Bologna 18 marzo 2014
Rittal, soluzioni tecnologiche innovative
per raffreddare i componenti di
automazione nei quadri elettrici.
Risparmio energetico ed efficienza con i nuovi
sistemi di raffreddamento e condizionamento
per quadri elettrici.
Family- owned business
Rittal - A powerful alliance with the Friedhelm Loh Group
2
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Rittal – Un‘azienda con una lunga storia
1961
–
–
–
–
–
Fondata nel 1961 a Rittershausen,
Germania
Sviluppo del primo logo aziendale
Invenzione degli armadi in serie
La prima serie “GS” di grandi armadi
La prima agenzia/filiale al di fuori della
Germania, nei Paesi Bassi
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Friedhelm Loh Group – The group
Global corporate group:





Più di 10.000 dipendenti in tutto il mondo
11 siti produttivi
64 filiali
40 agenzie
Fatturato € 2.2 billion
Friedhelm Loh, owner of the Friedhelm Loh Group
Rittal – I Siti produttivi
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– 11 siti produttivi in 3 continenti
– Head Quarter ad Haiger
– Prodotti standard disponibili in tutto il mondo
Rittershausen, Germania
Herborn, Germania
Haiger, Germania
Hof, Germania
Wissenbach, Germania
Burbach, Germania
Urbana, USA
Bangalore, India
Shanghai, Cina
Valeggio, Italia
Plymouth, Inghilterra
Rennerod, Germania
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Rittal – Service Internazionale
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Rittal Italia
Rittal S.p.A. è la filiale italiana,
con sede a Vignate
La sua storia inizia nel 1973 con
un’agenzia di rappresentanza di
Rittal-Werk
Rittal S.p.A. viene fondata nel
1993 e diventa la tredicesima
filiale di Rittal GmbH
Rittal in Italia conta oggi circa 100
dipendenti più 188 dipendenti
che lavorano presso il sito
produttivo di Valeggio sul
Mincio.
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Rittal – Industry Know-how
Automotive industry
Rail technology
Airport technology
Information technology
Mechanical engineering
and automation
Food and consumables
Public authorities
Ship technology
Renewable energies
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Rittal –
Faster, Better, Everywhere
 Quadri di comando
 Sistemi per elettronica
 Sistemi di climatizzazione
 Soluzioni per la
distribuzione di corrente
 Soluzioni IT
 Sistemi di comunicazione
 Global Service Power
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Aumento
della
popolazione
mondiale
Dispendio
energetico
Concentrazi
one di
accumuli
produttivi
Cost Saving tramite l’efficienza energetica
Aumento dei problemi ambientali
Aumento
della
domanda
energetica
Gas con effetto
serra
(es. refrigeranti
CFC/HCFC es.
R22)
Carburanti
fossili
(anidride
carbonica)
Riscaldamento
globale
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Cost Saving tramite l’efficienza energetica
Normativa di riferimento: EUP
La direttiva 2005/32/CE del luglio 2005 (aggiornata nel 2009), detta in gergo “Direttiva EuP”,
istituisce un quadro di riferimento per la definizione dei requisiti di progettazione ecocompatibili
per i prodotti “che consumano energia (EuP)“. E’ entrata in vigore il 10 agosto 2005 ed è stata
recepita nella legislazione degli Stati membri entro il 10 agosto 2007.
E 'chiaramente intenzione della direttiva rendere obbligatoria la progettazione
ecocompatibile per molti tipi di EuP, rendendo tali requisiti obbligatori per l’immissione
dei prodotti sul mercato UE.
I requisiti di eco-compatibilità (tra cui il consumo di energia) vengono definiti per ogni
categoria di prodotto, tramite “misure di esecuzione”, in gran parte attuate sotto forma di
regolamenti comunitari. Esse diventeranno quindi efficaci sin dalla loro adozione, senza
richiedere alcun recepimento da parte degli Stati Membri.
… cfr. la normativa dei frigoriferi domestici (A,B,..) ma anche quella sull’inquinamento delle
automobili (EURO 0,1, …) !!
Le Macchine Utensili sono oggetto della direttiva EuP
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Cost Saving tramite l’efficienza energetica
TOTAL COST OF OWNERSHIP: TCO
TCO
Permette una visione economica dell’intero ciclo di vita del
prodotto con la dovuta attenzione a:
•
•
•
•
costi di acquisizione
costi energetici
costi di manutenzione
costi di riparazione
Costi totali di un’unità di condizionamento oltre i 5 anni di vita
Costi energetici
11%
Assemblaggio /
acquisto / altro
obiettivo
Determinazione
dei costi totali
48%
28%
Costo dell‘unità
Costi di manutenzione
13%
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Cost Saving tramite l’efficienza energetica
Pianificazione ottimale
Termografia – revisione e ottimizzazione dei sistemi esistenti
Visualizzazione completa della configurazione dei
componenti attivi all’interno di un quadro di
comando durante il loro funzionamento.
Impiego di software di progettazione
Risparmio energetico tramite un’appropriata
selezione delle soluzioni di climatizzazione.
Analisi fluido dinamica (CFD: Computational Fluid Dynamics
 comparazione con analisi termica)
Un’ottimale soluzione di raffreddamento ridurrrà i
costi di sviluppo, di produzione e costi operativi di
gestione.
Cost Saving tramite l’efficienza energetica
Tecnolgia Avanzata
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La nanotecnologia nei condizionatori per armadi di comando
RiNano = Riduzione dei costi operativi
Risultati di microscopia elettronica a scansione ingrandita 100.000 volte
ed analisi energia-dispersivo ai raggi X:
Aluminium oxide (Al 35.8%)
Oxygen (O 58.0%)
Surface uncoated
Liquefier surface
Low surface protection
High level of dirt adhesion
Requires expensive cleaning
Surface RiNano coated
1
1
Oxygen (O 58.0%)
Sauerstoff
(O 30,6%)
Carbon
(C 61.8%)
Kohlenstoff (C 61,8%)
The homogenous and very smooth upper
layer does not show any cracks.
2
2
Higher resistance
Much easier to clean
Saving costs with longer intervals between
cleaning
Application process 
Aluminiumoxid (Al 35,8%)
The uncoated surface shows
a porous and
Sauerstoff (O 58%)
cracked braided structure.
3
3
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Cost Saving tramite l’efficienza energetica
Assemblaggio/Installazione
Esempio cattiva installazione comporta un incremento
dell’energia assorbita, quindi  riduzione del ciclo di
vita di tutti i componenti
Esempio: compressore (maggior numero di cicli d’avviamento =
minor vita del sistema)
.
producer
Form of installation
Equipment A
Equipment B
Wall mounted
Wall mounted
Device designation
Cooling output [Watt]
4000
4000
Refrigeration factor
2,10
2,10
Installation
Riduzione della
potenza frigorifera
dovuta a una non
corretta installazione
Effective capacity
100%
75%
Energy costs (per year)
480 £
600 £
Additional Energy costs (year)
-
+ 120 £
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Cost Saving tramite l’efficienza energetica
Manutenzione programmata
Spesso l’impiego di condizionatori avviene in ambienti
inquinati soprattutto con polvere e umidità (esempio
una fonderia)  Manutenzione per cambio filtro e
raccoglitori condensa
Costo di manutenzione annuale per unità standard (Es: produzione di freni a disco, nr.
Unità 200)
1-Cambio filtro su base settimanale
2-Scarico raccoglitore condensa
 comportano un costo stimato di 130 Eu/unità.
 Costo totale di manutenzione:
26.000 euro / anno
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Rittal – Soluzioni clima
Progettazione e Engineering
Ventilatori-Filtro
Condizionatori
Scambiatori di calore
Chiller
Raffreddamento per IT
Raffreddamento per esterno
Riscaldatori anticondensa
Accessori
Unità ad elevata efficienza energetica:
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„ CONDIZIONATORI “ Rittal Blue-e
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Unità ad elevata efficienza energetica: Blue Label
Nuova generazione di condizionatori per quadri
di comando, identificati con il marchio Blue e:
Prodotti rispondenti ai più elevati standard
produttivi e testati dalle maggiore case
automobilistiche tedesche
Ottimizzazione dei componenti da un
punto di vista di efficienza energetica
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Unità ad elevata efficienza energetica: Blue Label
Caratteristiche tecniche:
+
+
+
La nuova gamma
sostituisce interamente la gamma
esistente Rittal Top Therm
Componenti dedicati e ventole a controllo elettronico
Batteria trattata alle nanotecnologie
 Risparmio di tempo

Una manutenzione minima grazie al condensatore trattato alle nanotecnologie e sistema di evaporazione automatico della condensa
integrato.
$ Risparmio di denaro



Taglio dei consumi energetici fino al 45% a parità di potenza
frigorifera (test presso le maggiori case automobilistiche)
Service ridotti grazie a componenti più affidabili (compressori,
condensatori, ventilatori)
Controllore Eco Mode: il ventilatore dell‘evaporatore si spegne quando
la temperatura interno quadro raggiunge il set di impostazione -10K
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Unità ad elevata efficienza energetica: Blue Label
Nuova logica di funzionamento del microcontrollore Comfort basata sul
concetto di Eco-Mode:
• il ventilatore dell’evaporatore si ferma se la temperatura interna all’ armadio è
inferiore di 10°C rispetto alla temperatura di set (temperatura desiderata).
• Il ventilatore funziona comunque per 30 secondi ogni 10 minuti per rilevare la
temperatura effettiva interna all’armadio, innescando il circuito del freddo
qualora fosse necessario
Se necessario la modalità di
controllo „eco mode“ può
essere disabilatata
manualmente tramite il
display di programmazione
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Unità ad elevata efficienza energetica: Blue Label
Opzioni di montaggio apparecchi da parete:
Esterno, parzialmente incassato, totalmente incassato all’interno
dell’armadio
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Unità ad elevata efficienza energetica: Blue Label
Ottimizzazione lay-out componentistica del condizionatore
Beneficio al Cliente: facile sostituzione parti (sia ventilatori che schede
microcontrollore), senza dover smontare l’apparecchio.
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Unità ad elevata efficienza energetica: Blue Label
Gestione della condensa – Evaporatore elettronico integrato
Basta con le „fuoriuscite“ di condensa e nessun costo per lavorazioni
speciali. Nessun circuito di canalizzazione esterna della condensa da
prevedere
Evaporatore di
Condensa integrato
Sicurezza:
-Basta pericolose presenze
d‘acqua in stabilimento
-Basta scivolate
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Unità ad elevata efficienza energetica: Blue Label
Test positivi presso
secondo misurazioni fatte in Germania
Rittal TopTherm
standard
Rittal Blue e
 Misurazioni per oltre 1 anno, Energy saved fino al 70 % !
 Calcolo del Payback-Period basato sui risultati delle misurazioni:
Model No.
Energy consumption per year (kWh)
Energy costs per year
Savings per year
Savings after 5 years
Pay-off period for additional costs per unit (in years)
Rittal 1 kW Standard
3304100
1351,5
155,2 €
Cool Efficiency 1 kW
3304700
399,6
45,9 €
109,28 €
546,42 €
1,46
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Aiuto informatico:
www.rittal.it BLUE E MICROSITE
Calcolatore
on line
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Progettazione:
Rittal Therm 6.1a
Soluzioni alternative a risparmio energetico..........
…attraverso acqua refrigerata !
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MINICHILLER e TOP THERM CHILLER
Rittal Top Therm MINIChiller
…Resa frigorifera da 1 a 6kW…
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+
Innovativo concetto di controllo
(Powerbox Microcontroller)
+
Configurazione compatta in Top Therm
design
+
Disponibilità a stock
+
Orologio integrato di programmazione
+
Valvola di by-pass gas caldo integrata
+
Nanotecnologia batteria condensante
Rittal Top Therm Chiller
…Resa frigorifera da 8 a 40kW…
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Armadio
TS8
Modulo
Idraulico
Modulo
Frigo
Modulo
Elettrico
Chiller
completo
Le caratteristiche:
•
Costruzione modulare su base TS8 (piattaforma strategica:
componenti identici)
•
Riduzione dello spazio di superficie dovuto alla costruzione a
sviluppo verticale
•
Alta affidabilità affidata alla scelta di compenti di elevata qualità
•
Installazione internazionale garantita dalla doppia frequenza
•
Semplicità di assistenza (meno parti di ricambio).
Rittal Heat exchanger
…Resa frigorifera da 2,5 a 7 kW…
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Rittal TopTherm
Montaggio da tetto,
2,500W – 4,000W
Montaggio a parete
300W – 1,250W
Rittal TopTherm da parete,
500W – 5,000W
Caratteristiche:
+ Grandi quantità di calore possono essere dissipate senza emissione diretta
d’aria in ambiente.
 Risparmio di tempo, grazie a…

Assemblaggio semplificato e sicuro. L‘installazione esterno-quadro è
totalmente fattibile da fuori-armadio.
$ Risparmio di soldi, grazie a…

Tutte le unità con controllore Comfort sono state trasformate nella
versione energy-saving con controllore eco-mode.

Controllore Eco-mode: il ventilatore è disattivato in funzione della
temperatura interna armadio, piuttosto che funzionare continuamente.
Montaggio
parete
7,000W
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Applicazione chiller + scambiatore di calore
Cost Saving tramite una visione olistica di
efficienza energetica
8 x 2,300 watts
2 x 900 watts
6 x 800 watts
18.4
1.8
4.8
25 kW power loss
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Applicazione chiller + scambiatore di calore
Cost Saving tramite una visione olistica di
efficienza energetica
Wieviel
Energie
wird
How much
energy
is consumptiont?
consumed?
Solution 1:
frigoriferi e 16
solution
1:16
16circuiti
Kältekreisläufe,
16compressori
compressoren
Solution
frigorifero e
compressore (+
solution2:2:1 1circuito
Kältekreislauf,
1 1compressor
(+ scambiatori
16 weniger aufwendige
airkreisläufe
der WT)
16
meno costosi
)
Suppostibei
24 kW
potenza dissipata,
risultati:
Ergebnis
der di
angenommenen
power
loss von 25kW:
solution
mit
refrigerating
unitsn
Soluzione
con
condizionatori:
€ costo
invest. + 4,586.40
€ consumo
di consumption
energia
•17,848
17.848,-€
Investitionskosten
+ 4.586,40€
power
=
22,434.40
€
di
COSTO
TOTALE
= 22.434,40€ Gesamtkosten
Soluzione
chiller
e scambiatori:and heat exchanger
solution
mit
heat exchangersn
€ costo
invest. + 2,765.95
€ consumo
di consumption
energia
•18,931
18.931,-€
Investitionskosten
+ 2.765,95€
power
=
21,696.95
€
di
COSTO
TOTALE
= 21.696,95€ Gesamtkosten
Grazie40%
a unniedrigeren
40% di risparmio
Durch
power
consumption
di consumo
di energia
==
Niedrigere
Gesamtkosten
Costo
totale
più basso nel
imdi
1.funzionamento
year
primo anno
mittels
waterrefrigerating
con soluzione raffredd. acqua
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Applicazione chiller + scambiatore di calore
Cost Saving tramite una visione olistica di
efficienza energetica
Es: applicazione MINICHILER + scambiatori di calore
aria/acqua
Regolatori di
flusso
Scambiatori di
calore aria/acqua
By-pass
automatico
..chiller remotato in zona sicura
Rittal Cold Plate
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 Raffreddamento diretto dell’applicazione attraverso
un cold plate a contatto
Rittal Cold Plate
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Casi applicativi:
-Armadi con alta perdita di calore a casua di un
design compatto o geometria dell‘armadio che
non permette possibilità di installazione di
condizionatori tradizionali
-Condizioni operative estreme di alta
temperatura e ambiente aggressvio, o requisiti di
alti gradi di IP o per ambiente Ex
-Presenza di forti vibrazioni nell‘applicazione
-Requisito di emissioni sonore molto basse
-Requisito di non emissione di calore
nell‘ambiente circostante
Rittal The System:
applicazioni sul campo
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1-Applicazione del concetto del sistema in ambito di costruzione e
processi: Climatizzazione del quadro e dei processi della macchina
Richieste di raffreddamento per:
•armadi
•Inverter
•Elettromandrino
Soluzione Rittal adottata:
•Condizionatori da parete
•Scambiatori di calore aria/acqua
•Chillers (recooling systems)
2-Applicazione nell’industria automobilistica:
Raffreddamento del quadro di comando con analisi preventiva termografica CFD
Richieste di raffreddamento per:
•armadi
Soluzione Rittal adottata:
•Analisi compiuterizzata CFD
•misurazione termografica
•Armadi custom
•Condizionatori da parete
potenze: 1 -2 kW per armadio
Rittal The System:
applicazioni sul campo
Bologna 18 marzo 2014
3-Applicazione nell’industria automobilistica tedesca:
Raffreddamento di quadri di comando
Referenze
RITTAL:
Volkswagen,
Audi, Daimler,
Opel, Porsche,
BMW, Ford e
MAN !!!
Rittal si è identificata come referente di mercato per le applicazioni in ambito automobilistico con una gamma
completa di prodotti e soluzioni.
Soluzioni utilizzate: Armadi TS8 e contenitori di piccole e media grandezza, soluzioni per la distribuzione
di corrente, sistemi clima e soluzioni complete per il risparmio energetico per data centre.
Esempio sito produttivo Volkswagen: risparmio in termini energetici fino al 70%, utilzzando sistemi “Cool
Efficiency” della serie Rittal Top Therm con un risparmio di 110 €/anno per armadio/unità
Rittal The System:
applicazioni sul campo
Bologna 18 marzo 2014
4-Applicazione nell’industria della produzione di alluminio:
Armadi e sistemi clima per il controllo temperatura dei forni
• Vedanta è un costruttore indiano di alluminio con
una produzione annuale di 2200Tonn. per anno
• Usano 15 sistemi di bruciatori per 6 forni
• Sistemi di avviamento costruiti da SSS
Elektronische Systeme
N.144 sistemi di avviamento dei processi di accensione e combustione installati sulle linee. Elevata presenza di calore
irradiato dai forni con temperature fino a 1.100 °C; forte presenza di polveri in ambiente
N.144 armadiTS8 (IP 65) completamente isolati e sistemi TopTherm (fino a1kW) proteggono l’armadio dall’eccessivo
calore prodotto. I trasformatori dei sistemi clima sono installati in un contenitore AE al di fuori dell’armadio per non
aggravare il carico termico.
Uno dei problemi è rappresentato dalla perdita di potenza frigorifera dovuta ad una elevata contaminazione dell’aria
ambiente (30-50%) . Le nano tecnologie applicate al condensatore evitano questo inconveniente permettendo una
costante capacità frigorifera.
Bologna 18 marzo 2014
Grazie dell’attenzione!