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Interventi di miglioramento dell'efficienza energetica nell'industria alimentare

- Chi è Assoege
- La diagnosi energetica
- Sistemi di monitoraggio
- Sistema estione energia ISO 50001
- PCM, ovvero materiali a cambiamento di fase
- Installazione di elettrofiltri in sostituzione dei filtri meccanici a tasche nelle UTA, i principali vantaggi
- Regolatori di tensione
- Motori a riluttanza

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Convegno mcTER Alimentare - Milano aprile 2019 Efficienza Energetica nell?industria alimentare

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Gli atti dei convegni e più di 10.000 contenuti su www.verticale.net Alimentare 1 mcTER Alimentare Efficienza Energetica nell''industria alimentare Interventi di miglioramento dell'efficienza energetica nell'industria alimentare 18 aprile 2019 Crowne Plaza Hotel - San Donato Milanese Davide Mariani Consigliere ASSOEGE Coordinatore Commissione Sistemi Energetici CROIL Chi è Assoege 18/04/2019 2 Chi è Assoege'
Associazione italiana di riferimento
per gli Esperti Gestione Energia, presente nel ''elenco del e associazioni ai sensi della legge 4/2013 a tutela del cliente finale. OBIETTIVI:
§' valorizzare e promuovere la figura degli EGE; §' agevolare e rafforzare il network tra gli associati; §' favorire e diffondere lo sviluppo del a cultura del ''efficienza energetica; §' promuovere un dialogo istituzionale con i referenti del e politiche energetiche a livel o nazionale e locale; §' favorire la definizione di accordi di interesse comune tra gli associati ed altre organizzazioni ed enti, pubblici e privati mcTER Alimentare L''EFFICIENZA ENERGETICA NELL''INDUSTRIA ALIMENTARE L''Efficienza Energetica, con particolare riferimento all''industria alimentare è in continua
progressione nonostante gli incentivi apportino sempre meno contributo. Uno degli elementi che ha favorito tale diffusione è sicuramente l''approccio strutturato dato dal a diagnosi energetica divenuta obbligatoria per molti dal 2015. Gli interventi di miglioramento del 'efficienza energetica nel 'industria alimentare e la loro genesi passa da attività propedeutiche quali la diagnosi energetica, monitoraggio dei principali processi
ed usi energetici, implementazione del sistema di gestione energia fino al ''adozione di tecnologie
consolidate e di nuove tecnologie. I passi successivi, oltre a quel i impiantistici, devono passare attraverso un''analisi sempre più approfondita e di dettaglio sfruttando i sistemi di monitoraggio e metodologie di analisi dedicate. Una buona parte è stata fatta, ora occorre passare ad un ''fine tuning' che sicuramente richiede una maggiore gestione ed un maggiore livel o di approfondimento. 18/04/2019 3 mcTER Alimentare LA DIAGNOSI ENERGETICA La Diagnosi Energetica (DE) è lo
strumento propedeutico e necessario per fare efficienza energetica. La DE è stata resa obbligatoria per l e g g e ( D . L g s . 1 0 2 / 2 0 1 4 a r t . 8
recepimento Direttiva 2012/27/UE) per le grandi imprese e per quel e energivore. Esiste una normativa tecnica che ne ha definito lo standard e le modalità di svolgimento: set di norme UNI CEI EN
16247-1,2,3,4,5. A livel o internazionale è stata emessa la
ISO 50002. 18/04/2019 4 mcTER Alimentare LA DIAGNOSI ENERGETICA 18/04/2019 5 mcTER Alimentare DIAGNOSI 2019 STUDIO IMPLEMENTAZIONE SISTEMA MISURA INSTALLAZIONE MISURATORI PIANO DI MONITORAGGIO ENERGY MANAGEMENT / SGE DIAGNOSI 2015 SISTEMI DI MONITORAGGIO 18/04/2019 6 mcTER Alimentare L''obbligo di installazione di strumenti di misura può portare ad opportunità di miglioramento nel a
gestione dell''energia consumata in sito
Creazione e aggiornamento costante degli
Indicatori di Prestazione Energetica (EnPI) SISTEMI DI MONITORAGGIO 18/04/2019 7 mcTER Alimentare Individuazione del ''anomalia e risoluzione del a stessa CAUSA ANOMALIA Guasto a xxxxx dei compressori EFFETTO DELL''ANOMALIA Compressori in funzione al 100% del carico senza possibilità di regolazione con temperature SAVING GENERABILE kWhe '/kWhe ' Inef icienza mensile 11.644 0,160 1.863 Inef icienza su base semestrale 69.867 0,160 11.179 0 5.000 10.000 15.000 20.000 25.000 30.000 35.000 40.000 45.000 gen-16 feb-16 mar-16 apr-16 mag-16 giu-16 lug-16 ago-16 set-16 o:-16 nov-16 dic-16 kWhe Chil er Impianto Frigorifero RIUNIONE Inoltre, confronto tra diverse soluzioni impiantistiche e scelta del a migliore soluzione -5 -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4 5 6 7 8 - 0,25 0,50 0,75 1,00 1,25 1,50 1,75 2,00 2,25 2,50 2,75 3,00 3,25 3,50 3,75 4,00 4,25 4,50 01/12/16 02/12/16 03/12/16 04/12/16 05/12/16 06/12/16 07/12/16 08/12/16 09/12/16 10/12/16 11/12/16 12/12/16 13/12/16 14/12/16 15/12/16 16/12/16 17/12/16 18/12/16 19/12/16 20/12/16 21/12/16 22/12/16 23/12/16 24/12/16 25/12/16 26/12/16 27/12/16 28/12/16 29/12/16 30/12/16 31/12/16 Giorni T Esterna Minima [°C] COP ANDAMENTO COP Temperatura Minima Esterna COP PDC 1 COP PDC 2 SISTEMA GESTIONE ENERGIA ISO 50001 18/04/2019 8 mcTER Alimentare Implementazione di un Sistema di Gestione per l''Energia certificabile ISO 50001 porta a vantaggi come:
'' Control o e riduzione dei costi energetici e degli sprechi energetici, con evidenti riflessi positivi economici e sul ''ambiente '' La conoscenza di cosa comporta l''utilizzo del ''energia all''interno del ''organizzazione, con una chiara definizione del e competenze necessarie, con l''attribuzione di responsabilità e con la sensibilizzazione, il coinvolgimento e la partecipazione di tutti gli componenti del ''organizzazione '' L''utilizzo di un approccio sistemico nel ''affrontare tutte le problematiche sul ''uso del ''energia '' il miglior control o del a conformità legislativa (rispetto dei vincoli cogenti in materia energetica, quali adempimenti vari ed ispezioni da parte degli Organi di control o) PHASE CHANGE MATERIALS (PCM) 18/04/2019 9 I PCM, ovvero materiali a cambiamento di fase, sono i prodotti ideali per soluzioni
innovative di thermal management. Anche detti materiali ad accumulo latente,
hanno la proprietà di cambiare il proprio stato, da liquido a solido e viceversa, rilasciando e
assorbendo calore.
Per ogni temperatura esiste un PCM con
quel ''esatto punto di fusione. I vantaggi dei PCM sono: -'Elevata capacità di accumulo termico per ridotti volumi -'P r o l u n g a t o m a n t e n i m e n t o d e l l a temperatura desiderata (in funzione
del ''applicazione) -'Minimi costi di gestione e smaltimento (materiali food-safe e di origine biologica) -'Ciclo vita 10 anni Assorbimento Calore Latente Solido Liquido Gas Rilascio Calore Latente Q [kWh] Temperatura [°C] Tfusione Senza c ambio di f ase Con ca mbio di fase ' Q ' Q mcTER Alimentare APPLICAZIONI DEI PCM 18/04/2019 10 mcTER Alimentare STOCCAGGIO TERMICO PER IMPIANTI Pompe di calore Pannel i solari Teleriscaldamento TRASPORTO ELETTRICO Batterie Climatizzazione veicolo RECUPERO CALORE DA:
'' Processi industriali '' CHP '' ORC EDIFICI Isolamento Climatizzazione LOGISTICA DEL FREDDO Stoccaggio e refrigerazione Packaging FILTRI ELETTROSTATICI 18/04/2019 11 mcTER Alimentare Installazione di elettrofiltri in sostituzione dei filtri meccanici a tasche nel e UTA.
I principali vantaggi di questa tipologia di filtri sono:
'' Maggior longevità operativa, con conseguente riduzione dei costi di gestione e manutenzione; '' Perdite di carico ridotte, con conseguente risparmio energetico; '' Nessun costo di ricambio filtro; '' Elevata riduzione del a carica batterica nel ''aria; '' Elevata efficienza di filtrazione su particel e 0,3 ÷ 0,4 micron FILTRI ELETTROSTATICI 18/04/2019 12 mcTER Alimentare In un filtro meccanico tradizionale la perdita di carico iniziale è superiore rispetto ad un filtro elettrostatico ed aumenta in modo considerevole durante il suo intasamento. I
filtri meccanici devono essere sostituiti al raggiungimento del a pressione massima (solitamente 300 Pa).
Al momento del massimo grado di sporcamento, il filtro elettrostatico può essere
invece manutenuto tramite lavaggio con detergente apposito, rigenerandolo e
riportandolo alla piena funzionalità nominale. Il filtro elettrostatico può durare alcuni anni.

L''adozione non richiede modifiche costruttive o dimensionali alle UTA. Il filtro segnala tramite LED la necessità di manutenzione.
Consentono un risparmio fino al 15-20% nel e UTA dotate di inverter REGOLATORI DI TENSIONE 18/04/2019 13 mcTER Alimentare I regolatori di tensione in commercio, con caratteristiche e prestazioni differenti sono in genere filtri dinamici che consentono di eliminare le armoniche e le correnti
parassite che sono sempre più presenti nel e reti elettriche oltre a ripristinare la forma sinusoidale del a corrente.
Altri vantaggi legato ai regolatori di tensione, riguardano sia il rifasamento (con
benefici per la riduzione del e perdite per effetto joule nei conduttori, sia la riduzione
del a tensione di alimentazione consentendo una riduzione non lineare (rispetto alla tensione) del a potenza meccanica erogata (es. nei motori asincroni) e di conseguenza
un risparmio.
L''applicazione di queste apparecchiature non porta indistintamente benefici ma va
considerata caso per caso, in funzione di diversi parametri ed in particolare del a configurazione dei carichi sottesi.

I risparmi conseguibili possono arrivare fino al 3-4% sui consumi sottesi. MOTORI A RILUTTANZA 18/04/2019 14 mcTER Alimentare I motori a riluttanza presentano classi di efficienza IE 4 e anche IE5 con ulteriori vantaggi oltre a quel i energetici legati soprattutto a:
-' minor manutenzione data l''assenza di magneti -' minori dimensioni e minori emissioni sonore
-' migliore precisione nei control i di coppia e di velocità
I risparmi conseguibili, legati al miglioramento del rendimento dei motori, non
inferiori al 6% (IE5 vs IE3) fino a 30% su bassi regimi.
PINCH ANALYSIS 18/04/2019 15 La pinch analysis è una metodologia per minimizzare il consumo di energia calcolando obiettivi energetici termodinamicamente fattibili raggiungendoli ottimizzando i sistemi di
recupero di calore, i metodi di approvvigionamento energetico e le condizioni operative del processo.
I dati di processo, carico termico (kW) e temperatura (° C), sono combinati per tutti i flussi
nel 'impianto per fornire curve composite, una per tutte le correnti calde (rilascio di
calore) e una per tutte le correnti fredde (che richiedono calore). Il punto di contatto più vicino tra le curve composte a caldo e a freddo è il pinch point.
Il progetto avrà quindi come target lo sfruttamento di tutti i flussi energetici utilizzando
scambiatori di calore tra flussi caldi e freddi in due sistemi separati.
L''analisi può essere utilizzata per il retrofit di impianti esistenti e per la progettazione di nuovi impianti.

L''analisi è complessa ed è facilitata nel momento in cui si possa modificare i layout del ''azienda, altrimenti alcuni vincoli modificheranno (in peggio) il risultato del ''analisi non
permettendo la totale ottimizzazione dei flussi.
PINCH ANALYSIS 18/04/2019 16 Pur complessa, l''analisi è opportuno approcciarle in quanto consente comunque un miglioramento dei flussi energetici (e quindi del ''efficienza energetica) di un processo.
I principali vantaggi di questo approccio sono:
- è principalmente un metodo grafico che consente di mantenere un approccio fisico ai fenomeni coinvolti mentre altre tecniche di ottimizzazione sono puramente numeriche;
- la minimizzazione di energia viene eseguita senza alcuna conoscenza del a rete di
scambiatori di calore progettata successivamente; - non è richiesta una profonda conoscenza del processo analizzato per applicare il metodo
e recuperare sostanziali risparmi;
- prende in considerazione l'intero processo o l'intero impianto, fornendo un approccio sistematico invece di concentrarsi su una specifica unità o apparecchiatura;
Sono disponibili fogli di calcolo e programmi sia complessi sia semplificati per effettuare
l''analisi.
18/04/2019 17 grazie per l''attenzione istituzionale@assoege.it


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