Come raggiungere l’efficienza
negli usi industriali dell’aria
attraverso tecnologie e servizi
Cinisello Balsamo
20 NOVEMBRE 2006
Programma
MATTINA___________________________________________________________
Ore 9.30-9.45
Edward Jones
- Saluti e Benvenuto
Ore 9.45-11.00
Luca Bicchierini
- Presentazione nuovi prodotti e servizi (Airscan, Airconnect,
Airmonitor, Airoptimizer, Xchange Motor, Airnet)
Ore 11.00-11.15
Coffee Break
Ore 11.15-12.00
Fulvio Fulloni
- Visione di alcune applicazioni reali e demo dei servizi
Airconnect-Airoptimizer e Airmonitor
Ore 12.00-12.45
Paolo Minini
- Approfondimenti sul servizio Airscan
- Esempi di report Airscan su clienti recentemente acquisiti
- Analisi ed esempi sulle cinque possibili aree di intervento
Ore 12.45-13.45
Buffet
POMERIGGIO________________________________________________________
Ore 14.00-14.30 Ing. Stefano Lucchi - Cartiera del Garda SPA (Riva del Garda – TN)
Direttore Tecnico
- Servizio Airoptimizer
- Risparmi conseguiti
Ore 14.30-15.00
Ing. Carlo Carsana - Servitec S.r.l (Dalmine – BG)
Direttore Tecnico
- Servizio Airscan
- Risparmi energetici evidenziati in 20 Airscan effettuati nella
provincia di Bergamo
Ore 15.00-15.15
Domande e approfondimenti
Ore 15.15-15.30
Saluti e Coffee Break
20 Novembre 2006
Aftermarket
Luca Bicchierini
Il Risparmio energetico
Airconnect
Airscan
Airnet
Energia
Xchange
Motor
Retrofit MKIV
20 Novembre 2006
Aftermarket
Luca Bicchierini
Informazioni generali
80 TWh in Europa
CAS consumption, TWh
France
Germany
Italy
UK
EU other
Fonte: Compressed Air System in the European Union, Peter Radgen and Edgar Blaustein, final Report October 2000.
20 Novembre 2006
Aftermarket
Luca Bicchierini
Consumi di energia elettrica nei
compressori in Europa nel 1999
Totale consumo di
energia elettrica dei
compressori (TWh)
14
% del totale consumo
di energia per uso
industriale
7
Italia
12
11
Francia
12
11
Gran
Bretagna
Resto
dell’Europa
10
10
32
11
Nazione
Germania
20 Novembre 2006
Aftermarket
Luca Bicchierini
Energia – I costi delle inefficienze
inefficienze
energia
>70%
Airscan
AirOptimizer
Air Connect
Air Monitor
manutenzione
20 Novembre 2006
investimento
Aftermarket
Luca Bicchierini
Aree di intervento vs risposte
tecnologiche
MCC : Multi Compressor Control (ES4i)
Possibilità di settaggio di due pressioni
Airnet & Workplace
Reducing air leaks
Overall system design
Recovering waste heat
Adjustable speed drives
All other measures
Compressori VSD
Energy Recovery
Airscan
Fonte: SAVE Programme XVII/4.1031/Z/98-266
20 Novembre 2006
Aftermarket
Luca Bicchierini
Perché I nostri servizi/prodotti risultano
interessanti?
Euro/KWh
EU (25 paesi)
EU (15 paesi)
Belgio
Germania
Spagna
Francia
Italia
Austria
Svezia
2004
0,0625
0,0635
0,0755
0,0740
0,0538
0,0533
0,0790
0,0553
0,0520
2005
0,0660
0,0668
0,0695
0,0780
0,0686
0,0533
0,0843
0,0621
0,0429
Fonte:Eurostat
20 Novembre 2006
Aftermarket
Luca Bicchierini
Nuovi Prodotti e Servizi
4Airscan
4Airoptimizer
4Airconnect
4Retrofit
Mk IV
4Airmonitor Global
4Airmonitor Local
4Airnet
4Xchange motor
20 Novembre 2006
Aftermarket
Luca Bicchierini
AIRScan
TM
Check-up energetico
gestionale
Obbiettivi
4Avere
una più chiara
chiara consapevolezza
consapevolezza
dell’energia coinvolta
coinvolta nella
produzione di aria
compressa;
4Individuare e
quantificare le
potenzialità di
risparmio
20 Novembre 2006
Aftermarket
Luca Bicchierini
AIRScan – L’indagine
TM
Approccio ai sistemi
Distribuzione
Domanda
Fornitura
20 Novembre 2006
Aftermarket
Luca Bicchierini
Modalità di effettuazione di un Airscan
Airscan
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
Sopralluogo
Offerta
Ordine
Installazione strumenti
Misurazione
Disinstallazione strumenti
Simulazione risultati
Presentazione Report al cliente
20 Novembre 2006
Aftermarket
Luca Bicchierini
AIRScan – Cosa si misura
TM
4
Portata aria
7
4
Misura della portata richiesta dalla rete aria compressa
Potenza
7
misura della potenza elettrica impiegata nella produzione di aria
di aria
4
Pressione
4
Temperatura
4
Determinazione delle perdite
7
Identificazione e quantificazione delle perdite che generalmente
generalmente costituiscono circa il 20% della richiesta d’aria
d’aria del sistema
4
Qualità dell’aria
7
Punto di rugiada
20 Novembre 2006
Aftermarket
Luca Bicchierini
Le 5 aree di ottimizzazione
evidenziate dall’Airscan
Dato misurato
100
Simulazione risparmio
(risparmi medi sulla base degli Airscan effettuati)
1
2
25%
8%
3
20 Novembre 2006
15%
Introduzione di un compressore VSD
Introduzione di un Airoptimizer
Eliminazione perdite dalla rete
4
5%
Ottimizzazione settaggi di pressione
5
5%
Incremento del volume della rete
Aftermarket
Luca Bicchierini
l controllo dei compressori a velocità variabile
Principi di
funzionamento
2 x f x 60
N =
p
N= velocità di sincronismo giri/min (il motore ruota sempre a velocità da 1 al 5%
inferiore della velocità di sincronismo del campo magnetico)
f = frequenza di rete (Hz)
p = numero di poli del motore
20 Novembre 2006
Aftermarket
Luca Bicchierini
Perché risparmia
100
90
80
energy savings
70
PC [%]
60
50
Load/no load
40
30
VSD
20
10
0
0
12.5
25
40
50
60
75
80
FAD [%]
20 Novembre 2006
Aftermarket
Luca Bicchierini
100
AIRScan – La simulazione
TM
Cliente
Consumo
base (kWh)
Intervento
Settimana
Consumo
Simulato
(kWh)
Settimana
Cliente A
296110
Cliente B
13615
Risparmio
(kWh)
Risparmio
(Euro)
Settimanali
(48s e 0,08
Euro/kWh)
Investimento
Euro
Tempo
ritorno
investimento
(anni)
Settaggi
pressioni
287094
9016
34.600
0
VSD
9530
4085
15.700
40.000
2,5
6360
24.400
100.000
4
7475
28.700
24.000
0,8 anni
3.000
0,1 anno
(GA90VSD)
Valutazione
perdite rete
Cliente C
Cliente D
147962
20 Novembre 2006
Airoptimizer
(perdite)
140487
Aftermarket
Luca Bicchierini
Schema di rilevazione consumi
100%
90%
47
51
80%
93
70%
ore
60%
32
143
50%
ore fermo
ore a vuoto
71
40%
ore a carico
17
30%
60
20%
10%
33
25
0
0%
GA 132 - 10 - FF
GA 132 - 10
GA1210 - Pack
GA1210 - Pack
compressori
20 Novembre 2006
Aftermarket
Luca Bicchierini
Elektronikon Mk IV Retrofit
(I vantaggi di una elettronica dell’ultima generazione)
20 Novembre 2006
Aftermarket
Luca Bicchierini
Aggiornamento delle elletroniche
elletroniche da………….a MK IV
Compressore EL.PN
CANBox
Compressore MK I
Retrofit
dedicati
Compressore MK II
Retrofit
dedicati
Compressore MK III
Retrofit
dedicati
Step 1: Tutti compressori della sala a MK IV
Step 2: RETE
Aftermarket
V
A
N
T
A
G
G
I
V
A
N
T
A
G
G
I
Step 3: REMOTAGGIO E OTTIMIZZAZZIONE
20 Novembre 2006
V
A
N
T
A
G
G
I
Luca Bicchierini
Vantaggi Step 1
Step 1: Tutti compressori della sala a MK IV
Funzione
MK IV
MK III MK II
MK I
Riduzione dei periodi di
funzionamento a vuoto grazie al
sistema DSS (Delay Second Stop)
Programmabile a differenti pressioni
in differenti turni produttivi
Possibilità di monitorare moduli di
misura opzionali come l’ SPM
Con MKIV l’elettronica può essere
programmata in modo che se anche
l’elettricità ritorna dopo parecchi
minuti il compressore si riavvia in
automatico
Ogni esigenza manutentiva è indicata
così come un maggior numero di
allarmi
SI
SI
NO
parziale
NO
SI
NO
NO
NO
SI
SI
NO
NO
SI
SI
SI
NO
parziale
SI
SI
SI
20 Novembre 2006
Aftermarket
NO
Luca Bicchierini
Elektronikon Mk IV Dual Pressure
Possibilità di settaggio di due pressioni
= Risparmio di Energia
= Riduzione dei costi
Potenza assorbita nel turno di lavoro notturno 50 l/s (105 cfm) @ 10 bar (145
psi)
1 GA 22 – 10 bar
=
25 kW
Potenza assorbita nel turno di lavoro notturno 50 l/s (105 cfm) @ 4 bar (59
psi)
1 GA 22 – 10 bar (Mk IV)
=
18 kW
=
1 220 €/anno
Risparmio annuale durante il turno notturno (8 h)
2500 x 0.07 x 7
3
20 Novembre 2006
Aftermarket
Luca Bicchierini
Vantaggi Step 2
Step 2: RETE
Funzione
MK IV
Gestione della funzionalità di
SI
risparmio energetico di più
compressori MCC (Multi Compressor
Control)
Possibilità di espansione in MODBUS SI
e PROFIBUS
Ogni esigenza manutentiva è indicata SI
così come un maggior numero di
allarmi
Unico che garantisce
SI
l’interconnessione fra vari
compressori e impianti
20 Novembre 2006
Aftermarket
MK III MK II
MK I
NO
NO
NO
SI
NO
NO
SI
SI
NO
NO
NO
NO
Luca Bicchierini
Vantaggi Step 3
Step 3: REMOTAGGIO E OTTIMIZZAZZIONE
1.
Monitoraggio a distanza della
della sala compressori
2.
Risparmio energetico
Ottenuti con tecnologie, modalità e prestazioni differenti
In funzione del sistema scelto dal cliente
Airconnect/Airoptimizer
Airmonitor
20 Novembre 2006
Aftermarket
Luca Bicchierini
AIRConnect/AIROptimizer
AIRMonitor
Remotare il controllo macchina
AIROptimizer
TM
Ottimizzazione energetica
AirOptimizer
TM
4 Air
Optimizer è un piano di ottimizzazione delle
prestazioni, utilizzando software & hardware dei
sistemi ES 130/ES 130V/ES 130T oppure l’ES8
4 Vantaggio
– l’Airoptimizer/Airconnect sono un servizio
e in quanto tale il sistema ES viene offerto a noleggio
con un canone annuo molto più basso del prezzo di
acquisto (nella maggioranza dei casi il risparmio
generato supera abbondantemente l’importo annuo
del canone)
20 Novembre 2006
Aftermarket
Luca Bicchierini
AirOptimizer
TM
4 Riduzione
della banda di
di pressione (fino ad un
un minimo di 0,2-0,3 bar)
bar)
20 Novembre 2006
Aftermarket
4 Scelta
del mix ottimale di
compressori che a parità di
di portata richiesta, minimizza
minimizza i consumi di
energia
Luca Bicchierini
TM
AirOptimizer
Pressione
Riducendo la pressione media di funzionamento di 1 bar è
possibile risparmiare il 7% di energia
Tipico settaggio di pressione
(1.5 bar)
Grazie al sistema MCC la
pressione di esercizio può
essere drasticamente ridotta
Pressione media
Pressione media
Pressione minima
Compressore
Sistema tradizionale a cascata
Totale Potenza per 330 l/s
MCC
3 GA 37
=
120 kW
Potentiale risparmio riducendo la pressione media di
funzionamento di 0.7 bar
7 % x 0.7 x 120
-
6 kW
Risparmio annuo
8000 x 0.07 x 6
=
3 360 €/anno
6
20 Novembre 2006
Aftermarket
Luca Bicchierini
AIRConnect
TM
Remotare il controllo macchina
AirConnect
424h/365
Copco
TM
monitoraggio di Atlas
4Gestione
della manutenzione
ordinaria e predittiva (riduzione costi
manutenzione straordinaria)
4tempestività
di intervento di Atlas
Copco, e riduzione delle possibili
perdite per mancata produzione
20 Novembre 2006
Aftermarket
Luca Bicchierini
AirConnect
TM
Funzione AIRconnect
ATLAS COPCO, attraverso il servizio Airconnect, raccoglie le informazioni via
Internet e le gestisce attraverso l’invio di una serie di E-mail oppure SMS.
I vantaggi derivanti dal monitoraggio con la funzione AIRconnect sono i
seguenti:
•
•
•
Riduzione del rischio di rotture improvvise e relative perdite di
produzione;
Tempo dedicato ai sopralluoghi giornalieri alla sala compressori, come
da nostro libretto istruzioni;
Invio di una serie di E-mail o SMS a personale Atlas Copco e del
cliente.
Chi riceve l’email
•
•
•
•
La nostra sala controllo di Sede (Cinisello Balsamo);
Il supervisore del centro service Atlas Copco di competenza;
Il tecnico Atlas Copco di competenza;
Vari indirizzi email/n°telefonici a scelta del cliente.
20 Novembre 2006
Aftermarket
Luca Bicchierini
AirConnect
TM
Eventi che generano una E-mail/SMS
•
•
•
•
•
•
•
Arresto di sicurezza (ad esempio: Alta temperatura mandata stadio,
bassa pressione olio ecc.);
Pre - allarme (prima che avvenga un arresto di sicurezza);
Allarme (condizione in cui la macchina continua ad operare ma in
condizioni critiche, ad esempio: Filtro aria intasato, richiesta di
manutenzione ecc.);
Richiesta di manutenzione (raggiungimento del numero di ore previste
per la manutenzione programmata);
Preavviso di Richiesta di manutenzione (informazione anticipata per
una prossima richiesta di manutenzione);
Mancato avvio/partenza (quando una qualsiasi condizione di sicurezza
non rispettata inibisce la partenza del compressore);
Problema di sistema (problemi alla rete CAN o di trasmissione dati).
20 Novembre 2006
Aftermarket
Luca Bicchierini
AirConnect
20 Novembre 2006
TM
Aftermarket
Luca Bicchierini
AirConnect
20 Novembre 2006
Cosa è
TM
Aftermarket
Luca Bicchierini
TM
AIRmonitor
Benefici per il cliente
AIRmonitorTM Global
4
Il servizio AIRmonitor da la possibilità di ricevere email oppure SMS, derivanti da
sette diverse tipologie di eventi e indirizzate a un gruppo di persone selezionate
Eventi che generano una email/SMS
4
Arresto di sicurezza (ad esempio: Alta temperatura mandata stadio, bassa
pressione olio ecc.)
Chi riceve l’email?
4
Pre - allarme (prima che avvenga un arresto di sicurezza)
4
Allarme (condizione in cui la macchina continua ad operare ma in condizioni critiche,
4
La nostra sala controllo
di Sede (Cinisello
Balsamo)
4
Il supervisore del
centro service Atlas
Copco di competenza
Preavviso di Richiesta di manutenzione (informazione anticipata
4
Il tecnico Atlas Copco
di competenza
4
Mancato avvio/partenza (quando una qualsiasi condizione di sicurezza non
4
Vari indirizzi
email/n°telefonici a
scelta del cliente
4
Problema di sistema (problemi alla rete CAN o di trasmissione dati)
4
4
ad esempio: Filtro aria intasato, richiesta di manutenzione ecc.)
Richiesta di manutenzione (raggiungimento del numero di ore previste per
la manutenzione programmata)
per una prossima richiesta di manutenzione)
rispettata inibisce la partenza del compressore)
20 Novembre 2006
Aftermarket
Luca Bicchierini
Legenda
20 Novembre 2006
Aftermarket
Luca Bicchierini
AIRmonitorTM Local o Global Interfaccia
12
20 Novembre 2006
Aftermarket
Luca Bicchierini
AIRmonitorTM Local o Global Interfaccia
4 Capacità del sistema
La visualizzazione dello stato di
funzionamento di ciascun apparato,
è indispensabile alla comprensione
del corretto funzionamento della sala
compressori. Ciò consente di
valutare il livello di urgenza in caso
si verifichino dei guasti
4
In marcia / a carico
4
Arrestato
4
Messo a vuoto
4
Punto di rugiada
4
Pressione di
mandata
4
Giri/min per i VSD
14
20 Novembre 2006
Aftermarket
Luca Bicchierini
Versioni DEMO
link ai demo test aziendali
4 Airconnect:
http://www.atlascopco.be/rmcdemo/IE/default.asp?langu
?language=ita
4 Airmonitor
http://www.atlascopco.be/airmonitordemo/
20 Novembre 2006
Aftermarket
Luca Bicchierini
AIRnet™, la distribuzione dell’aria
dell’aria compressa
AIRnet™
Unire le varie utenze
Innovazione nei sistemi di
distribuzione dell’aria compressa
compressa con un design unico
unico
Gamma dei prodotti AIRnet™
20 Novembre 2006
per garantire la qualità del
trasporto dell’aria fino al punto di
punto di utilizzo ai giusti costi e
Aftermarket
Luca Bicchierini
e risparmiando energia
AIRnet™ mantenimento della qualità dell’aria
Mantenere la qualità dell’aria dal sistema di trattamento
fino all’utilizzatore
Nessun compromesso sulla
qualità
7
7
7
7
7
7
Inquinamento
Contaminazione
Perdite di carico
Perdite di aria dalla rete
Durata della rete ridotta
Prodotti di scarto
20 Novembre 2006
AIRnet™
Alluminio anodizzato, la materia prima
prima preferita in un ambiente critico
critico quale quello delle applicazioni
applicazioni medicali
4
Materiale non soggetto a corrosione
4
Eliminazione del rischio di corrosione nel tempo
4
Una rete più pulita protegge i dispositivi a valle
4
Riduzione dell’impiego dei pre-filtri a monte
4 Aumento
Aftermarket
della vita utile della
Lucarete.
Bicchierini
non scabrosa
scabrosa
4 Senza perdite
4 La caduta di pressione
pressione rimane quella
quella del primo giorno
giorno
4 Bassi consumi di
energia
AIRnetTM
4 Superficie
Piping convenzionale
Più aria con meno kilowatt
Più m³, meno kW
4Maggiore
coefficiente di
attrito iniziale
4Alta perdita di carico
4La corrosione aumenta il
coefficiente di attrito e riduce
riduce il diametro interno Ø
Ø
4ΔP
aumenta nel tempo e
e implica uno spreco
energetico
4La
corrosione della rete
impatta sul processo
produttivo finale
4Alla
fine non c’è sufficiente
sufficiente pressione
all’utenza finale
20 Novembre 2006
Aftermarket
Luca Bicchierini
AIRnet™ adatto ad una ampia
gamma di richiesta d’aria
80 mm
63 mm
50 mm
40 mm
25 mm
20 mm
¾”
GX 7
1”
1½”
GA 15
GA 37
20 Novembre 2006
2”
GA 75
Aftermarket
2½”
3”
2 GA 75
3 GA 90
Luca Bicchierini
Xchange Motors
4 Benefici
7
7
7
7
7
7
per il cliente:
Soluzione più economica all’attuale nuovo motore
motore
Nessuna perdita di efficienza dovuta al
riavvolgimento (tipicamente variabile dal 2- 5%)
5%)
Si beneficia di un nuovo motore con una efficienza
efficienza media superiore al precedente dell’1%
dell’1%
Il nuovo motore garantisce le specifiche originali
originali del compressore
Garanzia sul nuovo motore di due anni
L’Xchange motor è un motore nuovo
- Potrebbe essere lo stesso installato all’origine
-
all’origine
Potrebbe essere diverso ma in ogni caso
compatibile e corredato nel suo kit di tutti gli
accessori necessari al montaggio
20 Novembre 2006
Aftermarket
Luca Bicchierini
Convenienza dell’Xchange motor
Esempio di GA 132 50hZ
CAT. Motore originale 1080 2857 02
(eff.95,8% da GBP)
Unit
New Motor
Type
Replaces
Type
GA90 50Hz
1080 2855 41
ABB
GA110 50Hz
1080 4022 31
ABB
1080 2855 12
1080 2855 02
1080 2713 12
1080 4022 02
ABB
ABB
ABB
ABB
GA110/132 50Hz
1080 4023 31
ABB
1080 4023 02
1080 2857 02
1080 2856 02
1080 2715 12
1080 2714 12
ABB
ABB
ABB
ABB
ABB
CAT. Motore Xchange 1080 4023 31
(eff. 95,8% da GBP)
Prezzo di Tempi di
acquisto consegna
medio*
Garanzia
Costo
annuo di
energia**
Risparmio
annuo di
energia***
MOTORE
XCHANGE
6.509
3/4 giorni
2 anni
44.000
2.400
MOTORE
ORIGINALE
9.111
(a stock)
4/5 giorni
1 anno
44.000
2.400
MOTORE
RIAVVOLTO
2.000
6 mesi
46.400
(se a stock)
6 giorni
* Prezzo di listino (Euro)
** Ipotizzando 4.000 h/anno, costo energia 0,08 Euro/kWh e la perdita di 5 punti di efficienza a causa del riavvolgimento
*** Rispetto al motore riavvolto
20 Novembre 2006
Aftermarket
Luca Bicchierini
….Confronto motore xchange su
motore riavvolto …
Motore
Motore Xchange
Xchange ==
4,000
4,000 hrs
hrs xx 0.08€/kWh
0.08€/kWh xx 132/0.96
132/0.96 == €€ 44.000
44.000
Motore
Motore riavvolto
riavvolto ==
4,000
4,000 hrs
hrs xx 0.08€/kWh
0.08€/kWh xx 132/0.91
132/0.91 == €€ 46.400
46.400
Differenza
Differenza su
su base
base annua
annua == €€ 2.400
2.400
20 Novembre 2006
Aftermarket
Luca Bicchierini