Un requisito fondamentale per migliorare l’efficienza energetica è la verifica del consumo per ogni singola utenza.
Perchè è importante il monitoraggio energetico in azienda?
Per le aziende e per le industrie che mirano a massimizzare l’uso dell’energia, è fondamentale identificare e esaminare ciascun asset. L’obiettivo in questo contesto è di metterti in posizione di monitorare e valutare il funzionamento di ogni macchina dal punto di vista dell’efficienza energetica. Solo allora, sarai in grado di prendere decisioni valide e adeguate basate su dati concreti.
Un ulteriore beneficio derivante da una visione dettagliata riguarda la tua abilità di unire i dati energetici e produttivi. Questo approccio viene frequentemente utilizzato per calcolare i costi di produzione per ogni kg/m3/m2/litro di prodotto realizzato, fino ad ottenere l’EnPI ovvero l’indicatore di performance energetica.
Le tipologie di monitoraggio energetico
Il monitoraggio energetico è un sistema che permette di misurare qualsiasi grandezza o vettore energetico utilizzato da un’impresa.
Monitorare un ambiente significa raccogliere informazioni tramite sensori e strumenti, salvarle e analizzarle per intervenire se necessario.
I vettori oggetto di monitoraggio possono essere:
- acqua;
- energia elettrica e termica;
- gas;
- aria compressa;
- parametri ambientali.
Il monitoraggio di energia elettrica, quanto può costare?
Quando si affronta un progetto di monitoraggio energetico i fattori che permettono di capire quale sia la soluzione migliore da adottare sono diversi e i più importanti sono sicuramente la tipologia di layout così come la disposizione dei quadri di distribuzione, così come la difficoltà o semplicità nel passaggio dei cavi tra le varie linee elettriche.
La situazione più semplice che può essere applicata è quella di dotare ogni punto di partenza elettrico con un sensore TA (Trasformatore amperometrico), ovvero ogni fase viene controllata da un dispositivo di questa tipologia.
I misuratori di corrente possono essere a filo oppure wireless, ovvero nel primo caso i sensori TA vengono collegati, via cavo, all’analizzatore di rete o al centratore di misura, mentre nel secondo caso la comunicazione tra i TA e il centratore avviene via wireless.
Area Group è business partner di Centrica Business Solutions per l’innovativo sistema wireless.
La soluzione wireless ha sicuramente enormi vantaggi rispetto alla soluzione con cablaggio elettrico diretto poichè riduce drasticamente i tempi di installazione e messa in servizio. Inoltre, evita la predisposizione di un numero elevato di cavi di collegamento all’interno dei quadri elettrici.
Risulta quindi una soluzione “pulita” e decisamente performante sia nell’installazione che nella manutenzione.
Chiaramente il costo di un sistema wireless industriale può partire da soglie molto basse, nel caso si intenda un solo punto di misura, il valore può essere tra i 500 € e i 2.000 €. Ovviamente il costo dipende molto dalle dimensioni delle fasi e quindi dalla grandezza dei TA che devono essere forniti.
Nel caso si vogliano collegare più punti di misura, il valore di progetto non cresce in modo proporzionale al singolo valore, ma dipende dalla collocazione dei quadri di derivazione e da quanto si riesce ad ottimizzare nel numero di centratorie/gateway wireless.
A titolo di esempio, nel caso un’azienda voglia dotarsi di strumenti di misura per coprire una decina di punti di misura trifase, con una media di assorbimento tra i 200A e 600A, collocati tutti all’interno di un quadro elettrico, si può tenere come range di riferimento un investimento tra 6.000 € e 10.000 €.
Il costo di un sistema industriale per il monitoraggio dell’energia è quindi variabile a seconda della collocazione dei punti di misura, del numero di gateway che vengono inseriti e della dimensione delle corde per i sensori TA collegati alle fasi.
Una fase di analisi propedutica a capire l’investimento, con planimetrie aggiornate ed elenco dei punti di misura effettivi, definisce al meglio l’importo dell’investimento.
Il monitoraggio di gas, benefici e costi
In ottica di contabilizzazione diretta di energia termica e frigorifera sia per impianti industriali che civili, o per impianti di co- e tri-generazione si possono utilizzare sistemi e soluzioni di differente natura, proprio in funzione della tipologia di impianto in essere.
Si possono utilizzare misuratori di portata a turbina e a rotoidi che garantiscono affidabilità, bassi costi di manutenzione, ampio campo di applicazione ed una elevata precisione della misurazione.
Ad integrazione è importante tenere in considerazione i fattori correttivi, quindi introdurre dei correttori volumetrici per il gas con sonde di temperatura, il cui rapporto in uscita di metri cubi contabilizzati è in funzione alla temperatura di trasferimento del gas stesso nelle tubazioni.
I misuratori di portata GAS, scelti con opportuni accorgimenti, e presenti sul mercato possono avere un valore economico che oscilla attornoa 1.500 € fino ad arrivare a 5.000 € per sistemi con diametro tubo e un interasse sopra le media.
Il monitoraggio di aria compressa: quali indicazioni di costo?
Un altro vettore molto importante in ambito industriale è l’aria compressa, utilizzata sia collegata ai macchinari, sia anche per le postazioni operatore in linea e che permette di ottenere valori scalari come m3/sec o m3/ora.
Il misuratore di portata che si basa sulla portata di massa termica ed è ideale per misurare il flusso di aria compressa e gas, e si può montare e smontare sotto pressione senza interruzione del flusso, nella massima sicurezza con una protezione di non ritorno.
La misurazione dell’aria compressa avviene poi con la centralizzazione degli impulsi generati dalla turbina presente nel misuratore ed inviati al gateway, il quale raccoglie le informazioni in modo puntuale grazie alla piattaforma AreaM2M.
Per questa tipologia di misurazione sono presenti una vasta gamma di prodotti che possono fare fronte alle necessità industriali, con caratteristiche differenti quali: temperatura di esercizio, diametro della tuabazione, tipo di installazione (in linea o inserzione) ed infine il relativo di grado di protezione (IP65o IP67).
Il costo di questi componenti può variare da qualche centinaio di euro, fino ad arrivare nei casi più importanti a qualche migliaio di euro.
Il monitoraggio di acqua per il controllo idrico aziendale
Per le aziende che utilizzano nei processi produttivi un numero elevato di litri/ora è sicuramente importante valutare l’inserimento di misuratori di flusso per l’acqua con relativa contabilizzazione in un sistema centralizzato.
I flussostati sono dispositivi a due stati (aperto/chiuso) adatti al montaggio su circuiti idraulici. Sono in grado di fornire un segnale elettrico al passare di una portata d’acqua nota. A differenza dei flussimetri, non effettuano propriamente una misurazione, ma trovano la loro applicazione nei sistemi di controllo. Il loro funzionamento si basa sull’interazione tra un magnete montato su un galleggiante, immerso nel flusso d’acqua, e un contatto Reed che è fissato sul corpo del flussostato.
Sono presenti sul mercato diversi prodotti e che possono essere definiti da due tipologie di misuratori di flusso:
- misuratori di tipo assiale;
- misuratori di tipo radiale;
Riepilogando i costi per il monitoraggio energetico
Il monitoraggio industriale dei consumi è un aspetto molto importante e deve essere affrontato con un sopralluogo tecnico, a seguire con una analisi di dettaglio e successivamente entrando nel dettaglio di ogni singolo punto di misura o utenza, quindi creando un vero e proprio progetto di raccolta e analisi dei dati.
Dopo aver chiarito le funzionalità del sistema è necessario individuare le componenti hardware che meglio rispondono ai requisiti degli impianti:
- elettrici
- termici
- idrici
- gassosi
