By Ader Tordi

Nell`industria è importante curare i consumi energetici degli impianti confrontandoli con i consumi igegneristici dei sistemi stessi .

Es :

-Linea di rifilo nastro , a rotoli , coil, slitter.

-Azionata da motori in corrente continua e azionamenti .

-Materiale processato alluminio , lega 1050 ,stato fisico h19, spessore 2mm ,carico snervamento 180N/mm^2 , sforzo di taglio 3/4*180=135N/mm^2

-Velocità di processo in linea 400 m/1`

-Numero di tagli 2 rifili

-Sforzo tangenziale di taglio=2*135*2^2=1080N

-Potenza di taglio 1080*400/60/0,85=8470W=8,5 kw , cioè in 1 ora 8,5kwh un`inezia , al costo di 0,12 Euro/kwh --> 1 Euro/ora.

E` l` energia che serve per fare il lavoro voluto , rifilare il materiale , provate a confrontarla con quella che nella realtà la vs macchina assorbe nel funzionamento almeno 10 volte tanto .

L`energia in + assorbita serve a sostenere il processo , in questeci sono :

-rendimento motori corrente continua dc , ventilazione motori dc

-centralina idraulica , a portata variabile , selsing , accumulatore

-flusso olio giunti rotanti aspi

-avvolgi rottame

-ecc

Nel caso di installazione di un nuovo impianto , conviene oggi chiedere ai fornitori i consumi a impianto fermo , a vuoto e a impianto in marcia con uno specifico prodotto e ad una specifica velocità di produzione per confrontarli tra loro.

Oltre al costo d` investimento va tenuto presente il successivo costo di gestione , quello energetico , operativo e manutentivo.

Un maggior investimento oggi mirato al contenimento dei consumi energetici (pompe a poratata variabile, motori ad alto rendimento , inverter , ecc) e all`ergonomia operativa per ridurre al minimo il personale operativo dell`impianto, sono le condizioni di successo dell`investimento stesso , tenuto conto poi del fatto che questi costi graveranno per 20-30 anni sul sistema stesso.

Un`altro esempiodi risparmio energetico reale.

Pompa idraulica dedicata al pompaggio dell`acqua dell`impianto di raffreddamento centralizzato.

Chiediamoci , ma quanta potenza deve assorbire la pompa in essere, quanta energia?

Dati del processo pompa idraulica.

a-Fluido, acqua

b-Peso specifico Ps=1000 kg/m^3

c-Portata Q=500 m^3/h ( /3600 ---->m^3/s)

d-Prevalenza P=2bar ( * 10 --> m)

e-Rendimento idraulico pompa , se in curva , Rend=0,75=75%

f-9,81 per passare da kg*m/s a watt

Potenza

P= Potenza che la pompa dovrebbe consumare in watt [w]

P=1000[kg/m^3] * 500/3600[m^3/s] *2*10[m] / 0,75 * 9,81=36.333 [W]

Dati elettrici rilevati al motore

Tensione di alimentazione motore trifase 380V

Corrente assorbita 130 A

P= potenza elettrica assorbita dal motore.

Cosfi=0,8

P=1,73*380[V]*130[A]*0,8=68.370W

Rapporto tra la potenza in uso e la potenza ingegneristica 68370/36333=1,88. Assorbiamo quasi il doppio del teorico. Qualcosa non va , cosa?

Possono essere:

1-Pompa fuori curva con rendimento 38% << di 75% , controllare curva , diagramma ,portata pressione pompa ai giri nominali.Se il caso cambiare motore con uno a giri minore 1500-->1000 g/1`

2-Strozzature sul circuito idraulico , serrande parzializzate ecc , eliminare.

3-Se serve controlare una serie di condizioni mutabili nel tempo quali portata o pressione , mettere inverter .

Energia

Si tenga conto che nei servizi, es. acqua di raffreddamento , le pompe lavorano 365 giorni all`anno per 24 ore al giorno = 8600 ore anno per una potenza di 1kw il consumo di energia è di

1[kw]*8600[h]=8600kwh/anno

che al costo medio di 0,12 Euro al kwh

1[kw]*8600[h]*0,12[Euro/kwh]=1000 Euro/anno.

Nel caso sopra descritto , reale , si sono risparmiati

68.300-36.300=32.000[w]--> 32kw

32[kw]*8600*0,12=32.000 Euro/anno.

L`investimento nell`ipotesi + costosa di un inverter e relativa regolazione per una potenza di 50-75kw sarebbe di circa 18.000 Euro , con un ritorno dell`investimento di 7 mesi.

Il confronto tra consumi di energia ingegneristici e reali si puo` applicare all`anlisi di differenti sistemi , macchine ed impianti, quali : pompe, ventilatori, bruciatori, copressori, presse, macchine operatrici, laminatoi, linee di finitura, linee di verniciatura, inceneritori, forni di fusione ecc .

Il confronto tra potenza ingegneristica e reale con le debite considerazioni del contesto operativo, del tempo di esercizio, mettono in evidenza la dove intervenire.

L`intervento non necessariamente deve essere a fronte di un investimento , ma puo` anche essere a fronte di una differente gestione o utilizzo dell`energia stessa.

Saluti : Ader Tordi

Cell 0039 3357235496

E-mail ader1@libero.it

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