Aziende industriali: soluzioni per il risparmio energetico

Le nostre soluzioni per ridurre il consumo energetico

Il costo dell’energia (elettricità e gas) è in forte aumento. È importante gestire il consumo energetico della tua azienda, soprattutto con l’avvicinarsi dell’inverno e l’abbassamento delle temperature. Per aiutarti, ecco alcuni consigli specifici per il settore che puoi seguire per risparmiare energia elettrica nei tuoi laboratori e uffici.

Ridurre i consumi energetici è essenziale per la tua azienda. Non solo puoi risparmiare in modo significativo sulle bollette energetiche, ma puoi anche controllare i picchi di consumo e le possibili interruzioni di corrente in caso di freddo intenso.

Se si escludono dalla seguente analisi i costi associati all’energia necessaria per il processo di produzione (forni, fornaci, ecc.) e per alimentare i macchinari di produzione, ecco le principali fonti di consumo energetico. Secondo uno studio del 2013 sulla ripartizione della domanda di elettricità industriale in base all’utilizzo, i motori rappresentano i 2/3 dell’elettricità totale nel settore industriale. Anche altre aree, come la ventilazione (12%), il pompaggio (11%), l’aria compressa con l’alimentazione di macchine e perdite (7%), la refrigerazione (7%) e l’illuminazione (4%), rappresentano quote della domanda elettrica industriale. Ovviamente queste cifre vanno riviste al rialzo in base alla crescita dell’attività industriale dal 2013 a oggi.

Aspirazione, ventilazione e riscaldamento delle aree di lavoro

Aspirazione, rimozione della polvere e filtrazione delle macchine e delle postazioni di lavoro

L’aspirazione di macchine di produzione e/o postazioni di lavoro consuma energia. In generale, la maggior parte dell’energia elettrica viene consumata da una ventola di aspirazione motorizzata. Il suo ruolo è quello di aspirare l’aria viziata attraverso una rete di tubi e convogliarla verso un collettore di polveri o un filtro per poterla purificare. L’energia del ventilatore è necessaria per mettere in movimento l’aria e convogliare il flusso d’aria, contrastando così le perdite di pressione in tutti i componenti dell’impianto.

Considera che una ventola di aspirazione motorizzata a media pressione di buona efficienza consuma tra i 10 kW e i 15 kW per 10.000 m3/h. Ciò rappresenta un costo operativo compreso tra 1,5 e 3 euro/h.

Il consumo energetico del ventilatore è proporzionale alla portata d’aria, alla caduta di pressione della rete e all’efficienza del ventilatore. Per limitare questi livelli di consumo, ecco alcune aree prioritarie di risparmio:

Ridurre o limitare i flussi di aspirazione

Per ridurre o limitare la portata di aspirazione, le fonti di emissione della polvere devono essere coperte e chiuse meglio. È consigliabile avvicinarsi alle fonti di emissioni inquinanti per ridurre la portata necessaria. Anche lavorare in simultanea può essere una soluzione per estrarre solo ciò che è veramente necessario. Puoi anche utilizzare inverter di frequenza collegati alla regolazione del flusso e a portelli automatici per aggiungere flusso in base alle necessità. Il guadagno elettrico è almeno proporzionale alla riduzione del flusso.

Ridurre o limitare le perdite di pressione nei filtri e nelle reti di aspirazione

La perdita di carico generata da una rete di tubature varia con il quadrato della velocità. Quindi dimezzare la velocità di una rete o di un apparecchio può ridurre il consumo energetico di quattro volte. Tuttavia, ridurre la velocità di aspirazione non è sempre possibile. Quando aspiri la polvere, devi garantire una velocità di trasporto minima per evitare depositi. Tuttavia, questo è sempre possibile nei condotti verticali che scorrono verso il basso.

Migliorare l’efficienza del ventilatore

Per migliorare l’efficienza dei ventilatori, è necessario utilizzare ventilatori e motori ad alta o altissima efficienza, con intervalli di funzionamento ottimali. I convertitori di frequenza possono essere utilizzati per regolare con precisione i punti di funzionamento.

Ventilazione e riscaldamento delle aree di lavoro

Il consumo energetico degli impianti HVAC è legato a due componenti:

• Costi energetici legati alle calorie prodotte per il riscaldamento (calorie di riscaldamento)
• Costi energetici associati al trasporto dell’aria (ventilatori per combattere le perdite di carico della rete e della centrale elettrica)

L’energia per il riscaldamento è spesso molto superiore a quella necessaria per trasportare l’aria. In questa situazione, ecco alcuni modi per ridurre il fabbisogno di riscaldamento.

Ridurre il flusso d’aria scaricato all’esterno, richiedendo una compensazione per l’aria riscaldata.

Quando scarichi 10.000 m3/h all’esterno di un edificio senza compensazione, l’edificio viene depressurizzato. La portata di 10.000 m3/h viene quindi reintrodotta naturalmente attraverso tutti gli spazi ermetici dell’edificio. L’aria entra alla temperatura esterna e deve essere riscaldata alla temperatura interna dell’edificio. Ad esempio, per riscaldare 10.000 m3/h da 0°C a +20°C, è necessaria una capacità di riscaldamento di 50 kW, ovvero un costo compreso tra 8 e 20 EUR/h. Riducendo il flusso dell’aria di scarico verso l’esterno, puoi ridurre i costi energetici.

Separare la funzione di riscaldamento da quella di ventilazione

Separando queste due funzioni, puoi fornire solo la quantità di aria fresca necessaria per ventilare l’edificio in conformità alle normative (numero di m3/h per dipendente). La qualità dell’aria nell’edificio può essere controllata utilizzando un purificatore d’aria industriale con aria completamente riciclata. In questo modo, risparmi le calorie utilizzate per riscaldare l’aria che non viene scaricata all’esterno e che avrebbe dovuto essere compensata e riportata a temperatura. Inoltre, si risparmia anche energia compensando la perdita di pressione nelle reti utilizzate per trasportare l’aria. I depuratori consumano generalmente 10 volte meno energia a parità di portata. Il risparmio per 10.000 m3/h all’ora può arrivare a 60 kW.

Usa ventilatori o depuratori per destratificare gli strati di aria calda.

I depuratori d’aria vengono utilizzati per destratificare l’aria calda. La destratificazione dell’aria garantisce una temperatura uniforme nello spazio di lavoro. Questo permette all’aria calda di circolare nella stanza e limita la perdita di calore attraverso il tetto. Questa soluzione può farti risparmiare fino al 30% sui costi di riscaldamento.

Riutilizzare il calore rilasciato dai depolveratori utilizzando scambiatori di calore a doppio flusso

In questo caso, è importante che l’aria di scarico sia particolarmente pulita, in modo da non intasare lo scambiatore e degradare rapidamente l’efficienza di scambio. Più l’aria di scarico è calda, più questa soluzione ha senso. L’efficienza di questa soluzione può raggiungere l’84%, con un risparmio fino a 40 kW per una portata di 10.000 m3/h.

Il freddo

I sistemi di raffreddamento adiabatico sono un’alternativa naturale ed economica al condizionamento industriale. Le soluzioni di raffreddamento adiabatico sono particolarmente adatte per raffreddare i laboratori ad alta temperatura fino a 25°C – 30°C. I raffreddatori adiabatici richiedono energia solo per trasportare il flusso d’aria. Infatti, consumano fino a 10 volte meno energia rispetto a un sistema di condizionamento dell’aria, poiché utilizzano apparecchiature senza refrigerante e non respingono il calore verso l’esterno. L’energia di raffreddamento viene ricavata esclusivamente dall’evaporazione dell’acqua sui pannelli evaporativi.

Il cuore del sistema di raffreddamento evaporativo è il supporto di raffreddamento dove l’acqua evapora, raffreddando l’aria che circola all’interno. I supporti di raffreddamento evaporativo sono realizzati con fogli di cellulosa scanalati. Il sistema di distribuzione dell’acqua integrato distribuisce l’acqua in modo uniforme sugli scambiatori di raffreddamento per garantire che l’intera superficie si mantenga umida. In questo modo si massimizza l’effetto di raffreddamento. I ventilatori creano una pressione negativa, forzando l’aria attraverso gli scambiatori.