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“Building Energy Management System”.Controllo,monitoraggio temperatura e umidità nel processo di lavorazione del ta

La nuova sfida dell’integrazione dei sistemi e del metering si focalizza nell'automazione del building del domani.Rivoluzione concepibile attraverso prospettive nuove, dove si rivede la progettazione in ottica di un sistema integrato, olistico e omogeneo. Analisi di un caso di recente realizzazione. Ecco come l’implementazione di una piattaforma BEMS e le relative tecnologie necessarie per la gestione intelligente degli impianti tecnologici hanno un diretto riflesso sull'efficienza e il confort.

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Atti di convegni o presentazioni contenenti case history
HOME & BUILDING ottobre 2018 Smart Building: tecnologie per servizi innovativi

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da Supporto Verticale
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Estratto del testo
Veronafiere 17-18 ottobre 2018 Vi aspettiamo a mcT Petrolchimico Milano, 29 novembre 2018 Cogenerazione Termotecnica Industriale Pompe di Calore 27 ottobre Cogenerazione Termotecnica Industriale Pompe di Calore Alimentare Alimentare Petrolchimico Alimentare 28 ottobre Alimentare Petrolchimico Alimentare Alimentare Petrolchimico Visione e Tracciabilit 28 ottobre Luce Energia Domotica LED Luce Energia Domotica LED Petrolchimico Alimentare Petrolchimico Petr 'Building Energy Managment System' Controllo e monitoraggio della temperatura e umidit nel processo di lavorazione del tabacco PROFILO AZIENDALE Dal 2006 Tecnorad Italia completa la sua offerta di servizi di Ingegneria con
attivit di progettazione e realizzazione di impianti di automazione e di
monitoraggio dei consumi energetici. Tecnorad ha l'obiettivo di fornire un servizio 'chiavi in mano' che garantisca il
risultato finale al Cliente, cogliendo le opportunit che le innovazioni
tecnologiche stanno portando, soprattutto in chiave Smart Building e IoT. I progetti sono seguiti da un Team di figure professionali interne esperte in
grado di supportare il cliente in tutte le fasi della progettazione e della
realizzazione di impianti di automazione fino alla fase di commissioning. L'Azienda, nata agli inizi degli anni '80, oggi attiva in tutti i servizi per radio trasmissioni: dalla progettazione civile di siti tecnologici
alla richiesta permessi, dall'individuazione ed acquisizione aree, all'installazione, manutenzione e collaudo degli impianti, dalla
progettazione radio alle campagne di misura Fasi del processo di trasformazione del tabacco 1 Warehouse Il tabacco viene immagazzinato e invecchiato 2 Primary Processo di condizionamento, trinciatura, asciugatura e aromatizzazione della miscela dei tabacchi 3 Secondary Processo di produzione delle sigarette 4 Mack Pack Confezionamento delle sigarette 5 Finish Good Stoccaggio prodotto finito PROPRIET DEL TABACCO Il tabacco un materiale igroscopico e quindi
caratterizzato da un elevato contenuto d'acqua che, in
presenza di aria troppo secca, tende naturalmente a
rilasciare la propria umidit all'ambiente questo causa
un'evidente contrazione e perdita di peso delle foglie che
spesso presentano lacerazioni e risultano molto pi
fragili. Questo fenomeno ha delle ripercussioni negative
anche sul processo produttivo, il corretto livello di
umidit relativa mantiene costanti le caratteristiche dei
materiali e riduce gli sprechi e i problemi di qualit delle
lavorazioni industriali. PERCHE' IL TABACCO DEVE ESSERE UMIDIFICATO Se a una temperatura costante di 24C l'umidit relativa
viene fatta variare dal 40% al 70% si possono riscontrare
variazione anche del 12% in peso ovviamente, ci ha
delle ripercussioni negative anche sul processo produttivo Nel processo di trasformazione del tabacco devono essere mantenute le corrette condizioni igrometriche Per ovviare a questi problemi, durante le varie
fasi di lavorazione del tabacco, l'aria deve essere
mantenuta indicativamente tra i 20 e 24 C, e il
60-70% U.R. negli spazi dedicati all'immagazzinamento e alla conservazione del prodotto, invece, l'aria deve essere mantenuta a circa 20 C e al 70'75% U.R. Queste condizioni consentono al tabacco di
preservare le proprie qualit e il proprio
aroma naturale, fino al momento del
consumo. Per assicurare la qualit del prodotto e
l'efficienza di processo, le industrie del
tabacco devono quindi prevedere dei sistemi
che controllino l'umidit dell'aria, e ne
assicurino la stabilit. Building Energy Managment System Il Progetto Industry 4.0
Smart Factory I sistemi MOM permettono gestire ed ottimizzare i processi produttivi, interfacciando sistemi gestionali e linee di produzione, e garantendo operazioni e processi efficaci. Nella piramide dei diversi gradi di automazione, la supervisione si colloca al livello 2, al di sotto del MOM e del sistema di gestione aziendale ERP e al di sopra della supervisione e controllo offerti da PLC, SCADA e DCS. La richiesta del cliente nasce dall'esigenza di avere una piattaforma 'smart' integrata con il software MOM in grado di coordinare in modo intelligente e autonomo gli impianti tecnologici per gantire la stabilit dei parametri ambientali nel processo produttivo ottimizzando al meglio l'utilizzazione e il bilancio energetico in funzione della pianificazione produttiva. Normativa internazionale ISA 95 Piramide dell'Automazione Wi-Fi Coverage Studi di copertura radio in tecnologia Wi-Fi
' Utilizzo dei modelli 3D dell'edificio per le simulazioni ' Caratterizzazione degli elementi radio (rispetto alla scelta del cliente) ' Caratterizzazione degli ambienti (materiali, attenuazioni, ecc..) ' Evidenza dei valori di segnale su elaborate grafici 2D e 3D ' Calcolo percentuale della superficie coperta dal segnale Engineering Phase AHU's ( total 35 unit )
' Warehouse ' Primary ' Seconday ' Make Pack & Laboratory ' Finish Good ' Transformers room ' Offices & Break Areas ( nr. 10 unit ) CHILLER PLANT
' Cooling Towers ' Condenser Water Pumps ' Chiller Units ' Primary Chilled Water Pumps ' Secondary Chilled Water Pumps ' Pressure Maintenance System BOILER AND WATER TREATMENT ROOM COMPRESSORS ROOM VACUUM POMPS ROOM Caratteristiche Generali del progetto Previsione del carico energetico per
prevedere la domanda di energia e
per prendere decisioni sulla gestione
del carico sulla rete elettrica e
ottimizzazione dell fonti alternative
(Solare). Sistema di previsione del carico energetico Profilazione e la previsione specifica dei consumi Monitoraggio dell'energia elettrica e degli
altri vettori energetici (vapore, gas naturale,
aria compressa, ecc) coinvolti nella produzione.
Storicizzazione dell'energia, i parametri ambientali e di processo per l'analisi delle
prestazioni degli impianti.
Lo scambio di dati tra i sistemi per la
previsione dei profili energetici per ogni
area/impianto produttivo.
Integrazione dei profili energetici con il
sistema di gestione della produzione MOM. La disponibilit delle attrezzature
fondamentale nei processi critici..
L'efficace controllo 24 ore al giorno, 7
giorni su 7, degli allarmi pi critici
supportato dalla prioritizzazione degli allarmi e da un'analisi tecnica
approfondita, integrata nel sistema
BEMS. Miglioramenti della qualit Ottimizzazione dei costi operativi e di manutenzione Funzionamento bilanciato delle attrezzature utilizzando una logica di
rotazione dedicata in funzione della
reale necessit produttive. Monitoraggio e controllo Locale/Remoto Tutti gli impianti tecnici HVAC, Chiller
Plant, Compressor, Boiler e Vaucum
possono essere controllati da un
qualsiasi dispositivi: condizioni di
funzionamento, configurazioni e notifiche di qualunque problema
sono disponibili tramite PC, tablet e
smartphone in un formato chiaro ed
efficace. Aumento della produttivit Funzionamento bilanciato delle attrezzature
utilizzando una logica di rotazione dedicata
in funzione della reale necessit produttive. I requisiti tecnici e le logiche funzionali del progetto sono stati
definiti in accordo con il cliente al fine di garantire l'ottimizzazione
delle prestazioni e la minimizzazione dei costi operativi in un'ottica
di efficienza e miglioramento continuo attraverso una soluzione
aperta, flessibile e conforme agli standard di mercato. Engineering Phase System Architecture Design IPC
' N.10 CX5020 Embedded PC Beckhoff HMI
' N.10 CP2912-0000 HMI I/O
' N.14 EL6021 ' N. 40 EL3403 ' N. 28 EK1100 ' N. 33 EK1122 ' N. 40 ES1008 ' N. 40 ES2008 ' N. 40 ES3058 ' N. 40 ES3068 ' N. 40 ES4038 AUTOMATION
' TwinCAT 2 ' OPC-UA COMMUNICATION
' EtherCAT ' ModBUS Piping & Instrumental Diagrams Functional Design Specifications Engineering Phase Electrical Diagram Control Panels Assembly And Wiring PLC Software and HMI Development Building Energy Managment System Air Handling Units Air Heating
' Regolazione della temperatura
dell'aria del condotto di alimentazione, in uscita. Air Cooling
' Solo in caso di aria esterna
secca e calda viene fornito un
secondo controllo della temperatura al fine di mantenere il setpoint della
temperatura del condotto di
alimentazione. Air Dehumidification
' Regola l'umidit relativa dell'aria del condotto di alimentazione. Return Air Volume Maintaining
' Regola la velocit del ventilatore dell'aria di ritorno al fine di
mantenere il Setpoint della pressione differenziale del locale
servito in funzione della portata volumetrica nominale Supply Air Volume Maintaining
' Regola la velocit del ventilatore dell'aria di mandata al fine di
mantenere il setpoint di portata volumetrico basato sulla
pressione differenziale del ventilatore dell'aria a monte e a valle. Air Mixing Control
' Gestione dell''Air Mixing in funzione del dell'entalpia esterna.
Quando l'aria di ritorno migliore
delle condizioni dell'aria esterna in
termini di temperatura e umidit
relativa chiude lo scambio dell'aria
con l'esterno Diverse unit di trattamento dell'aria servono le stesse aree nella
quali dover mantenere costante i valori di temperatura e umidit in
riferimento ai valori rilevati dai sensori di stanza Room Managment EXHAUST FANS CONTROL ' Gestione del funzionamento, l'attivazione degli EF in
funzione dei sensori di temperatura installati nella area cui
bisogna estrare l'aria per tenere sotto controllo la
temperatura. ' In questo modo attiva l'estrazione dell'aria quando la
temperatura supera le condizioni normali all'interno
dell'area correlata Exhaust Fans Management CHILLER UNITS MANAGEMENT ' Gestione del numero di Chiller da attivare base alla richiesta di
potenza richiesta dal carico dell'edificio ' Calcolo dell'energia scambiata tra l'acqua refrigerata e le utenze ' Gestione del trasferimento di energia come differenza di entalpia di
ritorno e fornitura di acqua refrigerata Chiller Plant COOLING TOWERS MANAGEMENT CONDENSER AND CHILLED WATER PUMPS CHILLER UNITS MANAGEMENT Chiller Plant Gestione dei Chiller in funzione del carico
ottimale, la potenza richiesta per fornire una
temperatura costante in uscita di 6 C e la
potata richiesta da tutto l'impianto. I circuiti di controllo regolano le pompe
dell'acqua refrigerata per garantire il flusso
attraverso l'impianto dei Chiller e mantenere
costante la pressione differenziale del sistema. Controllo della velocit della ventola delle
torri di raffreddamento per garantire la
temperatura desiderata ai Chiller questo
permette di riciclare l'acqua di raffreddamento del condensatore, mediante
un suo opportuno abbassamento di temperatura.. In questo modo e' possibile
godere dei vantaggi legati all'impiego dell'acqua come fluido di raffreddamento dei
condensatori ed attenuare i costi connessi al
suo reperimento. Allarms and Warnings Ogni HMI visualizza gli allarmi attivi e storici relativi agli impianti
controllati dal PLC Gli avvisi Warning sono a bassa priorit (giallo) e non richiedono
il ripristino Gli allarmi sono allarmi ad alta priorit (rosso) e possono essere
rimossi dall'operatore dalla lista degli allarmi attivi quando la
condizione di allarme rientrata e se sono fisicamente vicino al
HMI Allarms and Warnings Assistenza Remota E' previsto su ciascun HMI un sistema di
assistenza remota. possibile connettersi sul
desktop da remoto utilizzando l'interruttore del
servizio remoto e in base alle funzioni abilitate
fare manutenzione, fare diagnostica su tutti gli
impianti o chiedere assistenza remota esterna al
sito. Quando l'assistenza remota abilitata, il BMS
perde il controllo automatico attiva un messaggio informativo che rimane attivo per
l'intera sessione. Quando termina l'attivit di
assistenza remota solo dall'operatore, per motivi
di sicurezza, la pu disabilitare localmente
terminando la sessione. Remote Assistance Security architecture Firewall ' Protezione locale al dispositivo con password a livello di Bios e Sistema Operativo, ' Protezione dell'accesso remoto al dispositivo con il firewall. ' Connessione sicura tra un prodotto di terzi e TwinCAT garantito attraverso il certificato di
istanza Implementato con il protocollo
"TwinCAT OPC-UA". Sicurezza Grazie per l'attenzione ! Largo dell'Artide, 11 00144 ' Roma ITALY Tel. 06.5427701 www.tecnorad.com Remi Giovannone Direttore Tecnico remi.giovannone@tecnorad.com


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