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AZIONAMENTI EFFICIENTI
speciale
Giugno/Luglio 2017
Automazione e Strumentazione
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NELLE PROSSIME PAGINE LA RASSEGNA DI PRODOTTI E SOLUZIONI
Quando i motori si alleano
al risparmio energetico
Armando Martin
Ridurre i consumi energetici e aumentare l’efficienza energetica è uno degli obiettivi strategici
dell’Unione Europea. Motori elettrici e azionamenti, responsabili di assorbire oltre il 70% del fabbisogno
energetico industriale, hanno da tempo adottato tecniche di progettazione e sviluppo capaci di
abbattere i consumi e l’impatto ambientale, aumentando al contempo le performance. Tutto questo sotto
la spinta di un quadro normativo attento a ogni dettaglio progettuale e costruttivo.
Secondo recenti stime se macchinari e sistemi uti-
lizzati nell’industria, nel commercio e nei servizi
fossero sostituiti da moderni sistemi di aziona-
mento, si potrebbe ottenere un risparmio energe-
tico annuo di 135 miliardi di chilowattora a livello
europeo. Con l’impiego di tecniche di controllo
elettronico della velocità, convertitori di frequenza
e motori ad alta efficienza energetica, le emissioni
di CO
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in Europa potrebbero essere ridotte di 69
milioni di tonnellate, risparmiando complessiva-
mente 43 TWh di energia, pari a circa 3 miliardi di
euro o all’energia prodotta da 19 centrali elettriche
funzionanti con combustibili fossili.
E in Italia? La potenza
installata di motori elet-
trici nel nostro Paese
supera i 100 GW (circa
20 milioni di unità) in
gran parte ascrivibile
al settore industriale. Il
consumo annuo di energia elettrica associato
all’uso di motori elettrici nell’industria è sti-
mabile in circa 120 TWh, pari a quasi il 40%
dell’intero fabbisogno elettrico italiano.
Se tutti i motori elettrici installati a livello indu-
striale appartenessero alla classe di efficienza IE3,
si otterrebbe un risparmio annuo di energia elet-
trica di circa 7 TWh. Se si considerano anche le
nuove installazioni di motori elettrici attese da qui
al 2020, ipotizzandole in classe IE3, si stima di
ottenere un ulteriore risparmio annuo a regime di
circa 0,2 TWh elettrici.
Grazie all’uso di tecnologie efficienti esiste
dunque il potenziale teorico di ridurre di circa
il 6% il consumo annuo di elettricità in Italia
dovuto all’utilizzo di motori elettrici nel set-
tore industriale.
Il passaggio ai sistemi a risparmio energetico
conviene soprattutto nei settori ad alto consumo,
dove vengono impiegate
macchine fluidodina-
miche
a regolazione meccanica oppure
aziona-
menti
con un numero di
ore di esercizio ele-
vato.
In ogni caso un investimento in motori ad
alta efficienza viene ammortizzato in tempi rela-
tivamente rapidi, a seconda del tipo di impiego,
anche entro pochi mesi.
Nei motori ad alta efficienza le
perdite mec-
caniche, elettriche e termiche
sono
ridotte
in
quanto vengono introdotte importanti
modifiche
costruttive
rispetto ai motori tradizionali. Que-
ste varianti determinano una minore produzione
di calore tramite l’impiego di sistemi di raffred-
damento più compatti ed efficienti. A parità di
potenza, i motori ad alta efficienza conseguono
un’efficienza migliore dei motori tradizionali ed
una
curva di rendimento più piatta
al variare
del carico, tale cioè da garantire il mantenimento
di un valore elevato di efficienza.
I motori ad alta efficienza si distinguono per
la
qualità dei materiali
utilizzati (per esempio
lamierini a bassa perdita), per l’ottimizzazione
del
design
, per l’accuratezza dei componenti e del
layout meccanico. Oltre al risparmio sui consumi,
l’introduzione di motori ad alto rendimento con-
sente il
corretto dimensionamento del sistema di
controllo
. L’efficienza energetica diventa quindi
sempre più fondamentale per i motori elettrici per-
ché il costo dell’energia consumata rappresenta,
nel ciclo di vita utile del prodotto, una porzione
importante del Total Cost of Ownership (TCO).
Le norme
La norma
IEC 60034-30
pubblicata nel 2008 ha
stabilito le
classi di rendimento
internazionali
@armando_martin
Figura 1 - Dettaglio
motore ad alta
efficienza (Siemens)