllo per motori HVAC. ACH580 è la nuova generazione di drive a velocità variabile specifici per il settore HVAC, dove offre la massima efficienza con pacchetti motore/ azionamento che utilizzano i nostri motori sincroni a riluttanza (SynRM). Dopo aver aperto la strada con le funzionalità di integrazione di BACnet, oggi offriamo BACnet su IP. Da sempre il nostro obiettivo è fornire prodotti best-in-class ed evidenziare i costi di esercizio effettivi di convertitori di frequenza e motori utilizzati in applicazioni HVAC a velocità variabile. Per garantire una durata degli azionamenti fino a 20 anni, ABB offre un ampia gamma di servizi per il ciclo di vita, fra cui la manutenzione preventiva. Tutte queste misure vengono prese per garantire che le apparecchiature HVAC offrano prestazioni adeguate oggi e in futuro. ACH580 come pacchetto completo ABB offre un pacchetto completo, soluzioni di automazione e servizi per tutte le applicazioni HVAC, dai sistemi di aerazione alle pompe primarie e secondarie, dai refrigeratori (chiller) a molte altre apparecchiature. L offerta di ABB per il mondo HVAC comprende: Convertitori di frequenza a velocità variabile in bassa tensione Convertitori di frequenza a velocità variabile in media tensione Motori in bassa e media tensione Pacchetti con motore sincrono a riluttanza (SynRM) e convertitore d ifrequenza Trasformatori Convertitori di frequenza in c.c. Avviatori graduali Apparecchiature di compensazione del fattore di potenza Filtri delle armoniche Trasmissioni di potenza meccaniche PLC scalabili Interfacce uomo-macchina (HMI) Figura 02.

6 6 GUIDA APPLICATIVA ACH580 GESTIRE I COSTI DI ESERCIZIO (TCO) DEGLI IMPIANTI DI CLIMATIZZAZIONE (HVAC) I costi di esercizio reali I costi di gestione/esercizio o del ciclo di vita (TCO) sono sempre stati calcolati sommando il costo di acquisto e il costo di esercizio. Tuttavia, spesso si trascurano altri costi associati all esercizio, in particolare i costi di mancato esercizio della climatizzazione. COSTI COMPLESSIVI DEL CICLO DI VITA = $ + + Costi capitali Costi di esercizio Costi di mancato esercizio Costi capitali Costi di investimento negli impianti HVAC, che si tratti di nuove installazioni o revisioni/ammodernamenti. Costi operativi/di esercizio Una componente fondamentale dei costi di esercizio sono i consumi energetici dell applicazione. Un altro aspetto è capire come i convertitori di frequenza a velocità variabile e i motori ad alta efficienza possano aumentare la produttività. I costi di manutenzione che allungano la vita utile ed evitano i costi elevati di fermi imprevisti devono essere considerati costi di investimento e non una voce dei costi di esercizio. Per quanto contrario al pensiero dominante, solo la manutenzione che non contribuisce ad aumentare la durata delle apparecchiature dovrebbe essere inclusa nei costi di esercizio. La manutenzione preventiva, infatti, si ripaga evitando i costi elevati di fermi imprevisti. Si eviteranno così sorprese come guasti imprevisti delle apparecchiature o tempi morti imprevisti. La manutenzione preventiva offre il vantaggio di ridurre i costi grazie a un adeguata pianificazione. Costi di mancato esercizio Questo è l aspetto più trascurato della gestione. Quali costi si generano in seguito all interruzione di un processo? Le conseguenze vanno da semplici tempi morti a danni alla reputazione. La chiave è capire come contenere i costi di mancato esercizio. Spesso le aziende si limitano a reagire prontamente in caso di guasti. E se invece il rischio di guasti fosse drasticamente ridotto a monte? I costi di manutenzione sono sempre inferiori ai costi di un guasto. Normalmente il costo di una riparazione di emergenza è due o tre volte superiore al costo di attività di manutenzione pianificate. Pertanto un regime di manutenzione strutturato (vedi a pagina 9) abbassa i costi complessivi del ciclo di vita. Inoltre, gli impianti HVAC che non funzionano in modo efficiente hanno un impatto significativo su aspetti critici. Edifici commerciali: perdita di produttività con conseguenze negative sulla soddisfazione dei locatari e sulla produzione commerciale, oltre che sulla capacità di affitto degli spazi con conseguente riduzione dei ricavi da locazione. Scuole: un clima che non favorisce la concentrazione e l apprendimento riduce le presenze e le rette. Sanità: un impianto HVAC efficiente è fondamentale nelle strutture sanitarie, perché la mancanza di un clima salubre ha gravi conseguenze sul benessere dei pazienti e, inoltre, i costi di eventuali tempi morti sono elevati. Datacenter: A seconda dei clienti ospitati nel datacenter, i tempi morti possono avere costi stimabili in milioni di dollari al minuto.

7 7 Risparmiare con prodotti HVAC e servizi di assistenza di primo livello Alta affidabilità con azionamenti di alta qualità Come leader negli azionamenti HVAC, ABB sviluppa metodi di collaudo e processi di qualità da oltre 20 anni. Nella fase di ricerca e sviluppo, i prodotti vengono progettati e collaudati, sia internamente sia da terze parti, per rispettare le normative di prodotto e i requisiti di sicurezza. Ogni prodotto fabbricato viene verificato mediante test approfonditi in produzione per garantire il rispetto dei criteri di qualità. Il risultato finale è una tecnologia collaudata sulla quale si può fare affidamento per mantenere sempre in esercizio l impianto HVAC. Efficienza energetica senza paragoni Controllando i motori elettrici con convertitori di frequenza a velocità variabile si riducono i consumi energetici. Il convertitore di frequenza consente infatti di far girare il motore a una velocità inferiore, utilizzando solo l energia effettivamente richiesta dal processo. Si ottiene così anche una riduzione delle dispersioni termiche sia per il convertitore di frequenza sia per il motore, diminuendo così il fabbisogno di condizionamento dell aria nei locali elettrici, migliorando le prestazioni e, in ultima analisi, risparmiando sulla bolletta elettrica. Questo significa anche ridurre gli investimenti per l installazione di dispositivi di compensazione sulla rete elettrica, ad esempio filtri, e diminuire le distorsioni armoniche. Bollette meno care Grazie alle leggi di affinità, diminuire del 25 percento la velocità di una pompa, un ventilatore o un compressore con un convertitore di frequenza a velocità variabile può portare a una riduzione del percento dei consumi energetici. In alcuni casi si ottengono risparmi fino all 80 percento, che si riflettono direttamente sulla bolletta dell elettricità, liberando capitali per altri investimenti. Riduzione delle emissioni di CO 2 È possibile verificare il rispetto delle normative ambientali effettuando una valutazione che rileva i livelli potenziali di inquinamento e di emissioni nocive, ad esempio di CO 2. Processi con qualità e affidabilità superiori Il comportamento del controllo motore in condizioni normali e anomale è eccellente, in quanto consente di gestire in maniera efficiente brevi cadute di tensione, di assumere il controllo di un motore già in rotazione, di individuare e proteggere le apparecchiature da cortocircuiti su cavi e motori, garantendo continuità e alta disponibilità. Maggiore produttività con un comfort migliore La progettazione corretta dei componenti di un impianto HVAC garantisce il massimo comfort all interno di edifici e altre strutture. Un ambiente confortevole e sicuro ottimizza la produttività delle persone che vivono e lavorano al suo interno, migliorando la qualità delle loro attività e riducendo i costi operativi. Inoltre, i componenti della catena di un azionamento possono avere caratteristiche che favoriscono il mantenimento del comfort e l alta produttività, come allarmi che anticipano possibili malfunzionamenti e diagnosti per aiutare il personale a individuare eventuali guasti. Usura meccanica minima Un utilizzo più efficiente dell azionamento e l eliminazione della capacità in eccesso diminuiscono lo stress e l usura dei macchinari, riducendo le esigenze di manutenzione. Massimizzazione dei profitti Si possono diminuire gli interventi di manutenzione, riducendo al minimo le interruzioni impreviste. In particolare aumenterà notevolmente la disponibilità (uptime) delle applicazioni critiche.

8 8 GUIDA APPLICATIVA ACH580 GESTIRE I COSTI DI ESERCIZIO (TCO) DEGLI IMPIANTI DI CLIMATIZZAZIONE (HVAC) La catena del valore del ciclo di vita I programmi di manutenzione proattiva per tutti gli elementi di un impianto HVAC favoriscono la competitività riducendo al minimo l interruzione delle applicazioni guidate da motori. Le applicazioni motorizzate nel settore HVAC devono soddisfare un alto grado di affidabilità, svolgendo attività critiche e avendo un elevato valore intrinseco di servizio. Il guasto di un singolo componente dell impianto di climatizzazione può causare perdite di produzione e ricavi, oltre ad avere conseguenze in termini di sicurezza e tutela ambientale. Per ridurre il rischio di guasto, ogni elemento (azionamento a velocità variabile, motore, cuscinetto, giunto o ingranaggio) deve essere sottoposto a corretta manutenzione in momenti specifici del ciclo di vita. I servizi offerti da ABB e dai suoi partner a valore aggiunto coprono l intero ciclo di vita, dal momento in cui un cliente invia la prima richiesta fino allo smaltimento e al riciclaggio di ciascun componente. Lungo tutta la catena del valore sono disponibili anche contratti di formazione, assistenza tecnica e servizi personalizzati. Prevendita Ordini e consegne Installazione e messa in funzione Valutazione energetica Valutazione della produttività Valutazione dell affidabilità Ingegnerizzazione su misura Analisi delle armoniche Analisi termiche Selezione/Dimensionamento Consegna espressa Sistemi di ordinazione online Servizio di installazione Servizio di messa in funzione Servizio di registrazione degli azionamenti Servizio di avviamento Contratti Supporto tecnico Formazione

9 9 Fornitori autorizzati a valore aggiunto La nostra rete di partner offre servizi di vendita, assistenza e consulenza tecnica in stretta collaborazione con ABB. Presenti in tutto il mondo, i nostri partner portano i prodotti e i servizi ABB direttamente a casa vostra, insieme a competenze tecniche e supporto, oltre a disporre di strutture di riparazione e manutenzione adeguatamente equipaggiate. Tutti i fornitori di prodotti e servizi di assistenza partecipano a programmi continui di formazione su tutti gli aspetti di motori, convertitori di frequenza e servizi. Le reti HVAC all interno di ABB possono supportare qualsiasi applicazione in qualsiasi luogo. Esercizio e manutenzione Servizio ricambi Servizio di manutenzione preventiva Servizio di ricondizionamento Sistema online per verificare la disponibilità ed effettuare ordini di ricambi Servizio di sostituzione azionamenti Assistenza remota Servizio di riparazione in laboratorio Servizio di riparazione a domicilio Valutazioni di affidabilità, consumi energetici, produttività Servizio di intervento per guasti Garanzie ed estensioni di garanzia Aggiornamento e retrofit Aggiornamenti hardware Servizio Retrofit Servizio di sostituzione azionamenti

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12 Per maggiori informazioni e per contattarci: Copyright 2018 ABB. Tutti i diritti riservati. Queste specifiche sono soggette a modifiche senza preavviso. 3AXD REV C IT