Economizzatori di energia È TEMPO DI RISPARMIARE

Transcript

1 Economizzatori di energia È TEMPO DI RISPARMIARE

2 253 V 230 V 210 V+/-1% 207 V Economizzatori di energia serie Ecostab Risparmi di energia fino al 40% Ulteriore possibile variazione della tensione aumeno dei consumi e rischio di guasti Campo di funzionamento previsto dalla IEC Campo di funzionamento imposto dall Ecostab Ulteriore possibile variazione della tensione calo delle prestazioni e rischio di guasti La riduzione delle riserve di combustibili fossili, la necessità di ridurre le emissioni di anidride carbonica e la minore disponibilità di risorse finanziarie, oltre che incentivare la produzione di energia con fonti rinnovabili, hanno fortemente stimolato lo sviluppo di tecnologie che consentissero di limitare i consumi di elettricità. Gli Economizzatori di energia serie Ecostab sono una della soluzioni che le nuove tecnologie mettono a disposizione degli utenti. Questi dispositivi, facendo proprie le prescrizioni della NORMA IEC in merito alle tolleranze di funzionamento prescritte per le apparecchiature elettriche, forniscono una tensione di funzionamento che minimizza il consumo senza penalizzarne le prestazioni e ridurne l affidabilità. La NORMA IEC richiede infatti che le apparecchiature elettriche siano in grado di funzionare correttamente con una tensione di alimentazione compresa entro il +/-10% del valore nominale ovvero tra 253 e 207 Volt per le utenze monofase e tra 440V e 360 V per le utenze trifase. È questa una caratteristica indispensabile per le utenze elettriche in quanto le aziende produttrici di energia prevedono per contratto la possibilità di erogare una tensione che può variare entro i suddetti limiti. Ne consegue che se un carico è alimentato ad un valore prossimo alla sua tolleranza inferiore di funzionamento, -10%, anche quando la tensione di rete assume il valore superiore previsto dal contratto di distribuzione +10%, la differenza in valore assoluto da 253 a 207 V è del 18%. Questa differenza della tensione di alimentazione consente di ottenere: a. un significativo risparmio di energia; b. una maggiore durata della vita utile delle apparecchiature elettri- che. ECOSTAB impedisce infatti alle utenze di essere alimentate ad una tensione superiore al valore nominale; c. una significativa riduzione delle emissioni di anidride carbonica. Tale valore è stimato a circa 630 g per ogni kwh di energia risparmiato. Il campo di funzionamento ottimale può essere programmato in funzione delle specifiche caratteristiche delle utenze tramite dei potenziometri

3 Applicazioni Sono moltissime le applicazioni degli ECONOMIZZATORI ECOSTAB. Peraltro, per capire se l ammortamento del loro costo è sufficientemente rapido, è necessario effettuare un analisi dei carichi elettrici per quantificare quale percentuale di questi può definirsi sensibile alla tensione ovvero quali sono quelle apparecchiature elettriche che hanno un assorbimento di energia che cambia al variare della tensione di alimentazione. Più alta è la percentuale di assorbimento di carichi sensibili alla tensione più alto è il risparmio realizzabile. MOTORI CONTROLLATI DA INVERTER non sono sensibili alle variazioni di tensione e pertanto l uso di economizzatori non consente risparmi di energia MOTORI ASINCRONI consentono, assai frequentemente, significativi risparmi di energia, soprattutto quelli di potenza inferiore ai 20 kw. Sono quasi sempre sovradimensionati per le reali esigenze e spesso non lavorano a pieno carico. Questa ricorrente condizione induce significative perdite di efficienza e rende assai conveniente l uso degli economizzatori. Questi tipi di motori vengono ampiamente utilizzati in applicazioni civili ed industriali. Le più importanti sono: impianti di refrigerazione, ventilazione e condizionamento, pompe, compressori, convogliatori, montacarichi utilizzati in stazioni di rifornimento di carburante, centri commerciali, alberghi, negozi, centri medici, impianti sportivi, piscine, uffici, scuole, locali pubblici, parcheggi, magazzini, centri logistici, gallerie, padiglioni fieristici, aeroporti. I motori asincroni con potenze superiori ai 20 kw caricati al 70-90% della loro potenza massima hanno una efficienza prossima al 95% e sono poco sensibili alla tensione di alimentazione. APPARECCHIATURE ELETTRONICHE soprattutto quelle di piccola potenza come computer, macchine per ufficio e sistemi telecomunicazione che utilizzano prevalentemente alimentatori switching, non conseguono alcun risparmio con l uso degli economizzatori. LAMPADE A FILAMENTO, FLUORESCENTI ED A SCA- RICA, (sodio, mercurio, ioduri metallici, equipaggiate con un reattore magnetico) emettono un flusso luminoso proporzionale alla tensione di alimentazione. Ne consegue che l uso dell economizzatore permette di risparmiare se si è disposti ad accettare una riduzione della loro luminosità. L economizzare inoltre allunga la vita utile perché, grazie alla funzione di stabilizzazione, ne impedisce l alimentazione ad una tensione più alta del valore nominale, condizione che porta ad un precoce invecchiamento. L uso dell ECONOMIZZATORE non consente alcuna riduzione dei consumi di energia quando le lampade sono equipaggiate di reattori elettronici. LAMPADE A LED non conseguono alcun vantaggio con l uso degli economizzatori. Sono infatti equipaggiare con alimentatori che forniscono una potenza costante. LINEE DI PRODUZIONE è difficile dire a priori se l uso degli economizzatori è conveniente. È necessario verificare tutti i carichi elettrici presenti nella linea. I controlli sono infatti costituiti da apparati elettronici di limitata potenza insensibili alla tensione di alimentazione mentre sulle medesime linee sono invece presenti motori e sistemi di riscaldamento per i quali è possibile ipotizzare un uso proficuo degli economizzatori.

4 Gli Economizzatori di energia serie Ecostab erogano una tensione stabilizzata impostabile fino al valore minimo della tolleranza prescritta dalla NORMA IEC ovvero -10% (207V). Questo valore viene garantito anche in presenza di significative variazioni della tensione di rete. Infatti gli ECOSTAB sono anche degli ottimi stabilizzatori di tensione. I modelli standard monofase sono in grado di erogare un tensione stabilizzata variante da 230 a 207 V con tensione di ingresso compresa tra 207 e 253 volt. I modelli standard trifase sono in grado di erogare un tensione variante da 400/230 a 360/207 V con tensione di ingresso compresa tra 440/253 e 360/207 volt. Su richiesta possono essere costruiti modelli in grado di accettare variazioni della tensione di ingresso più ampie. Talvolta infatti la tensione può assumere valori che eccedono le tolleranza del 10% prevista dal contratto di fornitura. La stabilizzazione automatica della tensione è una funzione importantissima che distingue l ECOSTAB dai semplici autotrasformatori riduttori che abbassano anch essi la tensione ma non sono in grado di garantire un risparmio certo a causa delle continue variazioni del suo valore nella rete. Per evitare che, a causa delle oscillazioni di rete la tensione erogata scenda troppo in basso, gli autotrasformatori non possono mai ottenere il massimo risparmio. Il diagramma illustra 3 diverse possibilità di alimentazione, di potenza media assorbita e di risparmio di un motore elettrico. 240 Tensione di linea Tensione ridotta tramite autotrasformatore variabile Tensione ridotta con ECOSTAB Volts Tempo Alimentazione Tensione media Potenza media Risparmio kw Risparmio % Tensione di rete 234 V Autotrastormatore 217 V ECOSTAB 207 V

5 20/50% Lampade a filamento Motori asincroni a velocità costante con carico variabile Lampade a scarica, sodio, ioduri, mercurio e fluorescenti equipaggiate con reattore magnetico 10/20% Motori asincroni a velocità costante con elevata percentuale di carico Riscaldatori senza regolazione termostatica Schermi video 5/10% Forni e riscaldatori con regolazione termostatica Motori con regolazione di velocità Alcuni apparati per telecomunicazioni Principio di funzionamento INGRESSO R S T N T3 R3 M C3 T 2 R2 M C2 con regolazione indipendente delle fasi INGRESSO R S T T3 R3 T2 R2 T T R M R C X Y Z N X Y Z USCITA STABILIZZATA USCITA STABILIZZATA RISPARMI E TEMPO DI AMMORTAMENTO Sono diversi i fattori che contribuiscono a risparmiare energia. d. Il valore della tensione della rete di alimentazione che non sempre ha un valore prossimo al nominale. Solitamente nelle tarde ore notturne assume valori superiori. Un 10% in più del valore nominale è una condizione ricorrente. Spesso questo livello è superato quando l utente è prossimo alle cabine elettriche. Con una tensione che supera del 10% il valore nominale il risparmio cresce di circa il 20%; e. il tipo di utenza alimentata; alcuni carichi consentono infatti risparmi superiori ad altri. Esistono inoltre utenze elettriche con cui non si realizza alcun risparmio significativo; f. le modalità di impiego delle utenze. I migliori risultati nell utilizzo dell ECOSTAB si ottengono alimentando motori soggetti ad una coppia resistente spesso inferiore alla coppia massima erogabile; g. l assorbimento complessivo dei carichi alimentati dall economizzatore; maggiore è la potenza dell ECOSTAB, più breve è il suo tempo di ammortamento. Dal momento che non tutte le apparecchiature e i carichi realizzano gli stessi risparmi in regime di alimentazione economica, per fornire una previsione sui risparmi realizzabili è necessaria una attenta analisi dei carichi e del loro utilizzo. In alcuni casi onde ottimizzare l investimento potrebbe essere infatti opportuno limitare l utilizzo dell ECOSTAB solo ad alcune apparecchiature. Grazie all energia risparmiata il costo dell economizzatore si paga mediamente in un tempo variabile da 2 a 5 anni. Un circuito elettronico di controllo rileva la tensione erogata dall ECO- NOMIZZATORE e la compara con una tensione campione. Se la differenza tra la tensione in uscita e la tensione campione supera i limiti di tolleranza previsti, si genera un segnale di errore, negativo o positivo a seconda che la tensione d uscita sia più bassa o più alta del valore impostato. Questo segnale comanda il servomotore che sposta i contatti mobili (rullini elettrografitici / spazzole) dell autotrasformatore variabile cambiandone il rapporto di trasformazione al fine di fornire all avvolgimento primario del trasformatore serie la tensione additiva o sottrattiva necessaria per riportarne il valore entro i limiti prefissati. La stabilizzazione della tensione in uscita è effettuata sul valore efficace (RMS) e di conseguenza non viene influenzata dalle possibili distorsioni armoniche presenti sulla linea di alimentazione. Questo sistema di regolazione ha il vantaggio di non avere contatti mobili in serie alla linea di alimentazione. C con regolazione sulla media delle fasi M

6 Caratteristiche generali Versione IP20 Versione IP21 Versione IP21 Gamma. Gli economizzatori di energia sono fornibili in una gamma di potenza da 10 a 2000 kva. monofase a Volt trifase a Volt; con frequenza a 50 o 60 Hz Precisione. Gli ECOSTAB assicurano il vero valore efficace della tensione erogata con una precisione che varia, secondo i modelli, dal ± 0,5% al ±1,5% anche in presenza di forti distorsioni armoniche della rete. Velocità di regolazione. L innovativo circuito di controllo conferisce alla strutturale affidabilità del sistema elettrodinamico una elevatissima velocità di regolazione, da 11 a 50 ms/volt secondo i modelli. Capacitò di sovraccarico. È una peculiarità del sistema di regolazione elettrodinamico degli Ecostab. Sopportano infatti senza danni sovraccarichi fi no a 10 volte la potenza nominale per 10 millisecondi, 5 volte per 6 secondi, 2 volte per 1 minuto. Rendimento. Varia, a pieno carico, dal 96% per i modelli di minore potenza al 98% per gli apparecchi più grandi. Insensibilità al fattore di potenza e alle variazioni di carico. Il principio di funzionamento adottato fa sì che gli economizzatori Ecostab mantengano inalterate le proprie caratteristiche di precisione e velocità di regolazione sia a pieno carico sia a vuoto, sia con carichi induttivi, sia capacitivi. Insensibilità alle variazioni di frequenza. Il circuito di controllo funziona correttamente anche con variazioni della frequenza di rete comprese entro ± 5%. Distorsioni armoniche. L elevata qualità dei materiali ed il loro corretto utilizzo mantengono la distorsione armonica introdotta entro lo 0,2% in qualsiasi condizione di impiego. Impedenza. L inserimento degli economizzatori Ecostab in un impianto preesistente non richiede un nuovo calcolo delle protezioni in quanto la loro impedenza interna che varia, secondo i modelli, da 0,52 a 0,0015 Ohm, non influisce in modo significativo sull impedenza di linea. Temperatura di funzionamento. Gli Ecostab sono progettati per operare correttamente con temperatura ambiente massima di 40 C nelle condizioni più gravose: funzionamento continuo, pieno carico. Su richiesta vengono costruiti modelli idonei al funzionamento a temperature superiori a 40 C. I gradi di protezione. A seconda delle condizioni ambientali, alle prescrizioni di sicurezza ed al luogo di installazione sono disponibili 4 versioni di involucri con i seguenti gradi di protezione: IP00, IP21, IP54 INDOOR, IP54 OUTDOOR Affidabilità. Gli economizzatori ECOSTAB utilizzano la medesima tecnologia e gli stessi componenti degli stabilizzatori tensione, apparecchi che IREM produce da oltre 50 anni. La costruzione fino ad oggi di oltre apparecchi ha permesso un affinamento sia tecnico sia dei processi produttivi che ha portato l MTBF ad un valore superiore alle ore.

7 Il sistema di raffreddamento. Il raffreddamento degli ECO- STAB è perseguito in funzione delle tipologie di involucro e delle condizioni ambientali tramite: - convezione naturale - ventilatori filtro - aria condizionata Versione IP54 outdoor Installazione. È assai facile e rapida. L economizzatore viene infatti installato dopo il contatore e prima delie utenze elettriche. Dotazioni opzionali. Su richiesta gli ECOSTAB possono essere equipaggiati con visualizzatore digitale delle grandezze elettriche, interruttore magnetotermico ingresso/uscita (con o senza blocco differenziale), by-pass, trasformatore di isolamento, limitatori di sovratensione (scaricatori), bilance di tensione, relé termico, soft start, protezione contro l inversione e la mancanza di fase, trattamento di tropicalizzazione, verniciatura personalizzata. Il controllo remoto. Gli economizzatori ECOSTAB sono predisposti per essere equipaggiati con un sistema opzionale XMETER che consente il controllo remoto del sistema tramite ETHER- NET, INTERNET, GSM/GPRS. stati di funzionamento allarmi SMS message LAN Versione IP54 indoor Archiviazione dati storici fino a 250 giorni Pubblicazione dati sul Web Vengono rilevati i seguenti parametri elettrici e fisici: Frequenza, Potenza Attiva, Potenza Reattiva, Potenza Apparente, Potenza Distorcente, Corrente Equivalente Trifase, Corrente Di Linea, Cos j, Fattore di Potenza, Energia Attiva Reattiva Induttiva, Armoniche, Temperatura, Umidità, Stato di interruttori e contattori. Con l ausilio del software ES3 installato su un PC non dedicato, è possibile gestire i valori rilevati ed ottenere statistiche su base giornaliera, settimanale, mensile ed annuale, con diverse possibilità di visualizzazione, elaborazione dei dati e calcolo dei costi e risparmi di energia. Unità by-pass Conformità alle normative. Ecostab sono conformi alle Norme contenute nelle Direttive: - EMC 89/336/CEE e successive modifiche; - Bassa Tensione 73/23/CEE e successive modifiche.

8 IREM. L esperienza e la Qualità IREM è azienda leader nella produzione di apparecchiature elettroniche ed elettromeccaniche per il controllo dell alimentazione elettrica, operante nei seguenti settori: - alimentazione di lampade a scarica per applicazioni professionali; - protezione delle utenze elettriche da perturbazioni di rete; - regolazione del flusso luminoso negli impianti di illuminazione; - produzione di energia con microcentrali idroelettriche. Dalla sua origine, nel 1947, IREM si è imposta per la qualità, l affidabilità e l innovazione dei suoi prodotti ad alta tecnologia. Un affidabilità aziendale riconosciuta con l Oscar! Nel 1992 a Los Angeles Mario Celso, fondatore dell IREM, riceve per la sua attività, dall Academy of Motion Picture Arts and Sciences, lo Scientific-Technical Award. L evoluzione della struttura, lo sviluppo commerciale e il potenziamento della ricerca hanno contribuito a consolidare l esperienza acquisita negli anni. Due stabilimenti produttivi, una filosofia basata sul miglioramento della qualità come attività prioritaria, un esportazione diretta superiore al 50%, sono garanzia di continuità e sviluppo. Esperienza, qualità e professionalità: per questo IREM ha ottenuto fin dal 1993 la certificazione del sistema qualità, in conformità alla norma UNI EN ISO 9001, a conferma della sua capacità di assicurare: costanza della qualità del prodotto garanzia di un prodotto affidabile nel tempo precisione e ripetibilità di tutti i processi eliminazione di controlli in accettazione per il cliente identificazione e rintracciabilità garantita nel tempo. Nell anno 2000 la IREM ha ottenuto la certificazione del proprio sistema di gestione ambientale in conformità alla norma UNI EN ISO La certificazione costituisce una concreta conferma della volontà aziendale di voler proteggere l ambiente non soltanto con i suoi prodotti, ma anche con precise scelte comportamentali. IREM SpA a socio unico - Via Abegg Borgone - Torino - ITALY Tel Fax irem@irem.it