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Consumi ridotti di più del 50% e ritorno in meno di un anno

Azionamenti ABB per l'efficienza energetica

Intervento
Contesto
Soluzioni tecnologiche
Risultati ottenuti

Descrizione dell'intervento

Il gruppo Unicalce, leader italiano nella produzione della calce, è una realtà articolata, con 20 stabilimenti in Italia e uno in Egitto dedicati a diverse tipologie di prodotti: calce viva calcica e magnesiaca, calce idrata, miscele desolforanti, dolomite sinterizzata, premiscelati. L'energia incide sui costi di produzione per il 40% circa: il peso maggiore è quello dei combustibili, ma anche l'energia elettrica è un voce molto importante con il 10%. Per questo il gruppo ha avviato vari progetti per l'efficienza energetica e la riduzione dei consumi.

Nello stabilimento di Brembilla (Bergamo) è stato realizzato un progetto pilota. Grazie alla collaborazione fra il team Energy Efficiency di ABB ed Europrogetti, società del gruppo Unicalce che gestisce l'impiantistica e l'ottimizzazione dei processi, è stato individuato il sistema da migliorare sulla base di una stima dei benefici ottenibili. L'intervento ha riguardato l'aspiratore di ventilazione del filtro di un forno, in precedenza regolato tramite una serranda. La sostituzione del motore con un modello ad alto rendimento e l'introduzione di un inverter per regolarne il funzionamento - entrambi di produzione ABB - hanno portato a una riduzione dei consumi energetici pari al 60%, con un tempo di pay-back dell'investimento di soli nove mesi.

Contesto applicativo

La calce non è solo un componente di intonaci e malte da muratura: è una materia prima naturale necessaria in molti composti chimici, ed è impiegata come intermedio per produrre acciaio, carta, zucchero. È usata per stabilizzare il suolo destinato a opere infrastrutturali e in agricoltura, dove somministrata ai terreni assicura le condizioni fisico-chimiche ottimali per una corretta nutrizione delle colture. Ed è preziosa per l'ambiente, come reagente naturale per i trattamenti delle acque reflue, per l'igienizzazione dei fanghi biologici, la depurazione dei fumi di inceneritori e centrali termoelettriche.

La calce viva si ottiene per decarbonatazione di calcare riscaldato a circa 1.200°C. Il forno è una sorta di tino verticale in cui il calcare viene immesso dall'alto per essere cotto in pressione: ventilatori e aspiratori comandano i flussi dei gas.

I forni lavorano solitamente 24 ore su 24, 365 giorni all'anno.

Soluzioni tecnologiche adottate

Il precedente sistema che manteneva la depressione all'interno del forno era costituito da un motore ventilatore principale (450 kW) e da quattro motori ausiliari (lancio, ventilatore scambiatore, di calore e pompa circuito idraulico), per una potenza totale impiegata di 476,6 kW.

L'impianto integralmente rinnovato comprende oggi un motore ABB M3BP asincrono trifase da 450 kW con rendimento pari al 96,9% (standard IE2, comparabile alla vecchia categoria EFF1) e inverter ABB ACS800 con sistema di controllo DTC (Direct Torque Control) a basso contenuto di armoniche, trifase 380-415V, completo di induttanze di lato rete e motore, pannello operatore e scheda di comunicazione Profi bus.

Dallo studio preliminare alla messa in servizio l'intervento ha richiesto circa quattro mesi in tutto, con un fermo macchina di pochi giorni.

Risultati ottenuti

Le prove effettuate in diverse condizioni di utilizzo del forno (minima: 23 Hz – 5% del tempo di funzionamento; intermedia: 30 Hz – 30% del tempo; massima: 37 Hz – 65% del tempo) hanno evidenziato risultati molto positivi. A fronte di un consumo di partenza stimato in 2.066.350 kWh/anno, si è arrivati a 1.300.860 kWh/anno, con una riduzione di 765.490 kWh/anno.

In termini economici, la differenza è di 92 mila euro all'anno. Ai benefici economici si aggiungono quelli ambientali: minore consumo di energia primaria pari a circa 156,16 TEP (tonnellate equivalenti di petrolio) e minori emissioni di CO2 per circa 382.745 kg/anno.

L'impianto assicura ulteriori benefici. Grazie al controllo della velocità, i costi di manutenzione si riducono perché il motore non subisce più sollecitazioni meccaniche dovute alle correnti di spunto. L'inverter abbatte anche la rumorosità.

L'idea è continuare su questa linea: Unicalce non considera infatti la situazione impiantistica raggiunta un punto di arrivo, ma una base sulla quale costruire uno sviluppo costante attingendo a tutte le migliori tecnologie disponibili.