L EFFICIENZA ATTRAVERSO IL RISPETTO DELLE NORMATIVE. Relatore: Sergio Vellante Azienda: Lenze Italia Srl

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1 L EFFICIENZA ATTRAVERSO IL RISPETTO DELLE NORMATIVE Relatore: Sergio Vellante Azienda: Lenze Italia Srl

2 Lenze a colpo d occhio Lenze Dal 1947 Family-owned management esterno > 3,000 dipendenti Siamo vicini ai nostri clienti worldwide Portfolio prodotti completo Qualità Grande esperienza in molti settori industriali 5 Passi verso la soluzione Il tuo partner nel mondo Soddisfazione dei clienti service 24hours ( )

3 Dall idea iniziale alla funzionalità della macchina garantita nel tempo Sviluppare idee Dare forma ai concetti Creare soluzioni Produrre macchine Garantire la produtitività Domani I costruttori vogliono qualcosa di diverso da oggi. I concetti iniziali sono sviluppati e quindi si realizza l innovazione. Inizialmente l innovazione deve diventare un progetto pratico e misurabile. L innovazione diventa uno standard per lo OEM La macchina/impianto viene consegnato e deve produrre per anni, al fine di dare un ottimo ROI Serve know-how dal fornitore Tool di progettazione della catena cinematica, automazione compresa Tool box per la realizzazione dell applicazione specifici e tali da semplificare l Engineering Disponibilità e continuità dei prodotti e del loro upgrade Serve qualità dei prodotti e service in tutto il mondo

4 Le evoluzioni in termini di «efficiency regulation»

5 Le evoluzioni in termini di «Planned changes of the EU (Lot 30)»

6 Le soluzioni Lenze per l efficienza energetica Il miglioramento dell efficienza è basato su tre pilastri:

7 Convertire l energia con maggior efficienza La conversione dell energia: elettrica-elettrica; elettrica-meccanica, meccanica-elettrica) implica delle perdite: Energia fornita Perdite nel raddrizzatore dell inverter Perdite negli IGBT dell inverter perdite nel circuito magnetico del motore Perdite per effetto Joule nel motore Perdite per attrito nei cuscinetti Perdite meccaniche nei riduttori Perdite per attrito tra I denti Potenza meccanica P mech =P el -P v = η *P el

8 Riduttori Riduttori efficienti sono la base di applicazioni ad alto rendimento. Tutti i componenti a monte dei riduttori (inverter, motori, ecc.) devono fornire anche la potenza corrispondente alle perdite nel riduttore. Esempio: P Motor =2,0 kw 1.0 kw 0.05 kw P Motor =1,05 kw 1.0 kw 1.0 kw Riduttore efficiente (η = 95%) Riduttore non efficiente (η = 50%) Perdite nel riduttore Energia necessaria per l applicazione

9 Audit Energetico Ha come obiettivo il risparmio energetico; serve ad individuare le inefficienze e le soluzioni per ridurre i costi e di conseguenza aumentare la competitività. I riferimenti legislativi sono: Direttiva 2012/27/UE D.L. n.102 del 4 luglio 2014 Chi sono i destinatari della Direttiva UE? 1.Pubblica Amministrazione 2. Imprese 3. Settore Civile 4. Esco L oggetto rappresenta un obbligo per ogni sito produttivo delle grandi imprese (>250 persone, fatturato>50m /anno) e comunque per tutte quelle energivore, va effettuato entro il 5 dicembre 2015 e successivamente ogni 4 anni (Allegato 2 del D.L.). Non è obbligatorio se in presenza di ISO o ISO14001 se già includono un audit energetico.

10 Gli attori dell analisi L analisi al momento può essere fatta da: società di servizi energetici esperti in gestione dell energia auditor energetici I risultati saranno comunicati all ENEA che procederà alla verifica e conservazione degli stessi. Dopo 24 mesi dal D.L. gli audit potranno essere eseguiti solo da soggetti certificati inbase alle Norme: UNI CEI (ESCO) UNI CEI (Esperti in gestione dell Energia)

11 Come ci si muove Si stima che da questa iniziativa possa scaturire un risparmio del % dell energia; Il mancato rispetto della Direttiva e corrispondente D.L. citati, comporta sanzioni fino ad I passi consigliati sono essenzialmente i seguenti: Audit Energetico, serve ad evitare investimenti sbagliati Monitoraggio dinamico dei consumi (data-logger) Intervento sulle tecnologie

12 Aree di intervento IMPIANTI ELETTRICI - analisi dei consumi (energia, fattore di potenza, picchi, armoniche) - scansione termica per ricerca inefficienze (attriti, riduttori, cuscinetti, etc.) sovraccarichi INFRASTRUTTURE - illuminazione - condizionamento - riscaldamento PROCESSI PRODUTTIVI - dimensione e tipo dei processi - analisi elettriche, meccaniche e termiche - dispersioni, isolamenti, collegamento a terra per garantire il corretto funzionamento delle apparecchiature

13 La situazione attuale In Italia oltre il 70% dei consumi elettrici industriali sono da attribuire ai motori, nella maggior parte asincroni; ne sonoinstallati circa 15 milioni con potenzeentro i 90 kw, spesso sono calettati a riduttori meccanici. Oltre 3 milioni sono pompe e, di queste, meno del 10% sono gestite da inverter.

14 Come risparmiare 1. Progettando in modo efficiente, utilizzando ciò che effettivamente occorre Lenze dispone di tools specifici 2. Installando inverter per regolare la velocità Per pompe e ventilatori si può risparmiare oltre il 30% Per sistemi di trasporto mediamente il 15% 3. Utilizzando motori ad alta efficienza Si può risparmiare circa il 10% L utilizzo di motori progettati a 120Hz consente di ridurre fino a due taglie i motori, l inverter permette di utilizzarli a coppia costante fino a 120Hz: si può risparmiare così fino al 25% Il freno freddo consente di ridurre la corrente di mantenimento del freno di un motore 4. Utilizzando riduttori ad alto rendimento Si può risparmiare mediamente dal 5% al 20% In alcune applicazioni (eliminando motovariatori, etc.) si può risparmiare anche il 30%

15 Analisi del sito produttivo Azienda Alimentare CENTRALE TERMICA 1. n.3 pompe olio diatermico 55kW, 2 in funzione ed uno di scorta, in funzione 24ore/giorno su 7 giorni nessuna parzializzazione e senza inverter 2. n.1 pompa acqua surriscaldata 45kW (A14), in funzione 24ore/giorno su 7 giorni con parzializzazione (da verificare la percentuale), con soft start 3. n.1 pompa olio diatermico 90kW (4A), in funzione 24ore/giorno su 7 giorni con parzializzazione (da verificare la percentuale), con soft-start

16 Analisi del sito produttivo Azienda Alimentare CENTRALE IDRICA n.1 pompa acqua 30kW (P10), in funzione 24ore/giorno su 7 giorni senza parzializzazioni e senza inverter n.1 pompa acqua 30kW(P11), in funzione 24ore/giorno su 7 giorni senza parzializzazioni e senza inverter n.1 pompa acqua 11kW (P9), in funzione 24ore/giorno su 7 giorni senza parzializzazioni e senza inverter

17 Analisi del sito produttivo Azienda Alimentare COMPRESSORI (ATLAS) n.2 motori 90kW, in funzione 24ore/giorno su 7 giorni senza inverter n.1 motore 120kW, di scorta senza inverter CONFEZIONAMENTO n.150 motori tipo trasportatori e nastri 0,37kW (Linea 5), in funzione 24ore/giorno su 7 giorni senza inverter, con riduttori a vite senza fine n.150 motori tipo trasportatori e nastri 0,37kW (Linea 7), in funzione 24ore/giorno su 7 giorni senza inverter, con riduttori a vite senza fine

18 Numeri alla mano

19 Numeri alla mano

20 Le conclusioni sulle due tipologie di applicazione La prima riguarda le pompe e ventilatori dove il ritorno dell investimento è mediamente di circa 6 mesi. Ovviamente per queste applicazioni necessita verificare in modo puntuale le caratteristiche del sistema meccanico, in quanto gli interventi proposti modificano le caratteristiche di pressione e portata dell impianto La sostituzione dei motoriduttori sui sistemi di trasporto ha un vantaggio certo (in quanto dato prevalentemente dai maggiori rendimenti delle apparecchiature), ma di proporzioni inferiori, infatti i tempi di ritorno dell investimento sono apparentemente di circa 5 anni. In realtà andrebbero considerate le sostituzioni dell esistente per usure e guasti, in questo caso la differenza di prezzo del singolo motoriduttore diventa minima ed il ritorno dell investimento tornerebbe molto più interessante, probabilmente di circa 1 anno.

21 in conclusione Ridurre i costi in modo intelligente è possibile Lenze ha nel DNA l aumento dell efficienza e dell affidabilità Riduttori ad alto rendimento costituiscono la base del risparmio; ricordiamo che motore e inverter devono fornire anche le perdite nel riduttore Uniformare il software con funzioni di macchina standard permette una riduzione dei costi di progettazione fino al 10% del valore dell intera macchina Le soluzioni Lenze Fast garantiscono una progettazione razionale per ogni tipo di macchina Le soluzioni motion insieme ai componenti elettromeccanici ed elettronici Lenze sono parte di un pacchetto efficiente nel suo complesso, che offre vantaggi all ambiente, aumenta la produttività e garantisce maggiori profitti al costruttore!

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