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Risparmio energetico e industria tessile, uno studio LIUC-UNIVA
Pubblicato da Aurora Magni il 16/12/2016 - 0 commenti - visualizzazioni: 2578
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L’efficienza energetica: casi ed esperienze. Dalla diagnosi energetica al risparmio energetico nelle imprese manifatturiere dell’area prealpina è uno studio realizzato da Liuc- Università Cattaneo e Univa  che ha  analizzato 125 siti produttivi riconducibili a 84 imprese appartenenti a 7 settori merceologici che realizzano ricavi per circa 5,7 miliardi di euro annui.Tra questi il tessile, secondo comparto rappresentato per concentrazione di imprese dopo la meccanica, è presente con 26 siti produttivi.

Al  centro dello studio l’efficienza energetica , ormai definita il ‘primo combustibile, allo stesso livello di ogni altra risorsa energetica e in grado di contribuire alle sfide più rilevanti quali la sicurezza energetica, la sostenibilità e lo sviluppo economico’. Malgrado questo convincimento, si legge nello studio, ‘l’adozione delle soluzioni per l’efficienza energetica è  tutt’altro che largamente diffusa e il potenziale inespresso ancora molto alto, complice anche la scarsa conoscenza delle soluzioni tecnologiche e la necessità di ingenti investimenti  iniziali’.

Lo studio considera innanzi tutto i sistemi adottabili con mitigare e razionalizzare i consumi energetici.

Eccoli in sintesi:

Inverter: convertitori statici bidirezionali in termini di flusso di potenza che permettono di passare da corrente alternata (AC, Alternate Current) a corrente continua (DC, Direct Current) e viceversa. Solitamente con “inverter” si  indica un dispositivo più complesso, che include anche lo stadio di raddrizzamento necessario per interfacciare il lato DC del convertitore alla rete di distribuzione elettrica in AC. Gli inverter hanno assunto un ruolo fondamentale nel campo degli azionamenti industriali, della trazione e nella generazione, distribuzione e trasmissione dell’energia. Grazie a loro è possibile regolare la coppia, o la posizione, o la velocità o la potenza di una qualsiasi macchina elettrica rotante (macchine sincrone, sia tradizionali che brushless, asincrone o a doppia alimentazione). Sono applicati alle macchine frigorifere e agli impianti di condizionamento, ai nastri trasportatori, agli ascensori, alle macchine a controllo numerico.

Motori ad alta efficienza. Consentono di  ridurre le perdite (ma anche il rumore):

• nei nuclei di statore e rotore (circa il 50% del totale), impiegando acciaio a bassa perdita oppure attraverso lamine più sottili;

• nei conduttori elettrici (circa il 20% del totale), impiegando conduttori a sezione maggiorata o modificando la forma dell’involucro del motore;

• riducendo gli attriti e le dissipazioni di calore è possibile ridurre le dimensioni del sistema di raffreddamento, quindi anche le perdite per tali dispositivi

-ottimizzando la geometria dei motori.

Caricabatterie: In campo industriale i caricabatterie vengono chiamati anche raddrizzatori, in quanto prelevano corrente alternata dalla rete elettrica (a 220 o 380V) e la trasformano in corrente continua con diverse tensioni (da 12 a 80V) e amperaggi per ricaricare una batteria. Applicazioni tipiche riguardano la ricarica delle batterie dei carrelli elevatori elettrici.

Illuminazione: alcune statistiche indicano che il fabbisogno energetico per l’illuminazione in una fabbrica copra circa il 15% del consumo totale, in uffici circa il 50% e in magazzini può arrivare fino all’80%. Grande importanza stanno acquisendo le lampade led (Light Emitting Diode). Hanno diversi vantaggi: sono effi cienti (60-140 lm/W), hanno una durata fi no a 50.000 ore (se non si surriscaldano), la luce è immediatamente disponibile e possono essere accese e spente senza diminuirne la durata. La ricerca sta svolgendo enormi sforzi per aumentarne la vita economica e la disponibilità in termini di temperatura di colore.

La razionalizzazione dell’illuminazione può portare a enormi vantaggi in termini di consumi energetici. I sistemi intelligenti dell’industry 4.0 stanno coinvolgendo anche il settore dell’illuminotecnica industriale. Sensori, sistemi di gestione della luce (LM - light management system), comandabili anche in remoto, permettono una regolazione continua ed ottimale della luce su ogni singolo processo lavorativo e una manutenzione programmata

Coibentazione: un rivestimento o una tecnologia atta a ridurre le dissipazioni termiche tra due ambienti contigui a temperatura diversa. Per rendersi conto di quanto possono essere interessanti dal punto di vista economico, gli interventi di coibentazione industriale sull’esistente porterebbero una riduzione del 12,5% delle importazioni di gas naturale in Europa (fonte: Ecofys, 2012). Esistono diverse tipologie di materiali per la coibentazione: nel rapporto si citano lana di vetro, lana di roccia, polimeri (polistirene, polietilene, elastomeri) e resine espanse, fibroceramica, silicato di calcio e aerogel.

Cogenarazione:  è la produzione contestuale di energia elettrica e termica. Si tratta quindi di un’interessante modalità di efficientamento energetico se i processi industriali necessitano di energia elettrica e calore. Può essere una soluzione ideale per industrie galvaniche, agro-alimentari (comprese le serre), farmaceutiche, tessili, conciarie, chimiche, petrolifere o cartarie.

Perdite - Air Leak. Di tutti i costi sostenuti per un compressore nell’arco del suo ciclo di vita, il 70% è dovuto al consumo di energia. L’individuazione delle cause delle perdite e gli interventi correttivi consentono di impiegare meno energia per produrre il quantitativo richiesto di aria compressa,e di sollecitare  meno i motori e tutto il gruppo compressore con vantaggi per la maggiore durata ed affidabilità del sistema.

Recuperi termici. Esempi di cascami termici sono i gas di scarico caldi di un motore a combustione interna o di una turbina a gas, vapore, aria calda o fumi in uscita da un forno, l’aria o l’acqua di raffreddamento di un materiale o prodotto ottenuto mediante riscaldamento.  L’elemento base per effettuare i recuperi termici è lo scambiatore di calore a superficie. È un’apparecchiatura in grado di trasferire il calore posseduto da un fluido caldo ad uno avente una temperatura inferiore.

Compressori: L’efficientamento energetico dei compressori passa anche dall’impiego di motori elettrici ad alta efficienza  e di inverter, ma non solo. Oltre al monitoraggio, individuazione ed eliminazione-riduzione delle perdite presenti nel circuito dell’aria compressa è possibile ridurre i consumi elettrici dei compressori analizzando e razionalizzando la pressione e la richiesta di aria compressa da parte delle diverse utenze.

Interventi di efficientamento: non devono essere la semplice applicazione di tecnologie, ma devono essere scelti dopo aver analizzato in modo critico il processo di ciascuna azienda ed aver individuato un ordine di importanza degli “sprechi” nei flussi energetici e centrali termiche e frigorifere, nonché le reti di trasporto. L’efficientamento energetico passa anche da sinergie tra impianti e industrie presenti nello stesso distretto. Esistono casi di “simbiosi energetica” tra un’azienda che, avendo un surplus di energia termica, decide di cederla ad una vicina, evitando a quest’ultima la produzione in loco con un proprio impianto.

Qualche dato sugli interventi adottati dalle imprese analizzate:

tipologia intervento

Casi in cui è stata adottata

Frequenza nelle imprese tessili

Istallazione inverter

91

61%

Motori ad alta efficienza

89

69%

Caricabatterie

72

62%

Illuminazione

110

85%

Coibentazione

59

61%

Cogenerazione

12

12%

Perdita Air Leak

101

73%

Recupero termico

24

12%

Compressori

65

42%

Interventi processo

101

81%

 

Infine, spiega la ricerca, i siti produttivi  tessili analizzati hanno un consumo cumulato è attualmente pari a 86,2 GWh/anno di energia elettrica e 11,8 Mlmc/anno di gas naturale. I ricercatori hanno individuato interventi efficientanti che, a fronte di investimenti calcolati in 6.500.000 Euro, potrebbero generare risparmi per 2.800.000 Euro/ anno consentendo di abbattere i consumi per 3.200 TEP di cui, al netto della Cogenerazione, 9,6 GWh/anno di energia elettrica(-11%) e 1.330.000 mc/gas naturale (-11%).

 

Lo studio è stato realizzato da Emanuele Pizzurno, Massimo Raboni - LIUC – Università Cattaneo,  Marco De Battista, Giulia Grazioli, Paola Margnini - Unione degli Industriali della Provincia di Varese Fabio Tarocco - Servizi e Promozioni Industriali Srl - Divisione Spi Power


  
Pubblicato da Aurora Magni il 16/12/2016
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