Per impianto industriale si intende un complesso di macchine, mezzi e addetti atti a sfruttare le risorse materiali ed energetiche per trasformarle in prodotti finiti a maggior valore aggiunto attraverso trasformazioni chimico fisiche o processi di fabbricazione e/o montaggio.
La progettazione, l’esercizio e la gestione degli impianti industriali rientrano nel settore dell’ingegneria che viene detto impiantistica.
DMT offre, oltre alle ottime referenze, grande esperienza in merito, forte dei suoi 28 Anni di storia nel settore, con le tante realizzazioni effettuate.

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Per impianto termico si intende sia la componente dedicata a fornire calore durante il periodo invernale, sia la componente dedicata a sottrarre calore durante il periodo estivo con il caldo. La componente dedicata al raffrescamento estivo è indicata, generalmente, come “impianto di condizionamento”.

L’apporto di calorie e/o frigorie all’ambiente servito può avvenire attraverso numerosi sistemi e componenti che si differenziano sia per le modalità di generazione, sia per il sistema di vettoriamento (ovvero come le calorie/frigorie sono trasferite dal generatore al componente di cessione), o per la modalità con cui avviene il trasferimento di calore(conduzione, convezione o irraggiamento).

Sistema di Generazione

Per quanto riguarda la generazione di calore, possono essere utilizzate caldaie (con alimentazione a metano, a GPL, pellet o biomasse), resistenze elettriche o pompe di calore. Per la generazione di frigorie (ovvero la sottrazione di calore), invece, possono essere utilizzati gruppi frigoriferi, pompe di calore o pozzi geotermici.

Sistema di Vettoriamento

Il sistema di vettoriamento può essere presente o meno. Si ha necessità di vettoriamento delle calorie/frigorie quando il generatore è destinato a servire più ambienti attraverso un circuito di distribuzione. Non è presente il sistema di vettoriamento, invece, quando il generatore scambia direttamente con l’ambiente servito.[1]

Qualora sia necessaria, la funzione di vettoriamento può essere svolta da fluidi aeriformi o liquidi.

Sistema di Cessione

Per quanto riguarda la cessione delle calorie/frigorie prodotte agli ambienti serviti, possono essere utilizzati, ad esempio, sistemi ad irraggiamento (radiatori, pannelli radianti,piastre) e convezione (termoconvettori, ventilconvettori).

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Si chiama Centrale di Trattamento aria, ovvero la C.T.A. per grandi impianti di climatizzazione, siano essi a tutta aria esterna o ad aria miscelata. Il loro scopo è quello di prelevare l’aria trattandola a seconda delle necessità termoigrometriche.

I parametri che sono coinvolti nel trattamento dell’aria sono:

• temperatura

• umidità

• velocità

• purezza

Come è fatta la macchina

La U.T.A. è definita macchina per il semplice fatto che è dotata di un ventilatore capace di aspirare l’aria e di spingerla verso i punti di diffusione in ambiente. La U.T.A. o C.T.A. generalmente è composta da:

• una serranda di presa
• un recuperatore (quando espressamente indicato)
• un filtro aria
• una batteria di pre-riscaldamento (quando necessaria)
• una batteria di raffreddamento e deumidificazione
• una sezione umidificante (quando necessaria)
• una batteria di post-riscaldamento
• un filtro ad alta efficienza (solo in particolari utilizzazioni)
• un ventilatore di mandata aria
• un ventilatore di aspirazione/espulsione aria

Nel caso di impianto a tutt’aria con ricircolo, esiste anche una zona di miscela con l’aria incanalata nuovamente nell’impianto, che può essere posta o nella parte iniziale o nella parte centrale della macchina. Vi sono unità che non presentano il recuperatore di calore, e addirittura macchine che non sono dotate di batteria di post-riscaldamento, poiché quest’ultimo può essere effettuato a livello periferico (post-riscaldamento di zona).

Funzionamento

Bisogna distinguere tra funzionamento in regime invernale ed estivo.
Durante l’inverno l’aria segue questo percorso, incontrando nell’ordine:
serranda–>(recuperatore)–>filtro–>pre-riscaldamento–>sezione umidificante–>post-riscaldamento–>filtro–>ventilatore
La batteria fredda e la sezione deumidificante non sono operative.
Per quanto riguarda l’estate il percorso è il seguente:
serranda–>(recuperatore)–>filtro–>sezione deumidificante–>batteria fredda–>post-riscaldamento–>ventilatore
La batteria pre-riscaldamento e la sezione umidificante non sono operative.
L’UTA possiede molteplici collegamenti con altri impianti. Oltre alle canalizzazioni aerauliche, occorre collegare la macchina all’impianto dell’acqua calda, dell’acqua refrigerata (per le batterie), dell’acqua a temperatura ambiente (per la sezione umidificante). Vi sono collegamenti elettrici (ventilatore, centraline, motori serrande) e scarichi verso fognatura (acqua di condensa, acqua nebulizzata a perdere).
Vengono installate in ambienti aperti, quasi sempre sulle coperture degli edifici; nel caso in cui l’ubicazione sia in luoghi chiusi, occorre realizzare un canale di aspirazione che prende da un punto esterno.

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Dal punto di vista distributivo-funzionale, si distinguono:

• impianti centralizzati, con un’unica unità di produzione di calore/refrigerazione, connessa ai terminali di stanza da una rete di distribuzione gerarchizzata (generalmente a tutt’aria, se termica e di refrigerazione, ad acqua con terminali radianti, se per riscaldamento);
• impianti de-centralizzati, con unità di produzione di calore (“caldaiette”) o refrigerazione (condizionatori) o misti, per singole abitazioni o stanze.

Dal punto di vista delle fonti energetiche utilizzate e dell’approccio rispetto alla sostenibilità ambientale, la climatizzazione può essere:

• artificiale, se basata interamente su fonti non rinnovabili, quali i combustibili fossili (per riscaldamento) o l’elettricità (per raffrescamento e ventilazione) magari con tecnologia inverter;
• naturale (o bioclimatizzazione), se basata sull’utilizzo di risorse rinnovabili e di sistemi di riscaldamento solari, attivi (collettori solari) o passivi (serre, pareti ad accumulo), di ventilazione naturale, di raffrescamento passivo (microclimatico, geotermico, evaporativo, radiativo);
• ibrida, se utilizza entrambi i tipi precedenti, in modo integrato (nello spazio e nel tempo).

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Il perfetto funzionamento delle apparecchiature e dei macchinari è fondamentale per garantire gli standard di produttività aziendale, per questo è importante eseguire dei controlli periodici ed effettuare una manutenzione costante degli impianti che vanno dall’elettrico, idraulico, chimico e ad aria compressa.

Inoltre offre consulenza mirata nei vari ambiti industriali, per ridurre al minimo i fermi macchina e tramite dati di monitoraggio intervenire in fase preventiva al guasto.

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Abbiamo un alto grado di attenzione sugli incentivi e su Bandi di Finanziamento erogati da enti pubblici; questo ci consente di dare un forte vantaggio ai nostri Clienti e Partner per sfruttare queste agevolazioni.

Le agevolazioni si dividono in:

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Esistono quattro tipi di impianti:

• a circolazione naturale: in questo tipo il fluido è l’acqua stessa che riscaldandosi sale per convezione in un serbatoio di accumulo (boiler), che deve essere posto più in alto del pannello, dal quale viene distribuito alle utenze domestiche; il circuito è chiuso, in quanto l’acqua che viene consumata viene sostituita dall’afflusso esterno.
• a circolazione forzata: un circuito composto dal pannello, una serpentina posta all’interno del boiler ed i tubi di raccordo. Una pompa, detta circolatore, permette la cessione del calore raccolto dal fluido alla serpentina posta all’interno del boiler. Il circuito è notevolmente più complesso, dovendo prevedere un vaso di espansione, un controllo di temperatura ed altri componenti, ed ha un consumo elettrico dovuto alla pompa e alla centralina di controllo, ma ha una efficienza termica ben più elevata, visto che il boiler è posto all’interno e quindi meno soggetto a dispersione termica durante la notte o alle condizioni climatiche avverse.
• a svuotamento: il sistema è analogo a quello a circolazione forzata, solo che l’impianto viene riempito e quindi usato solo quando è necessario o possibile. Se l’impianto ha raggiunto la temperatura desiderata, si svuota, oppure se manca il sole l’impianto non si riempie. Questo permette anche di aumentare il numero dei collettori solari. Unico vincolo risiede nella necessità di avere una pendenza minima tra il collettore e il serbatoio di raccolta.
• a concentrazione con inseguitore solare: in grado di concentrare i raggi solari in corrispondenza del fluido termoconduttore grazie ad una particolare forma parabolica

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Il valore di una macchina industriale è molto elevato e a volte sostituirla con una di nuova generazione risulta una spesa non sostenibile. Simac per questo motivo si propone di intervenire sulle macchine con piccole modifiche per migliorarne il rendimento della macchina e diminuire il consumo energivoro eccessivo.

Quest’operazione è chiamata Revamping e consiste in:

• Riprogettazione dei circuiti elettrici e dell’impiantistica bordo macchina
• Rifacimento dei quadri elettrici di comando
• Sostituzione comandi motori con Inverter
• Inserimento di logiche di comando e controllo a PLC – CN
• Revisione dei circuiti oleodinamici e pneumatici
• Pulizia, riverniciatura e ingrassaggio delle parti meccaniche

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Nei motori asincroni, e a maggiore ragione nei motori sincroni, la velocità di rotazione è direttamente legata alla frequenza della tensione di alimentazione. Ovunque sia necessario nell’industria variare la velocità di un motore vengono usati inverter da corrente alternata a corrente alternata (CA-CA). In questi sistemi la tensione in entrata viene dapprima convertita in corrente continua da un raddrizzatore e livellata da condensatori, quindi applicata alla sezione di inversione. Di fatto trattasi quindi di sistemi “raddrizzatori-invertitori” anche se vengono comunque indicati solamente come “inverter”. Lo scopo di questa doppia operazione è unicamente quello di variare la frequenza a piacere entro un intervallo prestabilito e non è necessaria la presenza di un trasformatore, poiché non è necessario variare il valore della tensione in uscita che rimane uguale a quella in ingresso. La frequenza di uscita è determinata nei casi più semplici da un segnale analogico fornito all’inverter per esempio da un potenziometro, oppure da un segnale digitale inviato da un PLC.

Più del 65% dell’energia elettrica utilizzata nell’industria è consumata dai motori.

In molti casi, i motori sono controllati tramite una valvola che regola il flusso di carburante o dell’aria, mentre la velocità del motore rimane invariata. Questi ed altri metodi, come l’uso di motori a due velocità o il controllo tramite l’accensione e lo spegnimento del motore, non sono efficienti dal punto di vista energetico.

Una delle componenti principali del risparmio di energia consentito dai convertitori di frequenza a velocità variabile è la possibilità di variare la velocità di un motore elettrico controllando la potenza fornita alla macchina.

Utilizzando un convertitore di frequenza su un motore di 30 kilowatt (kW) in funzione per 5.000 ore all’anno per controllare il flusso d’aria di un sistema di ventilazione, è possibile ottenere un risparmio annuale di 76.500 kW/ora, rispetto alla regolazione del flusso tramite valvole.

Il risparmio è di 51.000 kW/ora all’anno rispetto a un metodo di regolazione basato sull’accensione/spegnimento delle ventole e di 52.500 kW/ora rispetto all’uso di un motore a 2 velocità.

I risparmi energetici ottenuti garantiscono il recupero dell’investimento per l’installazione dei convertitori in tempi brevi, talvolta in pochi mesi. La spesa in situazioni applicative con molte ventole viene spesso recuperata in meno di un anno.

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Esistono due categorie principali di UPS: quelli on-line e quelli off-line.

I gruppi di continuità on-line presentano il vantaggio di eliminare i disturbi indotti dalla rete tramite la doppia conversione. Questa tipologia presenta come unico svantaggio un consumo maggiore rispetto alle altre tipologie. Il raddrizzatore e l’inverter sono quindi sempre attivi, questo causa inevitabilmente una maggiore dispersione. In caso di black out l’inverter preleva energia dalle batterie, che, in base al progetto, possono essere poste direttamente sulla continua oppure, questo nelle macchine di taglia media, interposti SCR di commutazione. Avendo la doppia conversione tensione e frequenza sono sempre stabili.

Parte integrante degli UPS è il bypass, quello statico, anche detto automatico e quello manuale. Il primo completamente gestito dalla macchina, commuta il carico tra inverter e rete senza buco di tensione, solitamente eseguito tramite SCR, diventa importante in caso di anomalia sia dell’UPS che a valle, cioè del carico es sovraccarico e/o cortocircuito. il bypass manuale è appunto gestito da un operatore, utile in caso di guasto con possibile spegnimento del carico e di manutenzione, in questo modo si esclude completamente la macchina garantendo il funzionamento del carico da rete. In questa modalità il carico non è in alcun modo protetto. Questo tipo di gruppi di continuità è il migliore e spesso è anche il più costoso. Gli UPS in grado di erogare potenze superiori a 2, 3 KVA sono quasi tutti di questo tipo. Esistono 2 sottoprodotti che in base alla potenza e filosofia utilizzano o meno il trasformatore in uscita.

I gruppi di continuità off-line hanno un comportamento lievemente diverso in quanto iniziano a sintetizzare l’onda solo qualche millisecondo dopo il black-out, creando quindi un piccolo “buco”, della durata di pochi millisecondi di tensione in uscita durante il quale il carico non viene alimentato. Per ovviare a questo problema vengono utilizzati dei condensatori in uscita, non sempre però sufficienti a mantenere l’alimentazione del carico. Questo tipo di UPS è più economico, più facile da costruire, spesso impiegato per alimentare singoli computer o comunque utenze non troppo delicate, come ulteriore vantaggio, tenendo l’inverter spento si ha anche un consistente risparmio energetico. Spesso gli UPS di piccola taglia sono di questo tipo.

I soggetti che installano gruppi statici di continuità ad alta efficienza energetica o che sostituiscono i vecchi UPS con altri a più alta efficienza energetica possono ottenere, gli incentivi derivanti dai Certificati Bianchi.

Gli incentivi per l’acquisto di UPS ad alta efficienza sono previsti per il settore civile (residenziale, agricolo e terziario) e industriale.

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