Case History Audit Energetico Nova Ecoenergy

 

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Miglioramento ed efficienza con l'intervento di Nova Ecoenergy

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PROGETTO DI AUDIT ENERGETICO SU UN’AZIENDA DEL SETTORE CONCIARIO Oggi poter installare un buon sistema di gestione dell’energia può rappresentare, da un punto di vista strategico, un fattore imprenditoriale di successo. Il primo passo verso un uso più efficiente e razionale dell’energia è conoscere a fondo i propri consumi, come essi sono suddivisi e come i flussi di energia entrano ed escono dal volume di controllo aziendale. Il mezzo per ottenere ciò è l’Audit energetico. Road Map Audit energetico: 1 Inizio del progetto 4 Individuazione delle inefficienze Definire le priorità Definire la strategia 2 Raccolta dati Suddivisione dei consumi 3 Opportunità 5 Pianificazione degli interventi Realizzazione interventi Verifica e monitoraggio performance energetiche 6 La conoscenza accurata dei consumi energetici conduce ad una gestione energetica attenta e, attraverso la pianificazione di interventi di efficienza energetica, consente di ottenere un risparmio energetico (e quindi economico) notevole. Nova Ecoenergy promuove l’importanza dell’Audit energetico come strumento fondamentale per raggiungere una corretta e virtuosa gestione dell’energia. 1

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Il progetto È stata presa in analisi un’azienda operante nel settore della concia delle pelli e del cuoio. Il cliente si è rivolto agli esperti di Nova Ecoenergy per due motivi principali: 1. lamentava costi energetici elevati (circa 700’000 €/anno); 2. aveva l’esigenza di organizzare in maniera più efficiente il ciclo lavorativo, costituito da fasi poco standardizzate e dipendenti fortemente dal tipo di linea produttiva. Una delle ragioni principali era che il cliente non aveva idea di quanto incidesse l’energia sulle varie fasi del lavoro. L'azienda oggetto di tale progetto di Audit energetico produce principalmente pellame finito conciato al cromo o al vegetale, con una produttività di circa 2'100’000 pelli/anno, ed ha un consumo energetico pari a 2’200 MWh elettrici e 760’000 Smc di gas naturale. Utilizzo Categoria Concia, Riconcia, Messa A Vento, Asciugaggio, Raffinatura, Tintura, Follonatura, Palissonatura, Inchiodatura, Rifinizione. ATTIVITÀ PRINCIPALI Aria compressa, Impianto di depurazione, Abbattitori, Pompaggio SERVIZI AUSILIARI Illuminazione, Uffici, ecc. SERVIZI GENERALI L’intervento Il Team di Nova Ecoenergy ha condotto inizialmente una serie di sopralluoghi in azienda. Nel corso di questi incontri sono stati reperiti e rilevati tutti i dati di consumo energetico delle diverse linee di produzione e, attraverso dialoghi con i responsabili della direzione ed i responsabili dei diversi reparti, sono state ottenute informazioni fondamentali riguardanti le fasi di lavorazione e le modalità con le quali ciascuna fase viene effettuata. I sopralluoghi in azienda hanno avuto il duplice obiettivo da un lato di individuare i motivi dell’elevata spesa energetica, dall’altro di identificare l’attuale utilizzo dell’energia nel processo produttivo. Nel corso di essi sono state rilevate delle problematiche di diverso tipo: - In primis, è stato osservato che, come era temuto da parte del committente, diverse fasi di lavoro causavano un aumento sostanziale dei consumi energetici, complice anche la presenza di tecnologie obsolete. In particolare, alcuni reparti collegati a sistemi di abbattimento polveri, non erano ottimizzati a dovere. 2

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- In secundis, sono stati rilevati diversi sprechi di energia, principalmente dovuti a perdite nel circuito dell’aria compressa e cattiva coibentazione nelle linee di distribuzione del vapore. Le problematiche sopra elencate sono di seguito riassunte in tabella. Cattivo utilizzo sistemi di abbattimento polveri Perdite di aria compressa Cattiva coibentazione linee del vapore PRINCIPALI PROBLEMATICHE RILEVATE N. 2 reparti con n. Presenza Motori di Utilizzo quasi mai a bocchette di aspirazione maggiore di n. macchinari funzionanti Aspirazione superflui pieno regime dei singoli due reparti Perdite misurate: circa Assorbimento medio di Perdita economica: circa 2 metri cubi/ora energia superfluo: 18 kW 25.500 €/anno Perdite di calore rilevate: circa 300 Consumo di gas Perdita economica: circa superfluo: circa 7 metri 11.000 €/anno kWth/h cubi/ora Il team di esperti di Nova Ecoenergy, attraverso l’elaborazione dei dati rilevati nel corso dei sopralluoghi, ha lavorato nell’ottica di risolvere le due richieste principali poste dal committente all’inizio del progetto. 1) MIGLIORAMENTO GESTIONALE Per aiutare il committente ad organizzare in maniera più efficiente il ciclo lavorativo, è stata elaborata della documentazione riassunta qui di seguito. - SVILUPPO DI UN MODELLO DI CONSUMO ELETTRICO PREDITTIVO Al cliente è stato fornito un software costituito da un modello predittivo di consumo elettrico dell’azienda. Attraverso l’utilizzo di tale modello si raggiunge l’obiettivo di scorporare i consumi energetici ed individuare gli sprechi e le perdite di energia; inoltre, grazie ad esso è possibile fare previsioni per i consumi futuri (PRIMO PASSO VERSO UNA GESTIONE EFFICIENTE DELL’ENERGIA). Tale modello non tiene conto dei consumi derivanti dal reparto uffici e magazzini; tali reparti sono stati esclusi su esplicita richiesta del committente. - PROPOSTA DI UN PIANO DI MONITORAGGIO La presenza di un sistema integrato di monitoraggio energetico permette di avere un approccio sistemico ed altamente efficiente alla gestione dell’energia. Di fatti, è così possibile tenere sotto controllo, in maniera strategica, i consumi energetici nonché i parametri che influenzano indirettamente i consumi (ad esempio la temperatura dei forni…). è stato proposto un piano di monitoraggio all’azienda oggetto dello studio, tenendo in considerazione i principali punti critici del processo produttivo. 3

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Consumo mensile [kWh] Risultati del modello di consumo elettrico predittivo 300000 250000 200000 150000 100000 50000 kWh Bolletta Totale stimato 0 7.09% 12.01% 6.18% 2.49% 15.41% 56.82% Processo Impianto di depurazione Pompaggio per il processo Compressione dell'aria Abbattitori Illuminazione e uffici 4

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Piano di monitoraggio proposto, suddiviso per macro reparti 23% 10% 44% 23% Reparto bagnato Reparto asciugaggio Reparto rifinizione Operazioni meccaniche sul pellame 2) PROPOSTE DI INTERVENTO DI EFFICIENZA E RISPARMIO ENERGETICO Lo scopo è stato quello di risolvere le problematiche identificate nel corso dei sopralluoghi in azienda. In particolare, ci si è soffermati sulla cattiva gestione dei reparti in cui vi erano gli impianti di abbattimento polveri. Analizzando il ciclo lavorativo medio del cliente, considerando che i due reparti non venivano mai utilizzati a pieno regime, ma solo alcuni macchinari venivano accesi di volta in volta, il team di Nova Ecoenergy ha proposto: 1. installazione Inverter su sistema di abbattimento polveri, con spegnimento reparto non utilizzato in modo continuo e sua riorganizzazione. Piano di intervento per riorganizzare i reparti di abbattimento polveri Costo dell’investimento Risparmio energetico annuale (misurato) Risparmio economico annuale Tempo di ritorno attualizzato (PBT) Valore attuale netto a 10 anni (VAN) 2’130 € 115’432 MWh/anno 19’813,33 €/anno 2 mesi 115’000 € 5

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2. Per quanto riguarda invece gli sprechi di energia rilevati, Nova Ecoenergy ha elaborato un piano di interventi, con l’ausilio dei tecnici interni all’azienda committente, con l’obiettivo di eliminare tali sprechi. Di seguito viene riassunto il quadro delle problematiche rilevate e delle soluzioni ottenute da parte del team di Nova Ecoenergy. PRINCIPALI PROBLEMATICHE RILEVATE SOLUZIONI NOVA ECOENERGY Cattivo utilizzo sistemi di abbattimento polveri N. 2 reparti con Presenza Motori Utilizzo quasi Installazione Inverter n. bocchette di di Aspirazione mai a pieno con spegnimento aspirazione superflui regime dei reparto non utilizzato maggiore di n. singoli due (Pay Back Time: 2 macchinari reparti Mesi; Risparmio funzionanti economico: 20’000 €/anno) Perdite di aria compressa Cattiva coibentazione linee del vapore Perdite misurate: circa 2 metri cubi/ora Assorbimento medio di energia superfluo: 18 kW Perdite di calore Consumo di gas rilevate: circa superfluo: circa 300 kWth/h 7 metri cubi/ora Perdita economica: circa 25.500 €/anno Perdita economica: circa 11.000 €/anno PROBLEMA RISOLTO ⇒ RISPARMIO MISURATO: 24.302 €/anno (investimento molto basso: presenza di operaio specializzato in fabbrica) PROBLEMA RISOLTO ⇒ RISPARMIO MISURATO: 11.083 €/anno (investimento basso: presenza di operaio specializzato in fabbrica) 6

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Consigli utili da seguire: 1. Controllare periodicamente che gli impianti centralizzati che sono al servizio di diversi macchinari (come ad esempio impianti di aspirazione, di abbattimento, ecc.) lavorino sempre nelle condizioni per le quali sono stati progettati. Se ci si accorge, ad esempio, che essi non stanno lavorando a pieno carico, sarebbe utile installare sul motore elettrico del sistema centralizzato un inverter. Grazie a questo intervento, a basso costo di investimento e con un tempo di ritorno minore di 2 anni, è possibile risparmiare dal 3 al 10 % del costo totale dell’energia elettrica. 2. Le perdite di aria compressa non sono visibili e sono spesso sottovalutate, ma rappresentano un notevole spreco di energia elettrica (mediamente tra il 3 e il 7 % del costo totale). Un controllo periodico per la ricerca e l’eliminazione di tali perdite rappresenta un investimento a basso costo, con un tempo di ritorno molto breve e un risparmio economico sostanziale. 3. Se nella propria attività industriale è presente una simultanea richiesta di energia elettrica e vapore/acqua calda, e si lavora per un tempo almeno pari a 4000 ore all’anno, sarebbe interessante considerare l’installazione di un impianto di cogenerazione, la cui tipologia dipende fortemente dai consumi energetici aziendali: - Da 0,1 fino a 1 MW: motore alternativo a combustione interna; - Da 1 MW fino a 10 MW: turbina a gas; - Da 10 MW fino a 300 MW: turbina a vapore. 4. La conoscenza dei consumi delle singole fasi di produzione contribuisce ad un’ organizzazione più scrupolosa del ciclo produttivo, e ad una minimizzazione degli sprechi energetici. “non correremo il rischio di utilizzare un TIR per consegnare un piccolo plico”. 5. L’installazione di un sistema di monitoraggio strategico per le aree critiche di consumo, sviluppato dopo un’analisi dettagliata del processo, contribuirebbe ad prevenire fermi impianto improvvisi, tenere sotto controllo eventuali anomalie e pianificare al meglio le strategie aziendali. 7

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