Motori ad alta efficienza ed azionamenti a velocità variabile nell industria e nel terzario

Documenti analoghi
Sommario #$ % & ' &&' ( % & )) ( * +, " #$ % * & - '. +-$%, & % // "

Motori ad alta efficienza: evoluzione del mercato e applicazioni

IND-E) sistemi di azionamento efficienti (motori, inverter), automazione e interventi di rifasamento U = 5 anni T = 15 anni

La progettazione degli impianti di sollevamento acque con l utilizzo di azionamenti a velocità variabile

Allegato A 1 ELEMENTI PRINCIPALI. 1.1 Descrizione dell intervento

Efficienza Energetica Inverter - Motori Eff.1

MOTORI AD ALTA EFFICIENZA

Michele Giuliano Gardone Riviera 13 Giugno 2013 Efficienza energetica nei sistemi di pompaggio motori ad alto rendimento e inverter

Case History: AcegasAps SpA Acquedotto di Trieste

2GPe 3M efc PRESSURIZZAZIONE INDUSTRIALE. Your Life, our Quality. Worldwide. 161 Booster

La comunicazione integrata tra reti di Plc: dal controllo dell efficienza efficienza energetica alla gestione del tetto fotovoltaico in un'azienda

Micro Centrali Idroelettriche per il Recupero di Energia nelle Reti Idriche

INNOVAZIONE PER L EFFICIENZA ENERGETICA. Milano, 02/09/2016

Ing. Fabio Fontanot, Acegas APS Ing. Mauro Zoglia, IGP Ing. Marco Viganò, Omron

Autori: prof. ing. Maurizio Fauri ing. Matteo Manica ing. Manuel Gubert

Impiego di pompe nelle reti di distribuzione di acque potabili GIOVANNI MUGNOLO

6 a Giornata sullʼ efficienza energetica delle industrie.

Motori ad alto rendimento ed inverter

La spesa per refrigerazione

3 giornata sull Effiicenza Energetica Milano, 20 maggio Efficienza energetica un anno dopo. Motori e inverter: opportunità e criticità

I Mercati paralleli per l ambiente Gli incentivi economici per l incremento dell efficienza energetica nelle fonderie

Regolamento Europeo per motori 2, 4, 6 poli ad alta efficienza

ILLUMINAZIONE PER IL COMUNE DI GAGGIO MONTANO (BO)

Energetica Elettrica

Impianto centralizzato di lavaggio. Mono Pompa ad Alta Portata. Modula One. Versione in Armadio HWA Versione in Skid HWS

Guida al conto energia

PROGETTO CONDOMINI INTELLIGENTI Diagnosi energetica caseggiato Via Bruzzone, Cogoleto (GE)

Efficienza Energetica Industriale

Energy Saving Day Water Treatment Session Roma 21 marzo 2013 Alto Calore Servizi s.p.a. Relatore Francesco Saccardo

CONTABILIZZAZIONE E TERMOREGOLAZIONE NEGLI IMPIANTI TERMICI CENTRALIZZATI

Le nuove funzioni delle batterie per la realizzazione delle smart grid

IE3 PREMIUM EFFICIENCY. Ed. 01/2014

PRESSURIZZAZIONE INDUSTRIALE

L impianto di Castel d Aiano

Impianti di Produzione Idroelettrica presso la traversa Santa Venere ed lo scarico di fondo Diga del Rendina PROGETTO DI FATTIBILITA TECNICO-ECONOMICA

ABB SACE. Guida alla raccolta dati per applicazioni con pompe e ventilatori

Generatore minieolico SEI-SH 50/18 da 50 kw

Efficienza energetica nei principali sollevamenti di ACOSET S.P.A.

Verona, 10 ottobre 2013

Il nuovo sistema di incentivazione del Fotovoltaico

DATI GENERALI. Ubicazione impianto. Committente CAP: Amministratore. Comune di Monastir CAP Telefono Fax

Relazione tecnica alla deliberazione 18 novembre 2010, EEN 17/10

applicata sui condizionatori del Data Centre MerrillLynch & Co., Inc. CamberleySurrey(Londra)

Scheda tecnica n. 30E Installazione di motori elettrici a più alta efficienza.

ESEMPIO STUDIO DI FATTIBILITA 2009 INDUSTRIA

UOMINI E MACCHINE PER IL FUTURO

Politecnico di Torino Idroenergia da condotte e canali Applicazioni e Prospettive

Maiello pompe e sistemi costruzione e servizi by L.E.M. s.r.l. Gruppi di pressurizzazione con Inverter

II Trimestre Prezzi medi per tipologia di utenza in vigore dal 1 aprile 2011

PESO COMPONENTE «ENERGIA» VS TARIFFA ELETTRICA. Elaborazione da dati ACRAF

Impianto fotovoltaico con accumulo RA.Store-K. v1.05

La profittabilità degli investimenti in efficienza energetica. Massimo Gallanti Resp. Dipartimento Sviluppo del Sistema Elettrico

Impianti Eolici e Minieolici

Uffici: Riqualificazione

Risparmio idrico: gestori e cittadini, un circolo virtuoso. L esperienza di. Mauro Pergetti 22 marzo 2207

Bologna, 17 marzo 2017

Business Case - Officinae Verdi Sistemi Fotovoltaici per le Imprese in Grid Parity

III Trimestre Prezzi medi di riferimento per tipologia di utenza in vigore dal 1 luglio 2008

ANALISI ENERGETICA ED ECONOMICA SISTEMA DI COGENERAZIONE SISTEMA PROPOSTO DESCRIZIONE DELLA CENTRALE

MACCHINE ELETTRICHE 11 gennaio 2006 Elettrotecnica _ Energetica _

ATLAS D 32 CONDENS UNIT

Scritto da Administrator Mercoledì 23 Giugno :17 - Ultimo aggiornamento Lunedì 18 Aprile :56

4WN. POMPE SOMMERSE DA 4 in AISI 304. Japanese Technology since WN_50Hz. Pompe sommerse da 4 in AISI 304 con anello di rasamento frontale.

INVERTER per motori a induzione monofase: perché, quando e come utilizzarli.

Comodepur: Flygt Experior nella stazione di sollevamento Tavernola

Nuovi obiettivi per i certificati bianchi

ABB Group March 5, 2012 Slide 1

Fallimento FALLIMENTO LA CASA DEL LEGNO S.R.L. IN LIQUIDAZIONE N. 08/2015 R.F.

Relatore: Luca Berra ESPERTO IN GESTIONE DELL ENERGIA CERTIFICATO SECEM Settore Civile Matricola SC/023. Diagnosi Energetica nel civile

Tecnologie e prospettive di fotovoltaico/eolico in Italia

Azionamenti a velocità variabile

Avviamento. Esercitazione 9

obiettivo raggiunto albergo analisi dello stato energetico iniziale specifiche climatiche gradi giorno [GG] zona climatica

III Trimestre Prezzi medi di riferimento per tipologia di utenza in vigore dal 1 luglio 2011

STABILIZZATORI DI TENSIONE

Concepire oggi l energia del futuro

POMPE DI CALORE ARIA-ACQUA

Genergia per l industria: il contenimento dei costi energetici. Ettore Piantoni

PER IL TUO ASCENSORE SCEGLI SEM

Azionamenti a velocità variabile per il risparmio energetico

think X-RAY L INVERNO SARÀ MENO RIGIDO

Stati Generali dell Energia in Toscana

Un Associazione di Consumatori Industriali ad alta intensità energetica, operante fin dal 1978 per tutelare gli interessi dei suoi associati che:

MUH POMPE MULTICELLULARI ORIZZONTALI Idraulica in Acciaio INOX AISI POLI - 50 Hz

APPLICAZIONI. Impianti di riscaldamento civili ed industriali Impianti di condizionamento,con acqua glicolata (concentrazione max 40%)

Diagnosi Energetiche nel civile

Elaborazione realizzata con Energy Planning ANALISI ENERGETICA CON SOLUZIONI PER LA CLIMATIZZAZIONE

ALTI-EXV VEV. SISTEMI DI PRESSURIZZAZIONE IDRICA equipaggiati con pompe a Variazione Elettronica della Velocità 2 POLI - 50 Hz CAMPO DI IMPIEGO

UNIVERSITÀ DEGLI STUDI DI PADOVA

Sistema di conversione dell energia

Capitolo 5 (21-26): :19 Pagina 21. C a t a l o g o t e c n i c o A l i m e n t a z i o n e I d r i c a U 100 5

Pompe per liquidi abrasivi Flygt serie H

Impianti FV: progettazione, normativa di riferimento e aspetti finanziari dell investimento

MODULO PREREQUISITI OBIETTIVI CONTENUTI ORE

CERTIFICATI BIANCHI (TEE) e TARIFFA INCENTIVANTE (EX CV)

Opportunità di risparmio Energetico nel settore industriale

Alto Calore Servizi s.p.a.

POMPE DI CALORE volantino 01/p/2016 Made in Polonia

Time-shift di energia

Transcript:

Motori ad alta efficienza ed azionamenti a velocità variabile nell industria e nel terzario Analisi di casi reali Antonio Capozza

1 USO DI MOTORI ELETTRICI AD ALTA EFFICIENZA (MAE) 1

Uso di MAE - Caso di studio Industria siderurgica (acciaieria) Caratterizzazione sperimentale di 45 motori elettrici: asincroni trifase BT efficienza eff3, taglia da 1,5 a 90 kw differenti numero di poli e fattore di carico Grandezze valutate (valori stazionari o medi): potenza attiva (kw) tensione (V) corrente (A) fattore di potenza 2

0.10 0.09 0.10 0.09 Uso di MAE - Caso di studio M16547.LDL : Amps RMS Logging Period=00.10.19 Sample Interval=00.00.10 M16547.LDL : kw (3ø) Logging Period=00.10.19 Sample Interval=00.00.10 100 75 50 Amps 25 0 0.08 0.07 0.06 0.05 0.04 0.03 0.02 0.01 Fri 30 Aug 2002 0.10 0.09 0.08 0.07 0.06 0.05 0.04 0.03 0.02 0.01 Time ( HH:MM [:SS] ) Time ( HH:MM [:SS] ) M16547.LDL : PF (3ø) Logging Period=00.10.19 Sample Interval=00.00.10 M16547.LDL : Volts RMS Logging Period=00.10.19 Sample Interval=00.00.10 0.00-0.25-0.50 3 Fri 30 40 30 20 10 0 Aug 2002 kw (3ø) PF (3ø) -0.75-1.00 0.08 0.07 0.06 0.05 0.04 0.03 0.02 0.01 Fri 30 Aug 2002 0.10 0.09 0.08 0.07 0.06 0.05 0.04 0.03 0.02 0.01 Time ( HH:MM [:SS] Fri 30 400 300 200 100 0 Aug 2002 Volts Time ( HH:MM [:SS]

Uso di MAE - Caso di studio Industria siderurgica (acciaieria) Ipotesi di sostituzione di tali motori a fine vita con eff1; caratterizzazione del motore sostituente: efficienza come da accordo CEMEP identità del tempo annuo di utilizzo stessa potenza meccanica P m all albero potenza di targa immediatamente superiore a P m Confronto con un alternativa alla sostituzione, basata sul riavvolgimento Valutazione del risparmio energetico annuo e del P.B.P., basata sulle attuali tariffe elettriche e sugli attuali costi di riavvolgimento/acquisto 4

Uso di MAE - Caso di studio - da eff3 a eff2 Prima ID P n (kw) n. poli Rend nom. (%) Carico del motore (%di P n ) Rendimento effettivo Energia attiva (kwh/anno) Energia reattiva (kvar/anno) 3 45 2 90,5 0,28 83,38 25.628 36.942 4 75 2 92,1 0,18 89,72 57.282 42.962 TOTALI 1341,3 3.155.129 5

Uso di MAE - Caso di studio - da eff3 a eff2 sostituzione di eff3 con eff2 ID P n (kw) n. poli P n (kw) Carico del motore (%di P n ) Rend (%) Energia attiva (kwh/anno) Energia reattiva (kvar/anno) Risparmio Energia attiva (kwh/anno) Risparmio Energia reattiva (kvar/anno) 3 45 2 15 0,83 90,00 23.743 12.854 1.885 24.087 4 75 2 15 0,90 90,00 57.103 29.620 180 13.342 TOTALI 1341,3 769,1 57.314 1.375.706 6

7 Uso di MAE - tep riconosciute da AEEG

Uso di MAE - Caso di studio - Osservazioni su PBP Potenza elettrica totale considerata = 1341 kw Media annuale ore funzionamento = 4173 ore Ipotesi per il calcolo del PBT: costo dell intervento = sostituzione tutti i motori rispetto al riavvolgimento di tutti i motori tariffa elettrica = 0,1 /kwh 8

Uso di MAE - Caso di studio - Osservazioni su PBP da eff3 a eff1 costo riavvolgimento ( ) 19.665 costo a nuovo ( ) 37.514 Risparmio energetico (kwh/anno) 113.559 Risparmio sulla bolletta ( /anno) 11.356 PBP (anni) 1,57 9

Uso di MAE - Caso di studio - Osservazioni finali Potenza elettrica totale considerata = 1341 kw Media annuale ore funzionamento = 4173 ore Risparmio energetico (MWh/anno) cosφ incremento P.B.P. (anni) da eff3 a eff2 57,31 0,25 3,52 da eff3 a eff1 113,56 0,27 2,44 10

2 USO DI AZIONAMENTI VARIABILI (VSD) IN IMPIANTI DI POMPAGGIO 11

Uso di VSD - CASO DI STUDIO Stazione di pompaggio di acquedotto 12

Uso di VSD - CASO DI STUDIO Caratteristiche nominali del motore elettrico: Frequenza = 50 Hz Tensione = 500 V Corrente = 355 A Potenza attiva = 250 kw Velocità = 1475 rpm Fattore di potenza = 0.87 13

Uso di VSD - CASO DI STUDIO Caratteristiche nominali della pompa: Prevalenza = 50 m Portata = 1269 m 3 /h Velocità = 1490 rpm 14

Uso di VSD - CASO DI STUDIO Test con valvola di regolazione (RV) e test con azionamento variabile (VSD) sequenza di manovre manuali sulla valvola fino al raggiungimento di un prefissato regime stazionario di portata (in % del nominale) partendo dal valore di pieno carico (105%) 15

Uso di VSD - CASO DI STUDIO - RV test Test con valvola di regolazione Test con valvola di regolazione Potenza attiva (kw) Potenza attiva (kw) 16

Uso di VSD - CASO DI STUDIO - RV test % della portata nominale Potenza attiva (kw) 20 123 30 136 40 153 50 168 60 185 70 202 80 214 90 224 100 231 105 236 17

Uso di VSD - CASO DI STUDIO Test con azionamento variabile (VSD) sequenza di manovre manuali sul segnale in tensione dell inverter fino al raggiungimento di un prefissato regime stazionario di portata (in % del nominale) partendo dal valore di pieno carico (105%) 18

Uso di VSD - CASO DI STUDIO - VSD test Test con azionamento variabile Potenza attiva (kw) 19

Uso di VSD - CASO DI STUDIO - VSD test % della portata nominale Potenza attiva (kw) 20 64 30 78 40 90 50 108 60 121 70 148 80 168 90 196 100 225 105 236 20

Uso di VSD - CASO DI STUDIO - confronti Efficienza del VSD Risparmio di potenza attiva in funzione del carico idraulico Potenza - VSD Potenza - RV Risparmio di potenza % di portata 21

Uso di VSD - CASO DI STUDIO - confronti Fattore di potenza VSD RV % di portata 22

Uso di VSD - CASO DI STUDIO - confronti % della portata nominale durata annua del carico (ore/anno) Consumo annuo di energia attiva (kwh/anno) RV VSD Risparmio annuo di energia (kwh/anno) 17,5 434 51971,5 26257 25714,5 24 62 7948,4 4315,2 3633,2 30 2245 305320 175110 130210 35 62 8959 5208 3751 40 62 9486 5580 3906 41 372 57474 34149,6 23324 43 303 47722,5 28906,2 18816 43,5 62 9811,5 5970,6 3841 49 62 10323 6584,4 3739 55 854 150731 97783 52948 65 303 58630,5 40753,5 17877 75 303 63024 47874 15150 77 1818 382507,2 294516 87991 82 303 65448 52600,8 12847 93 303 68508,3 62024,1 6484 105 1212 286032 286032 0 8760 1583897 1173664 410233 Uso di VDS invece di RV: risparmi di energia elettrica = 26% risparmi di energia primaria = 90.25 tep/anno 23

Uso di VSD - CASO DI STUDIO - confronti Decremento di potenza elettrica con VSD Ore/anno Risparmio di potenza Ore/anno % di portata 24

Uso di VSD - CASO DI STUDIO - confronti Domanda annua di energia elettrica Uso di RV - energia annua Uso di VSD - Risparmio annuo Uso di VSD - energia annua % di portata 25

Uso di VSD - Osservazioni Tempo di ritorno stimato = 0.7 0.9 anni (P.B.P.) N.B. Si ipotizzano dati per la tariffa elettrica (0.1 /kwh) e dati di costo per i componenti sulla base di valori rilevati attualmente (~ 30 k ) 26

Uso di VSD - Osservazioni Vantaggi dell uso di VDS invece che RV Sensibili risparmi energetici (dell ordine del 25%) Stress meccanici ridotti Facile manutenzione (assenza di meccanismi in moto ) = maggiore durata Marcata idoneità per il controllo remoto e centralizzato nell approvvigionamento idrico a livello distrettuale Fattore di potenza prossimo a 1 indipendentemente dal carico idraulico = costi evitati di rifasamento 27

Uso di VSD - Osservazioni Svantaggi dell uso di VDS invece che RV Generazione di disturbi ad alta frequenza verso altre utenze Eccessiva sensitività a disturbi esterni (per VSD ad alta potenza): ciò è causa di fuori uso del VSD, spesso e senza motivo A questi svantaggi si pone rimedio adottando dispositivi ausiliari (filtri, ecc); il PBP per maggiore investimento cresce in modo insensibile (1 mese) 28

Riferimenti bibliografici A. Capozza, V. Colombo, A.Furnari: Linee guida per la valutazione di interventi di risparmio energetico: installazione di sistemi elettronici di regolazione di frequenza in motori elettrici operanti su sistemi di pompaggio CESI - A3/003935 su http://www.ricercadisistema.it/ 29

A. Capozza, S. Frigeri: Dimostrazione di tecnologie per il miglioramento dell'efficienza di motori elettrici CESI - A3/014642 Riferimenti bibliografici su http://www.ricercadisistema.it/ 30

GRAZIE Antonio Capozza CESI RICERCA Economia dei Sistemi Elettrici Via Rubattino, 54 20134 Milano ph. +39 02 3992 5016 fax +39 02 3992 5597 e-mail capozza@cesiricerca.it web http://www.cesiricerca.it 31