L importanza della Manutenzione di un Impianto di Cogenerazione a Garanzia del Saving Energetico

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1 L importanza della Manutenzione di un Impianto di Cogenerazione a Garanzia del Saving Energetico 18 Giugno 2013

2 L Azienda Simav è azienda specializzata in sviluppo, progettazione, implementazione e successiva gestione di servizi per sistemi/strutture complesse, applicabili ai settori Industria, Difesa & Aerospazio, Energia e Biomasse. 100% Gruppo 100% 100% Nata nel 1987, Simav nel 2006 è entrata a far parte del Gruppo Siram, Energy Service Company leader in Italia nei servizi energetici e multi tecnologici, che opera settori Sanità, Pubblico, Terziario e Residenziale. Il Gruppo Siram detiene il controllo di Simav e di Semitec, azienda leader nel campo della manutenzione, della logistica e dei servizi tecnologici per il Settore delle Telecomunicazioni. 2

3 Dati Significativi e Presenza sul Territorio Simav è presente in modo capillare sul territorio nazionale, stabilendo successi anche nel contesto internazionale. 25 anni di attività 6 sedi amministrative 38 siti operativi 20 attività in siti internazionali oltre720 collaboratori 3 società controllate: SIMMEC Servizi meccanici specializzati Manutenzione e installazione impianti Progettazione e servizi di ingegneria 3

4 Le Certificazioni Simav affronta la gestione dei propri servizi rispettando i principali standard internazionali, che sono alla base del suo codice etico e politica aziendale sulla qualità e sicurezza. Certificazioni UNI EN ISO 9001:2008 UNI EN ISO 14001:2004 UNI EN ISO 17025: Centri LAT CMMI-SVC v1.3 AER-Q-2120 BS OHSAS 18001:2007 Simav vanta una grande esperienza nell ambito di progetti a forte contenuto di innovazione e do ottimizzazione dei costi. Ogni anno investe in ricerca e sviluppo di nuove tecnologie, nella formazione continua e mirata del personale, nell individuazione di formule di servizio sempre più evolute e nel loro puntuale monitoraggio al fine di verificarne, in tempo reale, l utilità e l efficacia per i suoi clienti e la successiva applicazione si contesti nei quali opera. 4

5 I Settori d Intervento Energia alimentare automotive carta Biomasse 100% cogenerazione 8% 6% chimico imballaggi 66% Difesa & Aerospazio aeronautico elettronica per la difesa altro 22% Industria aeronautico automotive elettronica per la difesa farmaceutica petrolchimico trasporti altro 5

6 Portfolio clienti Attraverso la Divisione Industria, Simav è introdotta nel panorama di produzione dell aerospaziale in Italia e non solo. INDUSTRIA 6

7 L Offerta: manutenzione e conduzione di impianti industriali di tutti i generi, supporto alla produzione e gestione integrata dei servizi agli edifici, agli spazi e alle persone gestione e manutenzione di sistemi ed infrastrutture complessi quali aeroporti civili e aeroporti e basi militari, in Italia e all estero efficientamento energetico e ambientale ad approccio ecosostenibile, costruzione e manutenzione di impianti per la produzione di energia gestione della filiera, approvvigionamento, produzione e commercializzazione di biomasse liquide e solide

8 Efficientamento Energetico-Ambientale Da sempre sensibile alle tematiche di sviluppo sostenibile, Simav ha da tempo avviato una serie di azioni mirate all utilizzo razionale e consapevole delle opportunità tecnologiche per la gestione dell intero fabbisogno energetico del cliente, con attività applicabili a tutti campi di applicazione nei quali opera: servizio energia con garanzia di fornitura dei vettori energetici ottimizzazione dei consumi per riduzione di sprechi energetici ottimizzazione dei cicli manutentivi con utilizzo di analisi predittive gestione dell intera filiera della biomassa, dalla produzione alla logistica, per il conferimento presso il cliente ricerca, localizzazione e analisi preliminare della filiera di approvvigionamento analisi di sostenibilità ambientale e valutazione economico-finanziaria dei progetti ottimizzazione degli smaltimenti, e possibili riutilizzi, dei principali fattori inquinanti monitoraggio dei vari tipi di inquinamento (acustico, elettromagnetico, etc.) utilizzo dei residui di smaltimento come produzione di energia 8

9 Saving sui Costi Energetici nel Rispetto dell Ambiente L impianto che prendiamo in considerazione è una centrale di cogenerazione da 3 MW installata presso il sito produttivo di una azienda alimentare. L impianto è composto principalmente di: un motore alternativo a gas da 3 MW di potenza un generatore sincrono di 4 MVA scambiatore acqua raffreddamento camicie motore/acqua calda di processo circa 1 MWt di potenza caldaia a recupero capace di produrre sino a 2 t/h di vapore saturo a 3 bar utilizzato direttamente negli scambiatori del ciclo produttivo. 9

10 Saving sui Costi Energetici nel Rispetto dell Ambiente Spa Birra Peroni di Roma è lo stabilimento di produzione di birra più grande d Italia. Il nostro cliente ha sul sito un potenziale produttivo di circa 2 ML hl di birra all anno con diversi marchi, tutti appartenenti al Gruppo Sab Miller. Il consumo di gas naturale dello stabilimento di Roma si attesta a oggi a circa 5-6 ML Sm3/anno e l 80% circa dell Energia Elettrica consumata è autoprodotta. Nel 2005 la Divisione Industria realizza una soluzione impiantistica per lo stabilimento di Roma che permetta la riduzione dei costi per l approvvigionamento dei vettori energetici indispensabili nel processo produttivo della Birra: principalmente energia elettrica, vapore ed acqua calda. Simav ha progettato e installato l impianto di cogenerazione composto da un motore alternativo a gas da 3 MWe associato ad una caldaia a recupero che utilizza i fumi di scarico del motore in grado di produrre circa 2 t/h di vapore saturo utilizzato nei processi di pastorizzazione della birra; dal circuito di raffreddamento del motore si recupera ulteriore energia termica utilizzata nel processo produttivo dello stabilimento. 10

11 Schema a Blocchi dell Impianto 11

12 Schema Energetico dell Impianto da 3 MW I risparmi: l impianto preso in considerazione garantisce un rendimento elettrico del 42% al netto degli autoconsumi e un rendimento termico medio del 36%. 12

13 Schema Energetico dell Impianto da 3 MW Il sistema di cogenerazione preso in esame è perfettamente dimensionato in una realtà produttiva che assorbe la quasi totalità dell energia elettrica e la totalità dell energia termica prodotta sottoforma di vapore attraverso una caldaia a recupero e di acqua calda a 90 grazie al raffreddamento delle camicie motore. L acqua calda viene utilizzata nei mesi invernali direttamente negli scambiatori di produzione per i processi di pastorizzazione e per il riscaldamento di ambienti; in estate invece quest ultima viene utilizzata in un gruppo ad assorbimento per il raffrescamento degli ambienti. Se uno dei componenti l impianto non è perfettamente efficiente il rendimento globale del sistema cogenerativo diminuisce sensibilmente. 13

14 Case Study: L Importanza della Manutenzione di un Impianto di Cogenerazione a Garanzia del Saving Energetico

15 Case Study In questo piccolo impianto abbiamo recentemente registrato un significativo aumento dei costi a causa di : Sistema di misura energia termica non perfettamente tarato Scambiatori di calore interessati da accumuli di carbonato di calcio con conseguente riduzione dello scambio termico. Per un periodo di circa due mesi, lo scambio termico fra il cogeneratore e gli scambiatori del ciclo produttivo si è molto ridotto a causa dello sporcamento dello scambiatore bordo macchina che ha subito progressivamente l incrostazione delle piastre di scambio. L energia necessaria alla produzione dello stabilimento è stata prodotta automaticamente dalle caldaie di back up e si è dovuta, per garantire il funzionamento del ciclo, dissipare in torre di raffreddamento l energia termica messa a disposizione dal motore endotermico. 15

16 Case Study La perdita di efficienza per una distrazione di manutenzione Alcuni numeri: Energia dissipata in torre di raffreddamento [kwt] mesi giorni ore Energia dissipata [MWh] Energia elettrica necessaria per dissipare l'energia termica [MWh] 360 Costo gas 0,35 /Sm3 Potere calorifico inferiore gas metano 9,525 kwhpci/sm3 Energia necessaria per sopperire all'inneficienza degli scambiatori 1.694,12 MWhpci Sm3 equivalenti ,12 Costo combustibile (gas) per inefficienza cogenerazione ,04 Costo energia elettrica per dissipazione energia termica ,00 Totale perdita risparmi ,04 16

17 Conclusioni Un intervento di manutenzione ritardato, nel caso specifico per assenza di presidio dell impianto e di sottovalutazione del problema, ha causato un significativo aumento dei costi di gestione. Importanza delle misure delle grandezze, della loro registrazione ed analisi e della loro affidabilità sono fondamentali anche per gli interventi manutentivi di un impianto di cogenerazione. L evidenza del non corretto funzionamento degli impianti si è rilevata a posteriori a seguito dell analisi delle fatture gas ed energia elettrica. L intervento di manutenzione deve essere eseguito non appena i parametri di controllo si posizionino su valori al di fuori dell intervallo accettabile. Una fermata programmata di manutenzione ha quasi sempre un impatto positivo sull analisi costi benefici. 17

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