Sistemi e soluzioni per una efficiente gestione energetica

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1 Sistemi e soluzioni per una efficiente gestione energetica, valutare e realizzare potenziali risparmi energetici

2 Efficienza energetica: progetto per il futuro In qualunque realtà industriale l efficienza energetica comincia ad assumere un ruolo sempre più strategico: da un lato a causa del prezzo sempre crescente dell energia che la rendono ormai un fattore di costo significativo per l industria manifatturiera, dall altro a causa dell evoluzione di standard legislativi e normativi più stringenti a cui attenersi sia a livello nazionale che internazionale. Molti parlano della gestione dell energia. Siemens, invece, la affronta concretamente in modo completo e sistematico. Abbiamo suddiviso il processo di gestione dell energia in tre fasi - identificazione, valutazione e realizzazione - e ti supportiamo ad ogni passo. Per farlo, ti offriamo soluzioni hardware e software che permettono di visualizzare in modo trasparente e di controllare in modo efficace il consumo di energia delle utenze. 2

3 Rendere i flussi energetici trasparenti nell intera azienda Determinare precisamente il potenziale di risparmio Hardware e Software acquisiscono, visualizzano ed analizzano i flussi energetici dell impianto scelto: i flussi energetici diventano più trasparenti permettendo un ottimizzazione energetica del processo. I dati recuperati in questa fase permettono già una prima valutazione sui risparmi potenziali esistenti e pongono le basi per una gestione intelligente, efficiente ed efficace non solo dell energia elettrica ma anche di altri vettori come acqua, gas, aria compressa, etc.. Rendono disponibili per un periodo lungo di tempo valori di consumo e di potenza precisi, permettono di effettuare comparazioni e definire processi di ottimizzazione. Utilizzare pienamente il potenziale delle opportunità Consulenza energetica Interventi specifici permettono di sfruttare le potenziali opportunità emerse. In questa fase un ruolo assolutamente primario lo svolgono gli azionamenti, che rappresentano i due terzi di tutta la domanda energetica industriale con potenziali risparmi fino al 70%. Dopo aver definito le varie opportunità sulla base di analisi economiche bisogna sfruttare il potenziale che risulta effettivamente reggiungibile. All interno del nostro portfolio ti offriamo prodotti, sistemi e tecnologie creati per questo scopo. Conforme alla ISO Attraverso l analisi di parametri caratteristici dello stabilimento gli strumenti software permettono di calcolare con precisione potenziali risparmi ed opportunità di miglioramento dell efficienza su tutti i livelli: dai componenti in campo, al livello di controllo e supervisione per giungere, infine, a livello di management. Una volta acquisiti e visualizzati i flussi energetici è possibile identificare i carichi più energivori e calcolare il concreto potenziale di risparmio. Da questa analisi è possibile dedurre l efficacia di possibili interventi per specifiche applicazioni e le basi di un processo di decision-making da parte dell investitore. Ti forniamo strumenti in grado di darti risultati chiari che assicurano un alto grado di affidabilità nel processo decisionale dal livello operativo a quello manageriale. Incrementa riducendo Sempre di più è richiesta l ottimizzazione di funzionalità e prestazioni di macchine e impianti per ottenerne la massima produttività. In futuro lo sviluppo dovrà tenere conto, sempre di più, anche della sostenibilità. Come conseguenza si dovrà perseguire l obiettivo di ottenere il massimo risultato con il minimo uso di risorse. Cambiamenti e opportunità nella costruzione di impianti e macchine di produzione Siemens mette a disposizione l offerta più completa per raggiungere il livello più elevato di efficienza energetica negli impianti produttivi delle aziende. I nostri prodotti, sistemi e soluzioni innovativi permettono l implementazione di un sistema efficiente di gestione dell energia. A questi affianchiamo un processo continuo di miglioramento nella gestione dell impianto attraverso un pacchetto completo di servizi di supporto e consulenza. 3

4 I sistemi di Energy Management. Nella gestione ottimale dell energia e dei relativi costi di un azienda, diventa fondamentale disporre di un sistema di Energy Management che acquisisca, visualizzi e analizzi i flussi energetici dell impianto. In questo modo questi ultimi possono essere più trasparenti e di conseguenza risulta possibile individuare la configurazione energetica ottimale dei processi. Inoltre le misure di energia permettono una prima valutazione dei potenziali risparmi e miglioramenti di efficienza nelle aree più critiche. Un nuovo approccio per ridurre in modo sostenibile i costi del energia L efficienza energetica è uno dei fattori decisivi per la competitività delle aziende. L incremento del efficienza può essere raggiunto in modo consistente e continuo solo attivando una gestione dell energia professionale, che comprenda azioni tecniche e operative nei processi gestionali quotidiani dell azienda. 4

5 Il processo di ottimizzazione energetica un metodo sostenibile per migliorare l efficienza energetica Siemens ha sviluppato un offerta di servizi dedicati all ottimizzazione dei consumi energetici dell industria, per soddisfare le richieste specifiche dei nostri clienti. Questi servizi sono dedicati all incremento dell efficienza energetica degli impianti produttivi e alla riduzione dei costi energetici. Il processo di ottimizzazione energetica nelle sue diverse fasi permette di ottenere un bilancio energetico dell azienda, includendo tutti i vettori energetici e le fonti energetiche primarie. Inoltre tiene conto del quadro legislativo e normativo, garantendo il massimo impatto positivo sulla profittabilità. Conoscenza Analisi Fattibilità Realizzazione e sorveglianza Identificazione dell ottimizzazione potenziale Analisi tecnica e stima dei risparmi potenziali Analisi degli interventi, sviluppo tecnico e analisi dell investimento (ROI) Processo di miglioramento continuo Supporto per le decisioni e confronto con il mercato Prima visione degli interventi per incrementare l efficienza energetica Definizione dell implementazione degli interventi con calcolo del ROI Gestione dell implementazione dei progetti e verifica dei risultati Energy Optimizazion Services Energy Optimizazion Drive System Conoscenza Analisi Fattibilità Realizzazione e sorveglianza Identificazione del consumo energetico e del potenziale di risparmio. Analisi tecnica e stima dei potenziali risparmi energetici. Analisi degli interventi, sviluppo tecnico e analisi economica dell investimento Gestione dell implementazione dei progetti e verifica dei risultati mediante un processo di miglioramento continuo. Energy Workshop: workshop formativo ed analisi preliminare dell impianto per l attivazione di una politica energetica virtuosa. Energy Health Check: determinazione dello stato attuale di tutti i processi energetici rilevanti sia a livello operativo che gestionale e della relativa struttura organizzativa mediante benchmark con medesime realtà industriali. Reportistica e presentazione al management. Energy Analysis: Analisi completa del sito condotta da specialisti esperti nel campo energetico. Individuazione di tutti i flussi energetici e valutazione concreta mirata a determinare potenziali opportunità e relativi risparmi. Supporto al management nella definizione di progetti di risparmio energetico in base a priorità ben definite. Consulenza energetica Conforme alla ISO Energy Efficiency Project: implementazione effetiva di soluzioni per risparmio energetico dalla stima iniziale alla verifica post-progetto. 5

6 6 Prodotti per l efficienza energetica

7 PROFIenergy Costi energetici sotto controllo con PROFIenergy Con l obiettivo di ridurre i costi di energia spegnendo i carichi che non sono richiesti in periodi di fermo ed allo stesso tempo acquisire i valori di consumo ad un prezzo conveniente e per gruppi di utenza, PROFIBUS & PROFINET International (PI) hanno sviluppato un interfaccia dati standardizzata basata su PROFINET: PROFIenergy. Attraverso l uso di PROFIenergy, i carichi possono essere spenti in modo centralizzato e coordinato indipendentemente dalla tipologia della device. Lo spegnimento manuale - una procedura molto lenta - è quindi eliminato in modo da poter permettere risparmi anche in brevi periodi di nonproduttività. Utilizzando PROFIenergy, l hardware ed il software esistenti possono essere integrati nel processo di gestione dell energia tramite moduli di potenza PROFIenergy-capable ET 200S o blocchi funzionali nel controller. Insieme alla funzionalità PROFINET I-Device, PROFIenergy permette anche lo spegnimento e la riaccensione dell intero stabilimento o di parti del sistema in modo coordinato. B.data B.Data: il sistema di gestione per un bilancio energetico trasparente Con B.Data offriamo un potente strumento per una efficace gestione dell energia a livello aziendale. B.Data permette agli utenti di implementare una gestione concreta dell energia in modo ottimizzato ed economicamente valido per il controllo, pianificazione ed acquisto dell energia, coprendo, in questo modo, tutte e tre le fasi del processo di gestione energetica. Controllo energetico: B.Data acquisisce e processa i dati energetici. Assicura un bilancio energetico trasparente e semplifica il rispetto dei contratti legali (es. il monitoraggio e la reportistica sulle emissioni di gas serra). Individuando specifici parametri ed integrandoli con i dati di produzione permette di comprovare gli incrementi di efficienza. Determinazione dei costi energetici: l allocazione flessibile delle tariffe, la modellazione energetica ed i flussi di materiale in B.Data permettono di collegare i costi energetici a determinati carichi in modo da poter fatturare direttamente ai diversi centri di costo. Permette anche di trasferire i costi ed i consumi energetici al sistema ERP (es. SAP R/3 CO). Pianificazione energetica: B.Data permette di prevedere precisamente la domanda energetica ed il profilo di carico, ottimizzando la pianificazione del budget e permettendo, quando richiesto, di adattare rapidamente la produzione in ogni momento. Diviene quindi uno strumento di decision-making ad elevatissimo grado di affidabilità Energy procurement: B.Data fornisce sempre in modo aggiornato tutte le informazioni per stimare la quantità di energia richiesta durante l anno e nei vari giorni. Informazioni che risultano strategiche per stimare le migliori condizioni di acquisto. Funzionalità di misura per acquisire I valori energetici I carichi possono essere spenti in modo selettivo durante i periodi di non produzione Continua acquisizione e visualizzazione a tutti i livelli aziendali dei flussi energetici. Trends e report. Determinazione di specifici KPIs e miglioramento della trasparenza del bilancio energetico. Allocazione dei costi energetici e fatturazione a seconda del carico. Potenziale di ottimizzazione attraverso una precisa previsione di domanda e del profilo di carico 7

8 SIMATIC powerrate SENTRON powermanager SIMATIC WinCC e SIMATIC PCS 7 La gestione intelligente dell energia per WinCC e PCS7 SIMATIC powerrate nella versione per il sistema di controllo di processo SIMATIC PCS 7 e per il software di visualizzazione SIMATIC WinCC assicura che il consumo energetico nel tuo stabilimento o sistema sia sempre trasparente, identificando, inoltre, le apparecchiature più energivore. A questo scopo il nostro software acquisisce tutti i dati di consumo energetico rilevanti dello stabilimento e del sistema e li alloca ai vari carichi prima di comprimerli (valori medi) attraverso il sistema di controllo SIMATIC S7 e di memorizzarli nel caso di mancata comunicazione. I dati di consumo sono visualizzati in modo chiaro e trasparente in SIMATIC WinCC e SIMATIC PCS7 e successivamente salvati in archivi e integrati nelle interfacce del sistema base. L allocazione automatica ai centri di costo permette di tracciare i potenziali risparmi ed è utilizzata per comparare i profili di utilizzo ed i relativi costi. Di conseguenza SIMATIC powerrate permette un efficiente processo di configurazione ed ottimizzazione. Per applicazioni negli edifici commerciali SENTRON powermanager è ideale per applicazioni in edifici commerciali o in piccole medie imprese dove non è utilizzata automazione con il SIMATIC o dove è necessario separare l automazione dalla distribuzione di potenza. Nel pacchetto standard del nostro software SENTRON powermanager è possibile implementare in modo semplice una gestione dell energia con funzioni quali la raccolta, la valutazione ed il monitoraggio di diversi valori misurati. Ulteriori specifici requisiti del cliente possono essere implementati utilizzando i pacchetti opzionali. Ciò significa che un progetto può essere successivamente espanso tramite funzioni o devices addizionali in ogni momento senza che venga perso alcun dato e grazie alla licenza flessibile. Ottimizzazione energetica intelligente con SIMATIC PCS 7 e SIMATIC WinCC SIMATIC PCS 7 e SIMATIC WinCC offrono già funzionalità standard che permettono un supporto effettivo all ottimizzazione energetica. Funzioni base - come un sistema di allarmi o funzioni di archiviazione per comprimere i valori di energia - sono utilizzate da SIMATIC powerrate come base. Inoltre, SIMATIC PCS 7 offre funzioni di controllo a loop chiuso di più alto livello (Advanced Process Control - APC) che possono essere utilizzate per implementare soluzioni di ottimizzazione energetica sostenibile e ridurre i costi energetici tra il 3 ed il 10%. Un esempio supplementare: Plant Asset Management. In aggiunta ai componenti del sistema, sono monitorati anche componenti meccanici come pompe e scambiatori di calore, permettendo la gestione di una manutenzione predittiva prima che il decadimento di efficienza cominci ad avere un impatto negativo sui consumi. Visualizzazione dei flussi energetici dell impianto. Archiviazione e reportistica Valutazione dei carichi principali Gestione dei carichi, configurazione efficiente del processo Software stand-alone per la visualizzazione il miglioramento della tasparenza dei flussi energetici, archiviazione e reportistica. supporto all analisi energetica attraverso trend e curve di carico Fornire supporto per la configurazione di un processo efficiente, allocazione ai centri di costo, monitoraggio degli stati operativi Acquisizione ed archiviazione dei valori di energia elettrica e non misurati. Trends e curve in report per dare evidenza dell uso di energia powermanagementsystem

9 SENTRON PAC SENTRON SIMOCODE pro Strumenti di misura multifunzionali: informazioni approfondite in ogni momento utilizzando un sistema intelligente di misura Se desideri ridurre in modo sostenibile i costi energetici, allora innanzi tutto hai bisogno di una panoramica degli utilizzi di energia e dei flussi energetici nell impianto o nel sistema. Questo è esattamente ciò che i nostri multimetri SENTRON PAC fanno: acquisiscono i valori di energia e potenza per sezioni elettriche o singoli carichi in modo preciso ed affidabile. Sono inoltre in grado di fornire valori chiave per valutare lo stato dell impianto o del sistema e la qualità della linea di alimentazione. Grazie alle diverse opzioni di comunicazione queste devices possono essere integrate semplicemente con un sistema di automazione ed energia di più alto livello permettendo il processamento dei dati misurati. Sono equipaggiati in modo standard con inputs ed outputs digitali, switching devices e contatori ad impulsi per ogni vettore che possono essere facilmente integrati ed esaminati nel sistema di gestione di energia Interruttori automatici: più di semplici apparecchi di manovra e protezione Il concetto di prodotti perfettamente integrati per la comunicazione rappresenta una base affidabile per acquisire, valutare ed ottimizzare i flussi energetici, permettendo una gestione dell energia professionale mirata alla riduzione dei costi in bolletta. I nostri interruttori aperti SENTRON 3WL e compatti SENTRON 3VL sono più di semplici interruttori di protezione. A seconda della funzionalità richiesta, i dati misurati e gli stati dell interruttore sono resi disponibili ad un livello di automazione o di gestione più alto tramite sistemi bus standard. I nostri sezionatori di linea 3NJ non sono solo utilizzati per proteggere impianti e carichi. Con i trasformatori di corrente integrati forniscono anche i valori di corrente. Questi dati di rete e quelli addizionali sugli stati (ON/OFF/rottura fusibile), supportati dai multimetri SENTRON PAC o dal SIMOCODE pro motor management, sono trasferiti al livello gestionale (ad esempio al nostro software SENTRON powermanager o all addon per WinCC o PCS 7 SIMATIC powerrate) per un ulteriore processamento. Tutti questi prodotti giocano un ruolo importante nel raggiungimento di una ottimizzazione energetica dal punto di vista del funzionamento quotidiano quanto della manutenzione. il sistema di gestione dei motori flessibile e modulare SIMOCODE pro ottimizza la connessione tra la tecnologia di controllo di processo e l alimentazione del motore, aumenta la disponibilità dell impianto riducendo in modo significativo i costi durante la costruzione, il commissioning, la normale operatività e la manutenzione. Installato nel quadro di bassa tensione il nostro sistema di gestione dei motori flessibile e modulare, per motori a bassa tensione con funzionamento a velocità costante, è il link intelligente tra un sistema di gestione di automazione di alto livello (ad esempio con gestione dei carichi) e l alimentazione del motore. La funzionalità di misura integrata in SIMOCODE fornisce i dati di consumo energetico richiesti al sistema di gestione di energia senza ulteriori cablaggi. Utilizzando gli attuatori integrati i carichi possono essere spenti attraverso ad esempio un sistema di gestione dei carichi. Aquisizione ed archiviazione precisa ed affidabile dei valori energetici non solo elettrici misurati Valori di misura per comprendere lo stato dell impianto e la qualità della fornitura Funzionalità di acquisizione dei valori energetica Valori di misura per comprendere lo stato dell impianto Funzionalità di acquisizione dei valori energetica Switch attivo, maggiore disponibilità dell impianto attraversi una aumentata trasparenza del controllo. Fino al 25% di risparmio energetico powermanagementsystem 9

10 SINAMICS converters SINAMICS: le basi per soluzioni per drive innovative adatte al futuro All interno della famiglia dei nostri prodotti SINAMICS potrai trovare il migliore convertitore di frequenza adatto ad ogni esigenza ed applicazione. Ad esempio le serie G dei convertitori SINAMICS sono adatte ad applicazioni ad alto potenziale di risparmio energetico: es. SINAMICS G110 nel range di bassa tensione per applicazioni di bassa potenza, SINAMICS G120, con recupero di energia e sicurezza integrata per applicazioni fino alla media potenza ed i SINAMICS G120 P ideati per applicazioni con pompe, ventilatori e compressori. I SINAMICS G110D e i SINAMICS G120D, come drive per singolo asse fino a 7.5 kw, sono disponibili per applicazioni distribuite ad alto grado di protezione. I SINAMICS G130 chassis e G150 in armadio sono stati progettati specificatamente per singoli motori ad alte prestazioni che non necessitano del recupero di energia. Nella media tensione per potenze fino a 120 MW, offriamo i SINAMICS GM150, i SINAMICS GL150 ed il ROBICON Perfect Harmony. Il ROBICON Perfect Harmony è una singola unità che è al tempo stesso: un trasformatore, una unità di potenza ed una unità di controllo a loop chiuso. Il suo concept innovativo assicura il raggiungimento dei più alti valori di disponibilità. Il convertitore di frequenza DYNAVERT T è adatto, invece, ad applicazioni specifiche di settore (in particolare nell industria chimica e nelle centrali elettriche). I drive modulari SINAMICS S120 sono studiati per applicazioni con elevate performance nella costruzione di impianti e macchine nel range di potenza da 0.12 kw a 4500 kw. Oltre alle funzioni di sicurezza integrate, sono presenti funzioni di risparmio energetico: Ottimizzazione del consumo energetico grazie al recupero di energia., compensazione automatica della potenza nel drive e funzioni di energy saving Alta compatibilità con la linea di alimentazione ed eliminazione delle perdite grazie alla compensazione delle armoniche Controllo a loop chiuso per una ottimizzazione del consumo energetico del sistema convertitore-motore Non sono necessarie bobine di linea e resistenze di frenatura Compensazione integrata della potenza reattiva. Acquisizione della Potenza assorbita dal drive Valutazione dei carichi principali Risparmio energetico fino al 70% per pompe, ventilatori e compressori. Riduzione dei costi energetici fino al 50% utilizzando convertitori con recupero di energia (es. per nastri trasportatori e applicazioni di sollevamento robicon-perfect-harmony 10

11 SinaSave SinaSave: determinare il potenziale di risparmio energetico nei sistemi di azionamento Le applicazioni con motori celano potenziali risparmi che possono raggiungere il 70%. SinaSave calcola quanto vale il risparmio energetico ed economico in casi specifici partendo dai dati dell impianto o del sistema considerato. Il nostro tool, che è tanto innovativo quanto facile da utilizzare, può essere scaricato gratuitamente da internet ed evidenzia la rapidità del payback investendo in un motore ad alta efficienza, o in un convertitore di frequenza. Il tempo di ritorno dell investimento è spesso solo di qualche mese. Per il funzionamento a carico costante, SinaSave calcola il risparmio economico ed il tempo di payback per i nostri motori ad alta efficienza IE2 o NEMA premium, comparandoli a motori standard di classe IE1 o EPAct, sia per singola utenza sia per l intero impianto. In SinaSave è integrata anche la comparazione dell efficienza tra motori convenzionali e motori coppia diretti. Come azionamenti diretti che utilizzano la tecnologia a magneti permanenti, i motori coppia diretti sono considerati a parte proprio per la loro alta efficienza. Nel caso di funzionamento sotto inverter - tutti i prodotti a bassa e media tensione sono inclusi in SinaSave - il tool prende in considerazione tutti i parametri specifici dell impianto o del sistema così come i valori richiesti dal processo. Il programma richiede anche ulteriori dati generali come i giorni lavorativi, i turni ed il profilo di carico nel giorno e nell anno, necessari per il calcolo dell impatto del risparmio energetico. Utilizzando i dati specifici dell impianto o del sistema, SinaSave identifica il migliore drive, calcola il prezzo dell inverter più adatto e determina la domanda energetica del sistema a velocità variabile comparandola con tutte le metodologie di regolazione tradizionali che sono normalmente utilizzate. SinaSave non offre solo funzionalità intuitive, come l update automatico, ma è fruibile in tutte le più importanti lingue al mondo, con diverse unità di misura elettriche e meccaniche, e differenti valute che sono aggiornate in modo dinamico. Il potenziale di risparmio di costo energetico persistemi di azionamento efficienti e relativo tempo di pay-back SIZER SIZER: comparare l efficienza energetica dei sistemi di azionamento Il nostro software SIZER supporta la scelta della migliore configurazione del sistema di azionamento anche dal punto di vista energetico. Diverse soluzioni possono essere comparate velocemente e semplicemente determinando il potenziale risparmio energetico. Il risultato è un confronto trasparente di due differenti configurazioni. Per ogni configurazione dei drive è mostrata la domanda energetica per ogni profilo di carico. Inoltre, utilizzando l efficace funzione di conversione, è possibile verificare se significativi risparmi energetici possono essere raggiunti con una modifica alla configurazione dei drive. Attualmente, questa funzionalità è presente per gli inverter SINAMICS G120, G130 e G150 così come per i sistemi di controllo del moto SINAMICS S120 ed S150. Sono considerati anche i motori standard 1LA e 1LE ed i servomotori 1FK7, 1FT7e 1PH8. Comparazione dell effi-cienza energetica di due differenti soluzioni con drives e generazione della soluzione con maggiore efficienza energetica-back

12 SIRIUS Innovations SIRIUS avviatori and soft-starter SITOP SIRIUS apparecchi di comando e protezione Gli apparecchi SIRIUS Innovations hanno una intrinseca perdita di potenza estremamente bassa. Una ulteriore e significativa riduzione - che è dell ordine del 10% - è stata raggiunta con la nuova generazione. Ciò significa che non solo puoi ridurre i costi energetici ma puoi anche ridurre il calore generato nel quadro elettrico. Come conseguenza puoi quindi diminuire lo spazio occupato in cabina e le potenza frigorifera richiesta. Esempi: Contattore: I nostri efficientissimi contattori hanno un controllo elettronico che riduce le perdite di potenza fino al 92%. Soft starter: i nostri soft starters hanno una funzione di bypass di potenza che riduce le perdite, durante il funzionamento, fino al 92%. Relè di sovraccarico: i relè di sovraccarico con protezione elettronica hanno una perdita di potenza ridotta del 98%. Avviatori combinati: contrariamente agli avviatori convenzionali, la perdita di potenza negli avviatori combinati compatti è stata ridotta fino all 80%. I nostri efficienti interruttori automatici grazie al nuovo relé bimetallico hanno ridotto le perdite di potenza del 14%. Questo porta allo copertura di un range di potenza più ampio con la stessa taglia di interruttori. In un sistema di energy management tutti gli apparecchi SIRIUS Innovation sono in grado di comunicare con sistemi gestionali fornendo valori di consumo energetico in modo continuo senza costi di installazione aggiuntivi. Forniscono quindi la necessaria trasparenza sui consumi energetici. Avviatori e soft-starters in grado di comunicare evitando correnti di picco. I motor starters e soft starters SIRIUS, con moduli di comunicazione integrati, rappresentano il meglio sul mercato per il comando, la protezione ed il monitoraggio dei motori. Avviatori diretti ed invertitori, così come i soft starters, sono in grado di coprire tutte le esigenze, da frequenze di avviamento elevate fino a partenze ed arresti dolci, senza picchi di natura elettrica e meccanica. In questo modo è possibile ridurre le correnti di picco fino al 60%. Tutti i nostri motor starter e soft-starter sono poco ingombranti, rapidi da installare e possono essere integrati semplicemente nell automazione tramite AS-interface, PROFIBUS o PROFINET. Grazie alle capacità di comunicazione e di misura, i soft starters SIRIUS 3RW44, i motor starter M200 D e SIMATIC ET 200S possono fornire valori di misura dell energia consumata ai sistemi di gestione di più alto livello. Questo li rende una soluzione semplice e pratica nelle applicazioni a velocità costante, giocando un ruolo decisivo nella riduzione dei costi energetici. L alimentatore controllato SITOP raggiunge efficienze significativamente più alte rispetto agli alimentatori non controllati. Ad esempio i nuovi SITOP PSU300M 24V/20 e 40 A a 3 fasi permettono di raggiungere una efficienza del 93%. In questo modo si può risparmiare energia e ridurre la quantità di calore che è generata - questo permette anche un design estremamente compatto. La nuova serie di alimentatori compatti SITOP si contraddistinguono per la loro elevatissima efficienza. Consumano 28% in meno se comparati con alimentatori controllati tradizionali. Le basse perdite di carico con carico staccato permettono di tagliare il 53% dei consumi Perdite di potenza instrinseche ridotte ed estremamente basse Funzionalità di acquisizione dei valori energetici misurati Perdite di potenza instrinseche ridotte ed estremamente basse Alta efficienza e basse perdite in condizioni di carico staccato. Gli alimentatori SITOP risparmiano fino al 35%

13 Motori a bassa e media tensione Motori coppia diretti Motoriduttori MOTOX L offerta più completa di motori ad alta efficienza Ti possiamo offrire motori ad alta efficienza in alluminio e ghisa per qualunque applicazione e per tutti i mercati internazionali: per range di tensione tra i 230 V ed i 30.2 kv e per potenze da 0.09 kw e 100 MW. In accordo al nuovo standard di efficienza IEC il nostro portflio comprende un range completo di motori con rotore a gabbia da 0.75 a 375 kw, a 2 fino a 6 poli nelle classi di efficienza dalla IE1 alla IE3. I motori in classi di efficienza IE2 presentano una efficienza maggiore del 7% rispetto agli IE1 grazie ad una progettazione meccanica sofisticata ed a speciali materiali. Basati sulla stessa piattaforma tecnologica offriamo motori con EPAct ed efficienze NEMA premium per il mercato NEMA. I nostri motori sono disponibili fino a 690 V - sia per funzionamento continuo sia con inverter - e si accoppiano perfettamente con i nostri convertitori SINAMICS ed i soft starters SIRIUS. Siemens, insieme alla sua azienda Loher GmbH è in grado di fornire un range completo di motori per ambienti esplosivi in efficienza IE2 da 0.75 a 375 kw. Per le zone 2 ed 1, in tutti i tipi di protezione comunemente incontrati. Motori coppia diretti: drives diretti ad alta efficienza La nostra serie di motori coppia diretti sono motori sincroni a magneti permanenti. Forniscono coppie elevate a basse velocità in modo diretto. Grazie al rotore a magneti permanenti possono essere raggiunte alte efficienze e buoni fattori di potenza anche a basse velocità. Questi motori sono offerti insieme ai nostri convertitori di frequenza SINAMICS come un sistema armonizzato caratterizzato da elevata vita utile, bassi costi nel ciclo di vita ed alta efficienza. Tra i drives a bassa velocità l efficienza di tali motori è 2-3% più alta dei drive tradizionali. In un range di potenza fino a 2080 kw i motori coppia forniscono coppie fino a 42,000 Nm ed oltre alla loro efficienza si contraddistinguono per l alta affidabilità e la poca manutenzione. Motoriduttori ad alta efficienza IE2 Abbiamo un portfolio completo di motoriduttori MOTOX nel range di potenza da 0.09 a 200 kw. Dalla taglia 180 in su, i motoriduttori hanno come standard la classe di efficienza IE2. Oltre ai costi energetici sono molto importanti, durante l intera vita del prodotto, i costi operativi. Per fare ciò è necessario ottimizzare l ingegnerizzazione dell applicazione (posizione di montaggio, velocità del motore, rapporto di riduzione). Ampio range di motori a bassa tensione ad alta efficienza. Da 0.09 kw (che hanno efficienze più alte del 7% rispetto agli standard) e da 0.75 a 375 kw nelle classi IE2 e IE3. Sono disponibili anche motori per zone esplosive da 0.75 a 375 kw in classe IE2. Efficienza più alta del 3% rispetto ai convenzionali motori coppia che è possibile unire ai sistemi efficienti SINAMICS. Alta efficienza di classe IE2 e IE3 per motoriduttori fino a 375 kw

14 Efficienza energetica: esempi applicativi dal campo Ti mostriamo il potenziale di risparmio che effettivamente i nostri prodotti, sistemi e soluzioni possono offrire. Questi esempi dimostrano quanto rapidamente gli investimenti sono ripagati. Un sistema di gestione dell energia per data trends Gestire l energia in modo efficiente è uno dei task centrali all interno di Infracor GmbH per la fornitura energetica nella centrale di Marl-Chemiepark. Qui la domanda media di tutti gli impianti e sistemi è di circa 300 MW elettrici e dalle 700 alle 1100 tonnellate di vapore all ora. In questo ambiente particolarmente energivoro negli ultimi otto anni Infracor ha utilizzato B.Data come sistema per la gestione dell energia per acquisire ed ottimizzare i flussi energetici. Da quando è stato introdotto B.Data è stato sviluppato ed ampliato continuamente. Attualmente circa trend energetici sono acquisiti e richiamati quando necessario attraverso archivi che, in alcuni casi, raggiungono i 15 anni. Questa visione integrata ed olistica forma le basi per una ottimizzazione completa. Oggi B.Data è lo strumento principale per tutti i processi di pianificazione energetica permettendo l ottimizzazione completa dei consumi. Prodotti utilizzati: Software B.Data Risultati raggiunti: trend energetici visualizzabili ed archiviati Riduzione dei costi operativi del 20-25% tramite i soft-starter Per ridurre i costi energetici, l azienda che conduce l impianto di trattamento delle acque a Minden-Leteln ha investito in un sistema di controllo delle turbine di aerazione che dovrebbe ridurre i picchi di consumo il più possibile. Attraverso un programma di modernizzazione i drives elettrici della turbina sono stati installati con i soft starters 3RW44 ed il sistema di controllo di processo è stato aggiornato utilizzando SIMATIC PCS 7. Come risultato della modernizzazione si è riusciti a ridurre del 20-25% il consumo di energia elettrica nella parte biologica dell impianto di trattamento. Inoltre i soft-starter minimizzano il pericolo di malfunzionamenti e le manutenzioni. L investimento è stato pagato in pochissimo tempo e per i prossimi anni contribuirà in modo significativo a mantenere bassi i costi. Prodotti utilizzati: Soft-Starter 3RW44, SIMATIC PCS 7 Risultati raggiunti: 20-25% di riduzione dei consumi di energia elettrica Riduzione dei costi energetici di 3000 euro mensili attraverso l utilizzo di inverter Nello stabilimento di Kaiser-wörthlafen, Shell Germania ha deciso di non sprecare più energia utilizzando valvole meccaniche. Per fare ciò le principali pompe sono state settate per funzionare al punto ottimale e gli inverter Siemens, ognuno di potenza pari a 132 kw e i motori 1LG4 sono stati utilizzati per il sistema di pompe ridondanti. Attraverso l utilizzo del software SinaSave è stato comprovato che gli inverter si sono ripagati dopo circa 14 mesi. Tale soluzione basata sui convertitori di frequenza ha permesso la riduzione di 3000 euro mensili. Inoltre è stato possibile ridurre i costi di manutenzione ed aumentare la disponibilità dell impianto attraverso l ottimizzazione dei processi e riducendo gli stress meccanici sul piping. Prodotti utilizzati: motori 1LG4, SinaSave Risultati raggiunti: riduzione di euro mensili 14

15 Riduzione dei consumi energetici del 35% mediante modernizzazione A causa della fluttuazione della domanda termica la utility pubblica di Chemnitz in Germania ha deciso di ottimizzare il bilancio energetico nell impianto di cogenerazione. Per fare ciò, le pompe sovradimensionate per la circolazione dell acqua calda sono state dotate di drives a velocità variabile: motori a bassa tensione N-compact ad alta efficienza accoppiati con gli inverter SINAMICS G150. Utilizzando un sistema a velocità variabile non è stato più necessario sovradimensionare i motori, riducendo in questo modo il consumo per la circolazione delle pompe di acqua calda di circa il 35%. Un ulteriore vantaggio legato a questa scelta tecnologica è un loop chiuso di controllo sulla portata più preciso e meno stress associati ai macchinari senza alcuna sovrapressione. Prodotti utilizzati: Sinamics G150 Risultati raggiunti: riduzione dei consumi energetici del 35% Riduzione dei costi di quasi euro annui grazie all uso di inverter Nello stabilimento di Genk, l azienda Belga ALRO ha voluto comprendere i potenziali di risparmio energetico nell ambito di pompe e ventilatori della linea di verniciatura di parti automobilistiche. A questo scopo è stata condotta inizialmente una analisi stocastica di pompe e ventilatori installati con potenza superiore ai 5 kw che fino ad ora venivano regolate con valvole. Scegliendo l implementazione di convertitori di frequenza per 12 drives hanno potuto risparmiare euro ogni anno, con un tempo di payback inferiore a 1,5 anni. Prodotti utilizzati: Risultati raggiunti: convertitori di frequenza SINAMICS riduzione di euro annui in bolletta Predestinati all efficienza energetica: pompe, ventilatori e compressori Pompe, ventilatori e compressori che sono regolati con valvole e serrande rappresentano un potenziale enorme di risparmio. In questi casi, infatti, il passaggio ad una regolazione mediante convertitori a velocità variabile porta notevoli benefici: a differenza del controllo meccanico la potenza assorbita è sempre adattata alla reale domanda riducendo notevolmente gli sprechi e permettendo di risparmiare fino al 70%. Tale soluzione presenta vantaggi anche dal punto di vista della manutenzione poiché i drives a velocità variabile: eliminano correnti di picco e sovraccarichi di coppia. Questo porta un beneficio anche al piping evitando colpi di ariete, cavitazione e vibrazioni che danneggiano pesantemente il sistema. Prodotti utilizzati: convertitori di frequenza SINAMICS Risultati raggiunti: risparmi fino al 70% 15

16 Siemens S.p.A. Energy Efficiency Management Viale Piero e Alberto Pirelli, Milano Nr. Ord 2260 XASA industry.energyefficiency.it@siemens.com