L utilizzo dei motori elettrici ad alta efficienza in ambito industriale

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Orlando Giorgi
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1 RISPARMIO ENERGETICO E FONTI RINNOVABILI: NUOVE OPPORTUNITA PER LE IMPRESE Unione Parmense degli Industriali Parma,, 18 settembre 2007 L utilizzo dei motori elettrici ad alta efficienza in ambito industriale Sigfrido Vignati ENEA

Industriali Parma,, 18 settembre 2007 L utilizzo dei

2 Principali consumi elettrici nell industria Illuminazione 4% Altri 22% Motori elettrici 74%

3 MOTORI AD ALTA EFFICIENZA

4 Analisi del costo di vita di un motore elettrico Energia elettrica 98,4% Manutenzione 0,3% Acquisto 1,3% Motore 15 kw, coeff. Carico 75% rendimento 87%, ore anno 3840, vita 10 anni, costo energia elettrica 0,10 /kwh

5 Preoccupiamoci anche dei motori elettrici nascosti nei macchinari che acquistiamo

6 Motori elettrici ad alta efficienza (rif. accordo volontario CEMEP)

7 Motori ad alta efficienza Campo coperto Tipologia: Asincroni trifase Poli: 2 4 Potenza: 1,1 90 kw Forma costruttiva: B3 B5

8 Rendimento motori elettrici (2 poli) Pn (kw) eff1 eff2 1,1 82,8% 76,2% 1,5 84,1% 78,5% 2,2 85,6% 81,0% 3 86,7% 82,6% 4 87,6% 84,2% 5,5 88,6% 85,7% 7,5 89,5% 87,0% 11 90,5% 88,4% 15 91,3% 89,4% 18,5 91,8% 90,0% 22 92,2% 90,5% 30 92,9% 91,4% 37 93,3% 92,0% 45 93,7% 92,5% 55 94,0% 93,0% 75 94,6% 93,6% 90 95,0% 93,9% I valori del rendimento sono alla potenza nominale

91,3% 89,4% 18,5 91,8% 90,0% 22 92,2% 90,5% 30 92,9% 91,4% 37 93,3% 92,0% 45 93,7% 92,5% 55

9 Rendimento motori elettrici (4 poli) Pn (kw) eff1 eff2 1,1 83,8% 76,2% 1,5 85,0% 2,2 86,4% 3 87,4% 4 88,3% 5,5 89,2% 7,5 90,1% 11 91,0% 15 91,8% 18,5 92,2% 22 92,6% 30 93,2% 37 93,6% 45 93,9% 55 94,2% 75 94,7% 90 95,0% 78,5% 81,0% 82,6% 84,2% 85,7% 87,0% 88,4% 89,4% 90,0% 90,5% 91,4% 92,0% 92,5% 93,0% 93,6% 93,9% I valori del rendimento sono alla potenza nominale

45 93,9% 55 94,2% 75 94,7% 90 95,0% 78,5% 81,0% 82,6% 84,2% 85,7% 87,0% 88,4% 89,4% 90,0%

10 Motori elettrici efficienza eff1, eff2, std 100,0% Efficienza (%) 95,0% 90,0% 85,0% 80,0% 75,0% eff2 eff1 std 70,0% Potenza (kw)

11 COME GESTIRE I MOTORI ELETTRICI DI UN AZIENDA

12 Le variabili sono molte Efficienza Parametri di utilizzo (Potenza, FC, ore di funzionamento) Costo dell energia elettrica Riparare o sostituire Costi di acquisto del motore Incentivi

13 Motori elettrici: possibili situazioni Acquisto motore nuovo Sostituire motore funzionante Motore fuori uso: riparare o sostituire

14 Acquisto nuovo motore Mi conviene acquistare un motore tradizionale o ad alta efficienza? eff1 Immagine tratta da Best practice Programme Leaflet 56

15 Acquisto motore nuovo Payback = P F C ( C C ) he h c 1 eff std std 1 eff he C he: costo del motore ad alta efficienza ( ) C riav: costo del motore standard ( ) P: potenza di targa del motore (kw), FC : fattore di carico del motore, cioè la percentuale rispetto alla potenza di carico alla quale lavora il motore, h: numero di ore annuo di funzionamento del motore (h/a), eff std : rendimento di un motore standard al punto di lavoro, eff he : rendimento del motore ad alta efficienza al punto di lavoro c: costo medio del kwh (c /kwh)

alla potenza di carico alla quale lavora il motore, h: numero di ore annuo di funzionamento del motore (h/a), eff std : rendimento di

16 Sostituzione motore funzionante Mi conviene sostituire un motore funzionante, ma poco efficiente, con uno ad alta efficienza? Immagine tratta da Best practice Programme Leaflet 56

17 Calcolo del payback (motore funzionante) Payback = P FC h c ( C ) he 1 eff std 1 eff he C he: costo del motore ad alta efficienza ( ) P: potenza di targa del motore (kw), FC : fattore di carico del motore, cioè la percentuale rispetto alla potenza di targa alla quale lavora il motore, h: numero di ore annuo di funzionamento del motore (h/a), eff std : rendimento di un motore standard al punto di lavoro, eff he : rendimento del motore ad alta efficienza al punto di lavoro c: costo medio del kwh (c /kwh)

potenza di targa alla quale lavora il motore, h: numero di ore annuo di funzionamento del motore (h/a), eff std : rendimento

18 Motori fuori uso: riparare o sostituire Quando un motore è fuori uso: mi? conviene ripararlo o sostituirlo con uno ad alta efficienza? Dopo il riavvolgimento il motore avrà un efficienza più Immagine tratta da Best practice Programme Leaflet 56 bassa

19 Payback = P Calcolo del payback caso riavvolgimento FC h c ( C C ) he eff C he: costo del motore ad alta efficienza ( ) C riav: costo del riavvolgimento ( ) P: potenza di targa del motore (kw), FC : fattore di carico del motore, cioè la percentuale rispetto alla potenza di targa alla quale lavora il motore, h: numero di ore annuo di funzionamento del motore (h/a), eff std : rendimento di un motore standard al punto di lavoro, eff riav : perdita di rendimento dovuta al riavvolgimento eff he : rendimento del motore ad alta efficienza al punto di lavoro c: costo medio del kwh (c /kwh) std riav 1 eff riav 1 eff he 1% -4%

h: numero di ore annuo di funzionamento del motore (h/a), eff std : rendimento di un motore standard al punto di lavoro, eff riav : perdita di rendimento

20 Motore elettrico standard Motori elettrici. Cosa fare? Il motore funziona? Sì Sostituire con un motore HE? Sì Acquisto motore HE No No Motore elettrico standard Potenza motore < Sì Sostituire No 5,5 kw con motore HE? No Sì Conviene riavvolgere? No Acquisto motore HE Sì Riavvolgimento

Sì Acquisto motore HE No No Motore elettrico standard Potenza motore <

21 Motori con diversa efficienza Confronto Standard Alto rendimento Differenze potenza kw 7,5 7,5 FC % 75% 75% ore anno h/a vita motore anni costo motore

22 Motori con diversa efficienza Confronto Standard Alto rendimento potenza kw 7,5 7,5 FC % 75% 75% ore anno h/a vita motore anni Differenze costo motore rendimento % 83% 91% 8% costo energia /kwh 0,11 0,11 costo energia costo manutenzione

23 Motori con diversa efficienza Confronto Costo energia Costo manutenzione Costo motore Potenza 7,5 kw, coeff. carico 75% rend. std 83%, alto rend. 91%, ore anno 3840, vita 10 anni, costo en. elettrica 0,11 /kwh

24 Incentivi per favorire l utilizzo l dei motori elettrici ad alta efficienza Decreto 19 febbraio 2007 (Finanziaria 2007) Titoli di Efficienza energetica

25 Finanziaria 2007 Decreto 19 febbraio 2007 Motori ad elevata efficienza Variatori di velocità (Inverter) Detrazione dall imposta lorda del 20% (fino a un massimo di ) del costo di acquisto ed installazione di: Motori ad elevata efficienza 5,5 a 90 kw Variatori di velocità da 7,5 a 90 kw

26 Finanziaria Decreto 19 febbraio 2007 Rendimento motori ad elevata efficienza Potenza nominale kw 2 poli 4 poli 5,5 88,6% 89,2% 7,5 89,5% 90,1% 11 90,5% 91,0% 15 91,3% 91,8% 18,5 91,8% 92,2% 22 92,2% 92,6% 30 92,9% 93,2% 37 93,3% 93,6% 45 93,7% 93,9% 55 94,0% 94,2% 75 94,6% 94,7% 90 95,0% 95,0%

27 Finanziaria 2007 Decreto 19 febbraio 2007 Motori ad elevata efficienza Variatori di velocità (Inverter) Il beneficio è riconosciuto all utilizzatore finale, non alle aziende intermediarie (p.e. chi vende macchinari comprensivi di motori) Solo componenti installati sul territorio nazionale

28 Finanziaria 2007 Decreto 19 febbraio 2007 Motori ad elevata efficienza Variatori di velocità (Inverter) Tetti massimi di spesa: per l acquisto di motori e inverter ci sono dei tetti massimi di spesa in funzione della classe di potenza, per l installazione è riconosciuto un costo forfetario variabile in funzione della classe di potenza

29 Finanziaria Decreto 19 febbraio 2007 Motori ad elevata efficienza Potenza nominale (kw) Spesa massima ammissibile per acquisto singolo motore (euro) Spesa ammissibile per installazione singolo motore (euro) 5, , Spesa massima ammissibile totale per singolo motore (euro) ,

30 Finanziaria Decreto 19 febbraio 2007 Motori ad elevata efficienza Variatori di velocità (Inverter) Per ottenere il contributo: è necessario conservare la fattura di acquisto del componente (fattura separata in caso di acquisto con macchinario) La fattura deve riportare i dati identificativi del componente Certificato di rendimento per i motori elettrici, Compilare la scheda B e/o C da inviare ad ENEA Riportare gli importi da detrarre sulla denuncia dei redditi.

31 Finanziaria 2007 Decreto 19 febbraio 2007 Motori ad elevata efficienza Variatori di velocità (Inverter) Detrazione cumulabile con titoli di efficienza energetica e altri finanziamenti locali

32 Il Programma Motor Challenge Il Programma Motor Challenge aiuta le aziende a risparmiare energia elettrica

33 FINE

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