srl
AZP Italia + P-TEC = ALTA EFFICIENZA PER L’IMPRESA
I motori elettrici IE3-IE4
(Super Premium High Efficiency
Motors) e gli Inverters Vettoriali
I motori elettrici rappresentano in Italia una
quota consistente dell’impiego dell’energia
elettrica, sia in ambito industriale (65÷70%),
sia nel settore terziario (25-30%), essendo
impiegati in molti impianti di servizio
quali, ad esempio, sistemi di pompaggio,
compressori, sistemi di ventilazione,
aereazione, sollevamento, condizionamento,
ecc. Se trasferiamo questi dati dalla scala
nazionale alla scala aziendale, intuiamo che
il miglioramento dell’efficienza di queste
macchine può incidere in modo determinante
sui costi energetici aziendali (figura1).
La convenienza dell’impiego di motori elettrici
ad alto rendimento IE3 e IE4 con Inverters
vettoriali è ancor più evidente se si considera
che, in generale, il costo d’acquisto è
PRINCIPALI CONSUMI ELETTRICI
NEL SETTORE INDUSTRIALE
trascurabile rispetto al costo di esercizio lungo
la vita utile del motore (figura2).
Il rendimento di un motore elettrico dipende
dal tipo di applicazione ed in particolare dalla
qualità e dalla quantità del materiale impiegato
per la sua costruzione ed è variabile in funzione
del tipo di motore, della taglia del motore ma
soprattutto del tipo di utilizzo/applicazione.
Il rendimento di un motore dipende dal rapporto
tra la potenza resa diviso la potenza resa più
le perdite. Le cause della scarsa efficienza di
questi sistemi si riconducono sostanzialmente a:
· dimensionamento errato;
· bassa efficienza elettrica dei motori utilizzati;
· bassa efficienza meccanica dell’utilizzatore
finale (pompe, ventilatori, compressori ecc.);
· assenza di sistemi di controllo della velocità
(inverter vettoriali);
· carenza di manutenzione.
LIFE CYCLE COSTING
DI UN MOTORE ELETTRICO
100
4%
80
22%
98%
60
40
74%
20
74%
0,3%
1,3%
0
Illuminazione
figura1
Altri
Motori elettrici
Manutenzione
Acquisto
Energia elettrica
figura2
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Perché acquistare un motore IE3
o IE4?
Il fattore rilevante nella valutazione economica
è la differenza del costo d’acquisto di un
motore ad alta efficienza e quello di uno
tradizionale.
Il maggior costo di un motore ad alta efficienza
rispetto a quello di uno tradizionale, a parità
di potenza nominale, è pari a circa il 20÷40%.
Esso dipende dal fatto che nei motori ad
alta efficienza IE3 e IE4 si utilizzano, nella
costruzione del nucleo, materiali magnetici a
basse perdite e conduttori elettrici di sezione
maggiorata per gli avvolgimenti di statore e di
rotore, insieme ad un design ottimizzato della
geometria e delle cave.
La convenienza dell’acquisto di un motore ad
alto rendimento è riassunta nei diagrammi
sotto riportati, ed è maggiore per motori
caratterizzati da un numero elevato di ore
Potenza motore eletttrico a 4 poli
kW
Fattore di carico
4
0,75
Ore di funzionamento annuo
h/a
4000
Rendimento motore standard
%
82,2
Rendimento motore alta efficienza
%
Risparmio energetico annuo
Costo medio energia elettrica
di funzionamento. In questi casi il payback è
compreso tra 0,8 e 2,5 anni.
Per ottenere il massimo rendimento si
possono adottare motori elettrici IE3IE4 pilotati da inverters vettoriali, che
determinano un’efficienza energetica ancora
maggiore.
I motori elettrici IE3-IE4 ad alta efficienza e gli
inverters vettoriali, sono prodotti disponibili
sul mercato, il cui impiego costituisce un
potenziale risparmio per la bolletta energetica
di un azienda, oltre che rappresentare un
efficace misura di riduzione dell’impatto
ambientale del processo di produzione.
La scelta della soluzione corretta deve essere
fatta non in base al prezzo di acquisto, ma in
base all’analisi di costo del ciclo di vita, tenendo
in debito conto il valore delle perdite (dato che
oltre il 90% dei costi operativi di un motore
elettrico sono costituiti dai consumi di energia).
Potenza
Ore annue di
nominale
funzionamento
del motore
Payback
semplice
2.000
0-1,5 anni
4.000
0-1 anni
88,3
6.000
0-1 anni
kWh
1000
2.000
0-3 anni
€/kWh
0,1
4.000
0-1,5 anni
€/a
100
6.000
0,5-1 anni
Costo indicativo di un motore standard
€
180
2.000
3-7 anni
Costo indicativo di un motore ad alta efficienza
€
260
4.000
2-4 anni
anni
0,8
6.000
1-2,5 anni
Risparmio annuo
Tempo di ritorno
1-1 kW
11-37,5 kW
37,5-100
kW
srl
+
È importante sottolineare che un motore IE3IE4, in particolare quando accoppiato ad un
inverter vettoriale:
· riduce le perdite e crea risparmio energetico
(ed economico);
· riduce le sovratemperature e quindi
aumenta la vita della macchina (a parità di
sistema di isolamento);
· permette di ridurre la ventilazione e la
rumorosità ad essa collegata;
· ha maggiore capacità di sopportare squilibri
e variazioni di tensione della rete di
alimentazione.
Perché sostituire anziché riparare
un motore guasto?
Quando si deve scegliere tra la riparazione di
un motore guasto e l’acquisto di un motore ad
alta efficienza, la differenza di costo imputabile
alla soluzione energeticamente più efficiente
è pari alla differenza tra il costo di un motore
ad alta efficienza ed il costo del riavvolgimento
di quello esistente. In questo caso si deve tener
conto che, in termini generali, riavvolgere
un motore elettrico significa rimettere in
=
EFFICIENZA
ENERGETICA
servizio un motore il cui rendimento è minore
rispetto ad un motore nuovo di pari classe
energetica e la differenza è ancora maggiore
se comparato ad un motore IE3 o IE4.
La convenienza dell’acquisto di un motore
ad alto rendimento IE3 - IE4, rispetto al
riavvolgimento, è molto elevata (payback
compresi tra 0,5 e 2 anni) ed il payback
dell’investimento diminuisce drasticamente
con le ore di funzionamento.
I Titoli di Efficienza Energetica
(o Certificati Bianchi)
Nella valutazione della convenienza economica
dell’impiego di motori ad alta efficienza e di
inverter vettoriali, non sono da trascurare i
Titoli di Efficienza Energetica che influiscono in
modo determinante, sulla decisione di acquisto.
I Titoli di Efficienza Energetica (TEE),
sono incentivi di carattere economico introdotti
in Italia dai decreti ministeriali del 20 luglio
2004 (d.m. 20/7/04 elettricità, d.m. 20/7/04 gas
e successive modificazioni) per promuovere
interventi di efficienza energetica e un utilizzo
più razionale negli usi dell’energia.
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ESSI REMUNERANO NUMEROSE TIPOLOGIE DI INTERVENTI DI EFFICIENZA
ENERGETICA, TRA CUI ANCHE L’INSTALLAZIONE DI:
Motori elettrici
ad alta efficienza
Inverters in sistemi
di pompaggio
Inverters in sistemi
di ventilazione
Inverters in sistemi
di aria compressa
AZP ITALIA E P-TEC,
CONSENTONO L’OTTENIMENTO DEI TEE ATTRAVERSO LE SEGUENTI FASI:
Consulenza tecnica e selezione degli interventi secondo la loro redditività
TEE
Valutazione e rendicontazione degli interventi realizzati
Presentazione del’istruttoria presso l’autorità competente
Erogazione dell’incentivo
Gestione TEE sul mercato
Oltre a considerare i ricavi da efficienza energetica, attraverso i TEE è possibile
liberare risorse per l’impresa, velocizzando il rientro dell’investimento (già
molto interessante anche senza incentivi) e/o permettendo di investire risorse
nuove per far crescere l’impresa.
P-TEC srl
AZP ITALIA
Via Damiano Chiesa 15
25128 Brescia - IT
Tel - Fax +39 030 3099694
Via Mario Idiomi, 1/31
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