Potenzialità di risparmio energetico nel settore dell aria compressa, attraverso servizi di checkup e le tecnologie più innovative

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1 Potenzialità di risparmio energetico nel settore dell aria compressa, attraverso servizi di checkup e le tecnologie più innovative Cinisello Balsamo 23 NOVEMBRE 2007 Cinisello Balsamo 23 NOVEMBRE Potenzialita' di risparmio energetico, Milano 23 novembre 2007.

2 Il Risparmio energetico Xchange Motor Airscan Comp. VSD Motori EFF1 Energia Essiccatori ES - VSD Energy Recovery Sistemi ES Retrofit MKIV 2 Potenzialita' di risparmio energetico, Milano 23 novembre 2007.

3 Informazioni generali Consumi di energia elettrica in Europa per la produzione di aria compressa 80 TWh in Europa CAS consumption, TWh France Germany Italy UK EU other Fonte: Compressed Air System in the European Union, Peter Radgen and Edgar Blaustein, final Report October Potenzialita' di risparmio energetico, Milano 23 novembre 2007.

4 Informazioni generali Consumi di energia elettrica in Europa per la produzione di aria compressa Nazione Totale consumo di energia elettrica dei compressori (TWh) % del totale consumo di energia per uso industriale Germania 14 7 Italia Francia Gran Bretagna Resto d Europa Potenzialita' di risparmio energetico, Milano 23 novembre 2007.

5 Energia I costi delle inefficienze manutenzione >70% energia investimento Airscan AirOptimizer Air Connect Air Monitor 5 Potenzialita' di risparmio energetico, Milano 23 novembre 2007.

6 Aree di intervento vs risposte tecnologiche Sistemi ES Airoptimizer Retrofit MKIV- settaggio di due pressioni Compressori VSD Airscan Airnet - Workplace Reducing air leaks Overall system design Recovering waste heat Adjustable speed drives All other measures Energy Recovery Airscan Fonte: SAVE Programme XVII/4.1031/Z/ Potenzialita' di risparmio energetico, Milano 23 novembre 2007.

7 Perché i nostri servizi/prodotti risultano interessanti? Euro/KWh EU (25 paesi) 0,0623 0,0672 0,0755 EU (15 paesi) 0,0634 0,0682 0,0766 Belgio 0,0755 0,0695 0,0830 Germania 0,0740 0,0780 0,0871 Spagna 0,0538 0,0686 0,0721 Francia Italia 0,0533 0,0790 0,0533 0,0843 0,0533 0, % Austria 0,0553 0,0621 0,0653 Svezia 0,0520 0,0462 0,0587 Fonte:Eurostat Prezzo dell energia per utenze industriali con consumi annui di MWh, domanda massima di 500 kw. Prezzi in Euro per kwh tasse non incluse. 7 Potenzialita' di risparmio energetico, Milano 23 novembre 2007.

8 Nuovi Prodotti e Servizi Airscan Compressori a velocità variabile (VSD) Essiccatore a recupero di energia e VSD Retrofit MK IV Sistemi ES Airoptimizer/Airconnect Energy Recovery Motori ad alta efficienza (EFF1) Xchange motor 8 Potenzialita' di risparmio energetico, Milano 23 novembre 2007.

9 AIRScan TM Check-up energetico gestionale 9 Potenzialita' di risparmio energetico, Milano 23 novembre 2007.

10 Obbiettivi Avere una più chiara consapevolezza dell energia coinvolta nella produzione di aria compressa; Individuare e quantificare le potenzialità di risparmio 10 Potenzialita' di risparmio energetico, Milano 23 novembre 2007.

11 AIRScan TM Le tre possibili tipologie di indagine N 3 tipologie specifiche di servizio, eventualmente integrabili Airscan: nella sua impostazione tradizionale (misura delle portate - pressioni - consumi elettrici) > simulazioni e proposte migliorative Airscan: per le perdite di rete Airscan: per analizzare la qualità dell aria 11 Potenzialita' di risparmio energetico, Milano 23 novembre 2007.

12 AIRScan TM Per le perdite di rete Perfino una piccola perdita può causare costi rilevanti e tempi di inattività Diametro del foro: mm Perdita di aria (l/s) a 6 bar Perdita di potenza kw del compressore 0,3 3,1 8, Potenzialita' di risparmio energetico, Milano 23 novembre 2007.

13 Strumenti di valutazione quantitativa del risparmio energetico conseguibile PRODOTTO POSIZION. DI VALORE AIRSCAN ALTO/ANALITICO MEASUREMENT BOX Lite MEDIO/TREND PROGRAMMI EXCEL BASE/STIMA 13 Potenzialita' di risparmio energetico, Milano 23 novembre 2007.

14 AIRScan TM Cosa si misura Portata aria Misura della portata richiesta dalla rete aria compressa Potenza misura della potenza elettrica impiegata nella produzione di aria Pressione Temperatura Determinazione delle perdite Identificazione e quantificazione delle perdite che generalmente costituiscono circa il 20% della richiesta d aria del sistema Qualità dell aria Punto di rugiada 14 Potenzialita' di risparmio energetico, Milano 23 novembre 2007.

15 Le 5 aree di ottimizzazione evidenziate dall Airscan Dato misurato 100 Simulazione risparmio (risparmi medi sulla base degli Airscan effettuati) 1 25% Introduzione di un compressore VSD % 15% 5% 5% Introduzione di un ES - Airoptimizer Eliminazione perdite dalla rete Ottimizzazione settaggi di pressione Incremento del volume della rete 15 Potenzialita' di risparmio energetico, Milano 23 novembre 2007.

16 Il controllo dei compressori a velocità variabile Principi di funzionamento N = 2 x f x 60 p N= velocità di sincronismo giri/min (il motore ruota sempre a velocità da 1 al 5% inferiore della velocità di sincronismo del campo magnetico) f = frequenza di rete (Hz) p = numero di poli del motore 16 Potenzialita' di risparmio energetico, Milano 23 novembre 2007.

17 Perché risparmia energy savings PC [%] Load/no load VSD FAD [%] 17 Potenzialita' di risparmio energetico, Milano 23 novembre 2007.

18 Punti di forza del VSD CARATTERISTICHE BENEFICI Risparmio energetico fino al 35% Sensibile riduzione della bolletta energetica Flessibilità di pressione 4-13 bar Diverse pressioni-stesso compressore Stabilità di pressione +/- 0,1 bar Riduzione della bolletta energetica Nessun picco di corrente all avviamento Elevato fattore di potenza Totale integrazione Valvola termostatica per i modelli raffreddati ad acqua Lunga vita alle componenti meccaniche ed elettriche e nessuna penalizzazione causata dalla potenza reattiva Riduzione della bolletta energetica grazie all elevato rendimento dei componenti elettrici Riduzione degli ingombri, delle perdite di carico e dei costi di installazione Minori consumi di acqua di raffreddamento 18 Potenzialita' di risparmio energetico, Milano 23 novembre 2007.

19 Essiccatori energy saving Essiccatori a ciclo frigorifero e a velocità variabile Essiccatori a recupero di energia Essiccatori a recupero di energia a doppia colonna FD VSD MD MD VSD XD 19 Potenzialita' di risparmio energetico, Milano 23 novembre 2007.

20 Essiccatori energy saving Aria deumidificata Aria calda non satura utilizzata per la rigenerazione Aria calda satura Aria fredda satura L essiccatore MD consente notevoli risparmi energetici in quanto sfrutta il calore generato dalla 2 compressione Può essere inoltre dotato della tecnologia VSD, che consente di variare la rotazione del tamburo in funzione della reale portata di aria per garantire sempre il punto di rugiada ottimale. La tecnologia VSD negli essiccatori FD, consente un risparmio energetico grazie al sistema di regolazione Elektronikon che varia la velocità del compressore refrigerante, in funzione del livello del carico sull essiccatore, mantenendo di conseguenza costante il punto di rugiada. 20 Potenzialita' di risparmio energetico, Milano 23 novembre 2007.

21 Elektronikon Mk IV Retrofit I vantaggi di una elettronica dell ultima generazione Aggiornamento delle elettroniche da. a MK IV Compressore EL.PN Compressore MK I Compressore MK II Compressore MK III CANBox Retrofit dedicati Retrofit dedicati Step 1: Tutti compressori della sala a MK IV Step 2: RETE CAN Retrofit dedicati Step 3: REMOTAGGIO E OTTIMIZZAZZIONE ENERGETICA V A N T A G G I V A N T A G G I V A N T A G G I 21 Potenzialita' di risparmio energetico, Milano 23 novembre 2007.

22 Vantaggi aggiornamento delle elettroniche grazie a retrofit dedicati Funzione MK IV MK III MK II MK I Riduzione dei periodi di funzionamento a vuoto grazie al sistema DSS (Delay Second Stop) SI SI parziale NO NO Programmabile a differenti pressioni in differenti turni produttivi SI NO NO NO Gestione della funzionalità di risparmio energetico di più compressori ES4i-ES6-ES8-ES130 SI NO NO NO Possibilità di espansione in MODBUS e PROFIBUS SI SI NO NO Possibilità di monitorare moduli di misura opzionali come l SPM SI SI NO NO Con MKIV l elettronica può essere programmata in modo che se anche l elettricità ritorna dopo parecchi minuti il compressore si riavvia in automatico SI SI SI parziale NO Ogni esigenza manutentiva è indicata così come un maggior numero di allarmi SI SI SI NO Unico che garantisce l interconnessione fra vari compressori e impianti SI NO NO NO 22 Potenzialita' di risparmio energetico, Milano 23 novembre 2007.

23 Elektronikon Mk IV Dual Pressure Possibilità di settaggio di due pressioni = Risparmio di Energia = Riduzione dei Costi Potenza assorbita nel turno di lavoro notturno 50 l/s a 10 bar 1 GA bar = 25 kw Potenza assorbita nel turno di lavoro notturno 50 l/s a 4 bar 1 GA bar (Mk IV) = 18 kw Risparmio annuale durante il turno notturno (8 h) x 7 x 0,08 = /anno 3 23 Potenzialita' di risparmio energetico, Milano 23 novembre 2007.

24 Sistemi ES - AIROptimzer Soluzioni disponibili ES 4i ES 6 ES 8 ES Potenzialita' di risparmio energetico, Milano 23 novembre 2007.

25 TM ES130 - AirOptimizer Due principali modalità di funzionamento per la riduzione dei consumi Riduzione della banda di pressione (fino ad un minimo di 0,2-0,3 bar) Scelta del mix ottimale di compressori che a parità di portata richiesta, minimizza i consumi di energia 25 Potenzialita' di risparmio energetico, Milano 23 novembre 2007.

26 ES130 - AirOptimizer TM Riducendo la pressione media di funzionamento di 1 bar è possibile risparmiare il 7% di energia Pressione Tipico settaggio di pressione (1.5 bar) Grazie ai sistemi ES, la pressione di esercizio può essere drasticamente ridotta Pressione media Pressione minima Pressione media Compressore Sistema tradizionale a cascata ES4i-ES6-ES8-ES130 Totale Potenza per 330 l/s Potenziale risparmio riducendo la pressione media di funzionamento di 0.7 bar Risparmio annuo 3 GA 37 = 120 kw 7 % x 0,7 x kw x 6 x 0,08 = /anno 6 26 Potenzialita' di risparmio energetico, Milano 23 novembre 2007.

27 AIRConnect TM 27 Potenzialita' di risparmio energetico, Milano 23 novembre 2007.

28 Energy Recovery Recupero del calore di raffreddamento dei compressori Centrale di compressione tutto compreso L energia necessaria in qualsiasi processo di compressione viene trasformata in calore. Gran parte di esso viene disperso attraverso il circuito dell olio. E possibile recuperare fino al 75% di questo calore per la produzione di acqua calda grazie al sistema di recupero energetico. 28 Potenzialita' di risparmio energetico, Milano 23 novembre 2007.

29 Energy Recovery Recupera fino al 75% dell energia dissipata in calore Centrale di compressione tutto compreso Recupero di energia Usi sanitari (riscaldamento acqua per docce o rubinetti) Riscaldamento locali, con acqua convogliata nei termosifoni Impiego di processo 29 Potenzialita' di risparmio energetico, Milano 23 novembre 2007.

30 Motori ad alta efficienza Ad oggi solamente per i motori fino a 90 kw CEMEP Comité Européen de Constructeurs de Machines Electriques et d'electronique de Puissance Efficiency 100% 95% High Efficiency 90% 85% Energy Efficient 80% Low Efficiency 75% Potenza kw 30 Potenzialita' di risparmio energetico, Milano 23 novembre 2007.

31 Motori ad alto grado di protezione Acquisto di un compressore equipaggiato di motore protetto I motori elettrici di azionamento ABB Siemens Grado di protezione : IP55 Classe d isolamento : F Motori chiusi Rendimenti > 95% Motori chiusi > costanza qualitativa e di alto rendimento elettrico nel tempo 31 Potenzialita' di risparmio energetico, Milano 23 novembre 2007.

32 Xchange Motors Nuovo motore elettrico, valida alternativa ad un riavvolgimento Benefici per il cliente: L Xchange motor è un motore nuovo, perfettamente compatibile e corredato nel suo kit di tutti gli accessori necessari al montaggio Soluzione più economica all attuale nuovo motore Nessuna perdita di efficienza dovuta al riavvolgimento (tipicamente variabile dal 2-5%) Si beneficia di un nuovo motore con una efficienza media superiore al precedente dell 1% Il nuovo motore garantisce le specifiche originali del compressore Garanzia sul nuovo motore di due anni 32 Potenzialita' di risparmio energetico, Milano 23 novembre 2007.

33 33 Potenzialita' di risparmio energetico, Milano 23 novembre Il Programma Europeo Motor Challenge

34 Aree di interventi nel Motor Challenge Sistemi Aria Compressa Sistemi di Pompaggio Sistemi di refrigerazione Sistemi motore Sistemi Ventilazione Apparecchi vari Distribuzione elettrica 34 Potenzialita' di risparmio energetico, Milano 23 novembre 2007.

35 Status di Partecipante: Benefici Affidabilità, Qualità Costi Pubblico riconoscimento, immagine Uso del logo Nome sul sito internet di MCP Gli interventi più interessanti sul sito di MCP Potenzialita' di risparmio energetico, Milano 23 novembre 2007.

36 Nuovi Prodotti e Servizi Da segnalare che tutte le attività volte alla riduzione dei consumi energetici in kwh, che trovano nei nostri servizi e prodotti un concreto ausilio, si traducono oltre che in una significativa riduzione dei costi aziendali e un incremento della produttività, anche in una altrettanto importante riduzione dell impatto ambientale, in termini di emissioni evitate di CO2, nel rapporto: 36 Potenzialita' di risparmio energetico, Milano 23 novembre 2007.

37 Migliorare la vostra produttività con l interazione e l innovazione: questo e il nostro impegno 37 Potenzialita' di risparmio energetico, Milano 23 novembre 2007.

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