ECODESIGN Magazine_11.2010_P5.indd

Transcript

ECODESIGN Magazine_11.2010_P5.indd
BUILDING AUTOMATION ed energie RINNOVABILI GENNAIO 2011
Simposio sull’acqua 2011
Tavola rotonda
Monte Rosa Hut
Rivista bilingue di
AutomAzione di processo elettronicA logisticA
ottobre 2010
Automazione
per la
Logistica
Intervista al
nuovo presidente
di Assoautomazione
Speciale:
Automazione per
l’Industria alimentare
e il Packaging
The Market
Automation Design Magazine_2010-10_P4.indd 1
11-10-2010 22:58:26
BUILDING AUTOMATION ED ENERGIE RINNOVABILI
GENNAIO 2011
The Monte Rosa hut, “a
lighthouse in a unique
mountain environment”
Simposio sull’acqua 2011
Tavola rotonda
Monte Rosa Hut
Casa Editrice
Costruire risorse
di Armando Zecchi
Sull’onda
a cura di Armando Zecchi
Solar Thermal: some news from Europe
di Armando Zecchi
7-9
Un mercato alla ricerca di se stesso di Roberto Maietti
11
Solar inverters
a cura di Andrea Fenzi
12
Junction box a cura della redazione
12
Inverters for PV power plants
a cura di Andrea Fenzi
13
Una realtà Italiana
a cura di Roberto Frabasile
14
Sunny Boy 3000HF
a cura di Armando Zecchi 15-16
La centrale solare Archimede
a cura di Armando Zecchi 17-18
Inverter e soluzioni per impianti Fotovoltaici
di Armando Zecchi Tecnoservizi S.R.L.
via Cremosano, 4A - 20148
Milano
Speciale
A proposito di PRODUCTION EXPO ed ECODESIGN EXPO di Olga Gerke
Direttore Responsabile:
Armando Zecchi
[email protected]
Direttore Tecnico:
Andrea Fenzi
[email protected]
Redazione:
Valentina Parisi, Mauro Fraccaroli,
Francesco Frabasile, Marco Frizzo,
Olga Gerke
Progetto Grafico:
Tecnoservizi S.R.L.
Impaginazione Elettronica:
Tecnoservizi S.R.L.
Pubblicità:
Tecnoservizi S.R.L.
Numero chiuso in redazione il 22/01/2011
Speciale
SATE srl
via Praga, 1
24049 Verdellino di Zingonia (BG)
Tel. 035 41 82 611
Soluzioni per misura del livello
a cura di Mauro Fraccaroli
4-5
6
19-21
23-26
27
Efficienza energetica nelle costruzioni e Fonti Rinnovabili a cura di Andrea Fenzi 28-31
The Monte Rosa hut
a cura della Redazione
32-34
Le soluzioni AB Energy
a cura di Andrea Fenzi 35-36
Biogas da biomassa legnosa
a cura della Redazione
37
21.1% di efficienza
a cura di Olga Gerke
38
Le novità a Saienergia 2010
di Armando Zecchi
39-41
Novità sui refrigeranti “Verdi”
a cura di Andrea Fenzi
42-43
Excellent mood at Chillventa
a cura di Andrea Fenzi
43
La gestione tecnica delle acque
Valerio Alessandroni
Nuova valvola
di Armando Zecchi
48
Un bene vitale
a cura di Armando Zecchi
49
A volte ritornano
di Armando Zecchi
50
Indubbiamente primi
di Armando Zecchi
51-52
SMT market
a cura della redazione 53
News
a cura di Armando Zecchi 55
Laser for Electronic
a cura di Olga Gerke 56
DSP mon amour
a cura di Armando Zecchi
57
IR source and sensors
di Mauro Fraccaroli
58
New system for Test
a cura di Olga Gerke
59
Car engine management
a cura di Andrea Fenzi
60
Control Systems
a cura della redazione
61
Eco Design e Production Expo
a cura della redazione
61
Solutions for Energy Efficiency
a cura di Olga Gerke
Solar components and Industrial LCD
a cura di Armando Zecchi
64
dLAN
a cura della redazione
65
PCB trends
a cura della redazione
66
BUILDING AUTOMATION ed energie RINNOVABILI
Dicembre 2010
44-47
62-63
3
Costruire risorse
di Armando Zecchi
L’acciaio è uno dei materiali base per le
nuove generazioni di edifici. È un materiale rinnovabile in quanto può essere
riciclato al termine del ciclo di vita senza
perdita di qualità. Anche in combinazione con altri materiali è praticamente
insostituibile. L’importanza dell’acciaio è
destinata ad aumentare ulteriormente in
futuro. Per realizzare gli obiettivi di politica ambientale e promuovere l’edilizia
sostenibile, infatti, i prodotti e i sistemi
di costruzione devono rispettare requisiti
sempre più severi per i quali l’acciaio offre
già oggi soluzioni adeguate.
L’industria dell’acciaio si è allineata da
tempo al concetto di sostenibilità.
In termini economici e tecnici i prodotti
in acciaio possono essere pensati come
sinonimo di maggiore economicità e
sostenibilità per sistemi di costruzione
flessibili e attenti al riciclaggio, materiali
da costruzione ad alte prestazioni per il
risparmio di risorse, facciate e sistemi di
protezione per la realizzazione di edifici
in grado di durare a lungo e conservare il
proprio valore.
In un’area collettiva di 340 m² (Stand
B2/318) al salone specializzato BAU di
Monaco di Baviera (gennaio 2011) verrà presentata la nuova iniziativa bauforumstahl. Al centro dell’area sorgerà un
“campus” per presentazioni e relazioni
con il motto “Un pensiero nuovo per
un’edilizia sostenibile”. Architetti di fama
internazionale, progettisti di strutture e
aziende di costruzione parleranno di temi
di attualità nel campo della sostenibilità,
dell’edilizia industriale e commerciale,
direzionala e pubblica, arrivando fino
alla cultura dell’edilizia. Il programma del
campus sarà organizzato in collaborazione con diversi partner a seconda del tema
trattato, ad esempio la Deutsche Gesellschaft für Nachhaltiges Bauen (DGNB,
associazione tedesca per l’edilizia sostenibile) e l’Istituto Bauen und Umwelt (IBU,
edilizia e ambiente).
4
La dichiarazione
Nell’occasione verrà presentata anche la
Dichiarazione Ambientale di Prodotto
(EPD) valida in tutta Europa per l’acciaio
da costruzione (profili laminati aperti e
lamiere a forte spessore). La certificazione offre a ingegneri e architetti un utile
supporto in fase di progettazione di edifici sostenibili in acciaio e alle imprese edili
maggiori garanzie di conservazione del
valore dell’immobile.
Gli attuali obiettivi di ottimizzazione
energetica degli edifici richiedono tetti e
facciate con un adeguato isolamento termico. Sono pertanto importanti compo-
nenti per edilizia in acciaio nobilitato in
superficie che offra buone proprietà di di
isolamento termico e facilità di montaggio grazie al peso contenuto. I sistemi a
sandwich, trapezio o pannello sono provvisti di rivestimenti più sottili di 1 mm.
Questi sistemi vengono utilizzati oggi non
solo per capannoni, fabbriche e magazzini, ma sempre più anche per edifici amministrativi e uffici. Con la loro varietà di
forme e colori offrono maggiori possibilità e varietà di realizzazione architettonica.
I profili di acciaio zincato a caldo non
solo sono resistenti alla corrosione, ma
costituiscono anche l’elemento base per
L’ing. Armando Zecchi (Direttore generale di Tecnoservizi) a colloquio con il Dott. Davide Galli (AD - Monaco Fiere Italia) durante la conferenza
stampa di presentazione di BAU 2011 svoltasi presso l’Ordine degli Architetti di Milano.
strutture portanti più leggere e durevoli,
con capacità di carico superiori, in grado
di adattarsi a svariati impieghi.
Tra le principali problematiche attuali citiamo la tecnica di fissaggio al tetto solare.
I prodotti in acciaio inox contribuiscono
in misura rilevante alla sostenibilità e alla
facilità di cura e manutenzione degli edifici.
Il Gruppo ArcelorMittal (Stand B2/318),
rappresentato da ArcelorMittal Commercial Long Deutschland GmbH e ArcelorMittal Construction Deutschland
GmbH, proporrà, fra le varie soluzioni
per la costruzione di edifici efficienti sotto
il profilo energetico, gli acciai a grano fine
altamente resistenti HISTAR. Per la costruzione di palazzi ed edifici commerciali, la trave alveolare in acciaio con fori di
forma allungata Angelin, le travi integrate
in spessore per solai IFB e SFB, il solaio
prefabbricato Cofradal 200 e il sistema
Cofraplus220 specifico per parcheggi
offrono nuove possibilità realizzative.
Per l’involucro dell’edificio l’azienda
esporrà i sistemi Module4, Sunstyl, Evos
e Globalwallsystem K-energy per edilizia
leggera ad alta efficienza energetica.
Stahlwerk Thüringen (Stand B2/318) con
la sua società commerciale GALLARDO
SECTIONS S.L. presenterà la gamma di
profili di acciaio per costruzioni sostenibili, focalizzandosi in particolare sul
sistema integrato di gestione ambientale
utilizzato in produzione, che unisce la garanzia di qualità per il cliente alla tutela
ambientale, alla sicurezza e alla salute degli operatori sul posto di lavoro. Le accia-
BUILDING AUTOMATION ed energie RINNOVABILI
ierie della Turingia vantano un’esperienza
pluriennale e sono state la prima azienda
metallurgica certificata in Germania.
Con il motto “Steel goes green”, ThyssenKrupp Steel Europe (Stand B2/308)
presenterà soluzioni economiche per
un’edilizia sostenibile nel rispetto delle
certificazioni attuali e delle normative
vigenti. L’attenzione sarà incentrata su
prodotti innovativi come il nuovo rivestimento metallico ZM EcoProtect,
il sistema di facciata Hoesch Matrix e i
prodotti della nuova linea Firetec. Esempi
eccellenti di risanamento energetico sono
rappresentati da altri prodotti sviluppati
dall’azienda, come Planeel Premium oppure Hoesch isowand integral con sistema di finestre FSI.
Vallourec & Mannesmann Tubes (Stand
B2/309) esporrà profili MSH (Mannesmann Stahlbau Hohlprofile) quadrangolari, rettangolari e tondi, laminati a caldo.
L’azienda presenterà anche le innovative
strutture portanti PREON per la costruzione di capannoni flessibili, particolarmente indicate per grandi luci; il sistema
unisce pregio estetico ai vantaggi di una
costruzione economica e veloce grazie
alla standardizzazione dei componenti.
Lo stesso stand dell’azienda sarà costruito
con il sistema PREON.
Le aziende appartenenti alla Interessengemeinschaft Bauforum Stahl – IGBS im
Stahlhandel (Stand B2/318 BAU ), un’associazione che cura gli interessi delle società di commercio, presenteranno tutta
la loro gamma di servizi che va ben oltre
la semplice distribuzione.
Nei propri centri di servizi e lavorazione,
l’associazione trasforma lamiere, profilati e tubazioni in componenti pronti al
montaggio per la costruzione di edifici e
ponti. I componenti per la struttura grezza (lo scheletro) dei nuovi capannoni di
acciaio vengono forniti da queste aziende
specializzate.
Novembre 2010
5
editoriale
AAA
Sull’onda
di Armando Zecchi
che uniche (nel relativo settore) nel
2011, nonché nuove riviste (e rimessa
a punto di altre già presenti da tempo).
Un esempio di riferimento sono le parole dell’ ing. Busetto (Neo Presidente
di ASSOAUTOMAZIONE) riportate
nell’intervista che abbiamo pubblicato
sul AUTOMATION Design Magazine
di ottobre 2010.
La quiete giunge dopo la tempesta
(nelle tradizioni popolari tramandate a
voce, questo è il detto).
In questi mesi una benefica “tempesta” sta toccando la nostra piccola casa
editrice. Nel mezzo di questa serie di
eventi che stanno cambiando, nei fatti,
il mercato italiano (e non) delle mostre
convegno e della editoria tecnica dedicata alla automazione e alle energie
rinnovabili, è bene fornire ai lettori informazioni e motivazioni di queste forti
innovazioni.
Come già detto in altri editoriali comparsi su Componenti Industriali (Publitec) e su AUTOMATION Design
Magazine, stiamo cercando di riempire
un vuoto, che il mercato ha nettamente avvertito nei mesi scorsi, offrendo
opportunità espositive e convegnisti-
6
Mentre scrivo questo articolo è in atto
una fase di forte crescita del mercato
dei componenti elettronici ed industriali destinati agli impianti fotovoltaici (componenti per inverter soprattutto
e junction box intelligenti) al punto da
creare una sorta di shortage. Non è il
primo ne sarà l’unico di questo mercato, che è da tempo considerato ciclico.
Va capito come gestire questa fase, magari comprendendo che proprio durante uno shortage va fatto un opportuno
piano di marketing communications
per evitare di perdere quote importanti di mercato, dopo. Dedichiamo
agli Inverter per impianti fotovoltaici
uno speciale (professionale). La nostra
è una rivista dedicata al B to B, non al
mercato consumer, e gli articoli seguono questo orientamento.
Abbiamo organizzato, in collaborazione con Piacenza EXPO, il simposio
sull’Acqua che si svolgerà a Piacenza
il giorno 8.4.2011, durante i lavori di
ECO Design Expo e di PRODUCTION
Expo. Sul nostro sito www.tecnoservizi.
es sono reperibili i dettagli. Vale la pena
di sottolineare come proprio nel settore
delle acque, bianche e reflue, si stia giocando una partita molto importante,in
termini industriali e di mercato. Riprendendo le parole del dott. Giacomini (Endress+Hauser) in uno dei suoi
interventi svolti nel corso della tavola
rotonda “resta molto da fare… in Italia”. L’articolo è di Valerio Alessandroni.
Il simposio affronterà i vari temi, anche
grazie alla collaborazione di importanti
aziende multinazionali e di Enti Locali.
A proposito di PRODUCTION Expo,
i nostri collaboratori stanno illustrando la manifestazione alle aziende e alle
varie associazioni, anche non italiane.
Con molta umiltà, e con la certezza di
svolgere semplicemente il proprio lavoro, senza nulla togliere ad altre società,
al momento possiamo dire e ribadire,
che PRODUCTION Expo è l’unica
manifestazione organizzata (in Italia)
riferita ai mercati della produzione elettronica, dei componenti elettronici e
dei componenti industriali per il 2011
(7-9 Aprile). Se poi altri decideranno
di organizzare altre manifestazioni in
Italia B to B con queste caratteristiche
specifiche, e lo comunicheranno, ne
prenderemo atto. Ma ad oggi, mi si
consenta di ribadirlo ulteriormente con
orgoglio, è prevista solo la manifestazione che con passione e professionalità
stiamo organizzando in collaborazione
con PIACENZA EXPO.
Sull’onda dicevo. Siamo sull’onda e siamo ben consci del momento. Ma su
questo vascello, che ho l’onore e l’onere di dirigere abbiamo a bordo risorse
umane importanti, persone di grande
professionalità e competenza, collaboratori tecnici e commerciali di grande
esperienza.
Solar Thermal:
some news
from Europe
a cura di Armando Zecchi
Siemens to decisively strengthen its position in the growth market solar thermal
power Acquisition of Solel Solar Systems
for about $418 million.
Siemens AG is to acquire the solar thermal
power company Solel Solar Systerns Ltd.
To date, the rnajority stake has been held
by Ecofin Ltd., a London-based investment
firrn, and another major shareholder.
“After the rapid and highly successful expansion of our wind power business, we
now want to continue this success story
in the solar sector. With the acquisition
of Solel, Siemens can now strengthen its
rnarket position in the promising business
of solar thermal power plants. We can thus
further expand our extensive environmental Portfolio - and, as already announced,
we will be come even greener,” said Siemens President and CEO Peter Loscher.
Solel Solar Systems has a workforce of over
500 and is one of the worlds two leading
suppliers of solar receivers, which are key
components of so-called parabolic trough
power plants. The high-growth company,
which posted revenue totaling almost $90
million in the first six months of its current
fiscal year (January 1 to June 30, 2009), is
also a leader in the planning and construction of solar fields. The purchase price is
about $418 million (currently equivalent
to around €284 million). The transaction
is subject to approval by the responsible
authorities. It is anticipated that the closing will take place before the end of this
calendar year.
“Siemens and Solel are a perfect match,”
said René Umlauft, CEO of Siemens’ Renewable Energy Division. “We are the
market leader in steam turbines for solar
thermal power plants power block, we can
offer a key part for solar power plants - the
part that is responsible for power generation. Solel boasts high-efficiency receiver
technology and comprehensive expertise
in the engineering and construction of solar fields. In the future, we’ll be able to offer
the key components for the construction
of parabolic trough power plants from a
single source and to further enhance the
efficiency of these plants.”
The Market
Until 2020, the market for solar thermal
power plants will show annual doubledigit growth rates and attain a volume of
over €20 billion. In the future, the primary
focal growth regions will be the U.S., South
Africa, Australia, Spain, India, North Africa and the Middle East.
“Together, we will utilize our know-how
in these core competencies to further optimize the water/steam cycle and to further
boost the efficiency of solar thermal power plants. Thus we can accelerate the use of
BUILDING AUTOMATION ed energie RINNOVABILI
this clean technology,” said Avi Brenmiller,
CEO of Solel Solar Systems. “Combined
with Siemens’ financial strength and its
global sales and marketing activities, this
will open up promising prospects for our
business and hence also for all of Solel’s
employees.”
Parabolic trough power plants are the
solar-based power generation technology
with the best track record of all utilityscale solar technologies. They are particularly suitable for regions with high levels of
direct insulation. The principle is simple:
curved sun-tracking mirrors capture the
sunlight and concentrate it on the solar
receiver. A heat transfer medium, which
is heated by the concentrated solar radiation, flows through the solar receiver.
In a heat exchanger, steam is then generated for a steam turbine, which drives a generator, which in turn generates electricity.
Together with the electrical and instrumentation and control equipment and the
cooling systems, these components form
the power block of a solar power plant.
Products and solutions for solar thermal
power plants are part of the Siemens Environmental Portfolio, with which the company posted revenue of nearly €19 billion
in fiscal 2008 - about a quarter of Siemens’
total sales - making Siemens the world’s
leading provider of ecofriendly technologies.
GENNAIO 2011
7
Siemens to decisively strengthen its position in the growth market solar thermal
power Acquisition of Solel Solar Systems
for about $418 million.
Siemens AG is to acquire the solar thermal
power company Solel Solar Systerns Ltd.
To date, the rnajority stake has been held
by Ecofin Ltd., a London-based investment
firrn, and another major shareholder.
“After the rapid and highly successful expansion of our wind power business, we
now want to continue this success story
in the solar sector. With the acquisition
of Solel, Siemens can now strengthen its
rnarket position in the promising business
of solar thermal power plants. We can thus
further expand our extensive environmental Portfolio - and, as already announced,
we will be come even greener,” said Siemens President and CEO Peter Loscher.
Solel Solar Systems has a workforce of over
500 and is one of the worlds two leading
suppliers of solar receivers, which are key
components of so-called parabolic trough
power plants. The high-growth company,
which posted revenue totaling almost $90
million in the first six months of its current
fiscal year (January 1 to June 30, 2009), is
also a leader in the planning and construction of solar fields. The purchase price is
8
about $418 million (currently equivalent
to around €284 million). The transaction
is subject to approval by the responsible
authorities. It is anticipated that the closing will take place before the end of this
calendar year.
“Siemens and Solel are a perfect match,”
said René Umlauft, CEO of Siemens’ Renewable Energy Division. “We are the
market leader in steam turbines for solar
thermal power plants power block, we can
offer a key part for solar power plants - the
part that is responsible for power generation. Solel boasts high-efficiency receiver
technology and comprehensive expertise
in the engineering and construction of solar fields. In the future, we’ll be able to offer
the key components for the construction
of parabolic trough power plants from a
single source and to further enhance the
efficiency of these plants.”
The Market
Until 2020, the market for solar thermal
power plants will show annual doubledigit growth rates and attain a volume of
over €20 billion. In the future, the primary
focal growth regions will be the U.S., South
Africa, Australia, Spain, India, North Africa and the Middle East.
“Together, we will utilize our know-how
in these core competencies to further optimize the water/steam cycle and to further
boost the efficiency of solar thermal power plants. Thus we can accelerate the use of
this clean technology,” said Avi Brenmiller,
CEO of Solel Solar Systems. “Combined
with Siemens’ financial strength and its
global sales and marketing activities, this
will open up promising prospects for our
business and hence also for all of Solel’s
employees.”
Parabolic trough power plants are the
solar-based power generation technology
with the best track record of all utilityscale solar technologies. They are particularly suitable for regions with high levels of
direct insulation. The principle is simple:
curved sun-tracking mirrors capture the
sunlight and concentrate it on the solar
receiver. A heat transfer medium, which
is heated by the concentrated solar radiation, flows through the solar receiver.
In a heat exchanger, steam is then generated for a steam turbine, which drives a generator, which in turn generates electricity.
Together with the electrical and instrumentation and control equipment and the
cooling systems, these components form
the power block of a solar power plant.
Products and solutions for solar thermal
power plants are part of the Siemens Environmental Portfolio, with which the company posted revenue of nearly €19 billion
in fiscal 2008 - about a quarter of Siemens’
total sales - making Siemens the world’s
leading provider of ecofriendly technologies.
New Technologies
Some new technologies for the next-generation of solar receiver are introducing to
increase the thermal output of solar thermal power plants . Siemens has announced
at the CSP Summit in Seville the release of
a new solar receiver, the UVAC 2010 (Universal Vacuum Air Collector), which further increases thermal heat production.
The new UVAC 2010 is the next generation of the UVAC receiver, which is the
key component for the solar fields of
parabolic-trough power plants. More
than 150,000 UVACs have been successfully installed in commercially operating power plants. As wrote before Just
recently, Siemens acquired Solel Solar
Systems Ltd.
The UVAC 2010 features extremely high
solar absorption, reduced heat loss and
an enlarged active area, offering solar
field developers significantly increased
revenues and reduced operating costs.
Using high-tech coatings, UVAC 2010
absorbs maximum solar energy and converts it into heat used to produce electricity. No single component has more
influence on the commercial success of
the solar field. The power block and the
solar field equipped with high-efficiency
receivers are the key components of every parabolic-trough power plant. These
power plants are the solar-based power
generation technology with the best track
record of ali utility-scale solar technologies.
The features improved emissivity (heat
loss) as a result of technological advances
in the sputtered selective coatings, as well
as an improved active area to length ratio,
which enables greater solar exposure of
the receiver and a proportionate increase
in absorbed energy. Its superior heat loss
levels -- below 9% -- provide developers
with greater efficiency.
The steam turbine
The steam turbine is a key component for
solar thermal power generation.
Solar thermal power plants, also known
as Concentrated Solar Power or CSP, have
existed for approximately 20 years. Siemens is a single- supplier of components
and the key systems solar field and power
block - the complete power generating
equipment -, which make up more than
two-thirds of a CSP plant. For many years
this company has been market leader in
steam turbines for solar thermal power
plants and also supplied this key component, an SST-700 turbine rated at 50
megawatts (MW), for the Lebrija project
in Spain.
The basic principle behind solar thermal
power generation is simple: solar energy
is used to heat water for the production of
steam to drive a turbine. A generator then
converts the mechanical energy into electricity. The heat can be stored for hours,
for example in tanks filled with molten
salt, which means that solar thermal power plants can also supply electricity when
the sun is no longer shining. Power generated in this way does not produce any pollutant carbon dioxide. The steam turbine
is one of the central components of a solar
thermal power plant.
In cooperation with key Spanish utilities
Siemens developed a standard steam turbine for a 50-MW solar power plant on
the basis of the boundary conditions relating to feed-in compensation. This machine is based on the SST-700 DRH steam
turbine, a two-cylinder reheat industrial
steam turbine. In the meantime the company supplies eight industrial steam turbines matched to the special requirements
for CSP (SST-110, 120,300,400,700,900,
SST-800 and SST-600 (in combination),
and SST-800 and SST-500 (in combination). With this extensive range of products the company will meet the wide
variety of customer requirements and
offer product solutions for all CSP technologies. The first steam turbine adapted
to meet the challenges of CSP is the reliable, field-proven SST- 700. It is designed
as a generator drive and comprises two
modules: a high-pressure and a low pressure cylinder. It has a rating of as much
BUILDING AUTOMATION ed energie RINNOVABILI
as 175 MW. The combination of modules
operating at different speeds enables high
efficiency levels. The machine attains excellent performance through optimized
dimensioning of each turbine cylinder
- matched to the volumetric flow. Controlled process steam extraction ensures
constant extraction pressure for a wide
range of steam f1ow. The machine thus
offers flexible duty and is easy to operate.
The compact design ensures low thermal
and mechanical loading. A special casing
design, which protects the turbine against
cooling down too much at night, and the
low weight of the rotor provide for fast
startup capability. High-grade, corrosionresistant materials ensure a long, hitchfree service life.
Beside the SST-700 all of the above-mentioned steam turbines can be deployed
in the solar sector. Siemens can provide
steam turbines for all standard CSP technologies such as parabolic trough, Fresnel
and solar tower power plants. Another
variant is the ISCCS (integrated solarcombined cycle system) power plant, a
combination of combined cycle and solar
thermal power plant. This means that the
steam required to drive the steam turbine
can be produced using the exhaust heat
from the gas turbine and/or solar heat.
The gas turbine thus also replaces the heat
store of the solar thermal power plant. For
example, the company supplied an SST900 steam turbine rated at 83 MW for the
ISCCS power plant in Algeria.
GENNAIO 2011
9
Un mercato alla
ricerca di se stesso
di Roberto Maietti
Non vogliamo certo dare segnali negativi,
fare la Cassandra non ci appartiene, ma
d’altra parte dal nostro osservatorio non
possiamo mancare di segnalare che la ripresa ha perso lo slancio. Dopo un recupero
molto veloce avvenuto soprattutto nei primi
due trimestri, era inevitabile aspettarsi un
rallentamento che riteniamo caratterizzerà,
almeno per quanto riguarda i Paesi avanzati,
anche l’inizio del 2011. I punti di debolezza
sono rappresentati soprattutto da una minore necessità di ricostituire le scorte e dalla
fragilità del mercato del lavoro che sprona
a una riduzione precauzionale dei consumi.
Dobbiamo però sottolineare che la Germania fa storia a sé, visto che il loro livello
10
salariale è addirittura superiore a quello di
prima della crisi.
Venendo all’andamento dell’industria manifatturiera nazionale rileviamo un recupero
trainato soprattutto dall’industria elettrotecnica ed elettronica. I comparti industriali
produttori di beni intermedi mostrano infatti un passo più veloce e in particolare, nel
primo semestre 2010, rileviamo una crescita
del 14,5% dell’industria elettrotecnica e del
9,1% dell’industria elettronica. Si tratta di
percentuali particolarmente buone considerando che la media nazionale dell’industria
di trasformazione è stata del 5,7%. Nonostante ciò permane un gap del 20% rispetto
al periodo pre-crisi.
Per quanto attiene all’export, nei primi 6
mesi la crescita è stata dell’ordine del 5,2%
su base annua. Ciò che invece continua a
preoccupare, e non poco, sono i livelli occu-
pazionali che segnano addirittura un decremento dell’8,5% nell’elettronica e del 3,4%
nell’elettrotecnica a fronte di un’occupazione
media nel settore manifatturiero del -3%.
Volendo ora zoomare sul mercato dei
Componenti Elettronici, ci soffermiamo ad
analizzare prima i Semiconduttori e poi i
Passivi.
Nel 2010 si è tornati a sorridere infatti con
oltre il 25% di crescita i Semiconduttori corrono al passo di altri settori ANIE, quali ad
esempio l’Automazione Industriale.
Il terzo trimestre 2010 è stato addirittura
equivalente al terzo trimestre 2008, il che fa
sperare di poter chiudere l’anno allo stesso
livello del 2008 ovvero a 1116 M€. Ciò comporterebbe il raggiungimento nel quarto trimestre di vendite pari a 318 M€.
Il recupero è dovuto soprattutto all’andamento delle vendite dei Distributori
so
che hanno raggiunto un 48% di crescita.
Gli OEM sono invece ancora in sofferenza
rispetto allo scorso anno segnando un decremento del 10%. Con l’attuale trend le vendite al canale diretto raggiungerebbero solo
307 M€ ovvero un 33% meno del record del
2007. Viceversa, quasi certamente, il Canale
Distributivo supererà il valore 2008.
A livello di ripartizione del venduto per settore applicativo rimane dominante il settore
industriale con il 64%, seguito da Automotive (19%) e TLC (14%). Questi sono infatti i
settori che in assoluto segnalano la maggior
crescita, rispettivamente del +38%, +15% e
+14%. Anche per i Passivi si parla di un andamento particolarmente positivo con una
crescita anno su anno pari al 52%. La possibilità di raggiungere il dato 2008 è quindi
molto elevata. Questo significherebbe che
rispetto alle previsioni dello scorso anno il
recupero è stato nettamente superiore e già a
fine 2010 si raggiungeranno i livelli che erano attesi per il 2011. Questi risultati positivi
non sono però indenni da problemi. Il 2010
è stato ed è ancora caratterizzato da un elevato shortage che sta creando notevoli disagi
lungo tutta la pipeline. Dopo la forte contrazione delle vendite con conseguente riduzione e, in molti casi, azzeramento degli stock,
è seguito un periodo di forte domanda che
ha preso in contropiede tutti gli operatori a
causa del livello di accelerazione.
Nel 2009 varie linee di produzione erano
state dismesse e nessun investimento era
stato pianificato. Conseguentemente la
tensione fra domanda e produzione ha
creato forti ritardi acuiti dalla necessità di
ri-pianificare gli stock. Basti pensare che il
rapporto Boo/Bil è stato 1,25. Le previsioni
sono che già dalla fine di quest’anno e poi a
seguire nel 2011 questo rapporto dovrebbe
scendere a 1,17.
Per concludere possiamo dire che si prospetta un 2011 ancora con luci e ombre, dove
le politiche monetarie FED e BCE avranno
una forte influenza sulla competitività delle
monete e conseguentemente sulle possibilità
di aiutare o frenare l‘export. Essendo l’Italia
una nazione a forte vocazione all’export del
prodotto trasformato, ma al contempo molto dipendente dalle importazioni di materie
prime è indubbio che lo scenario rimanga quanto mai di difficile interpretazione.
Siamo comunque dell’avviso che sostanzialmente le opportunità ci saranno a condizione di non voler rinunciare a una presenza attiva e fattiva nel mercato ponendo l’accento
su nuove aree applicative.
ASSOMOTORACING con i suoi soci collettivi partecipa a:
ABARTH
AGIECHARMILLES
AGIOTECH
ALTAIR
ALPINA RAGGI
ALU BUILD
ALUNETWORK
ANALYSIS
ANDREOLI & C.
ARANCHO
ATR GROUP
AVIORACE
AXU
BAPRO
BEST FINISHING
BETA
BIC OMEGA
BIMOTA
CARBON TEAM
CAR STUDIO
CD-ADAPCO
CEM
CERMET
CF 3000
CHIARAMONTI
CICLO OTTO
COMAUT
COVER
C.P.C.
CRM COMPOSITI
CTBK CORSE
CTB Trattamenti Termici
DALLARA AUTOMOBILI
DAVI
DEL VICARIO
DIMOTER
EBERHARD
ECOFIRENZE
EDITECH
ELFO I.T.
EMILBANCA
ENERGY GROUP
EURAL
EVO CORSE
FB TECNO
FEBERTEK
FINIMAX
FONDERIA CAB
FONDERIA TARONI
BUILDING AUTOMATION ed energie RINNOVABILI
FORMULA MODENA
FORNI FOND GROUP
FORSIDER
FPT RACING
GHA
GIADA METALLI
GOPRO
GRAFITE
H2O PERFORMANCE
HTM RACING
HUBTEX
HUSKY
IN-TECH
INFOLAB
JAGUAR
LABORMET
LAFER
LAMIFLEX
LBG
LEO BALESTRI
STUDIO LEONARDI
LUALMA
MAGIGAS
MAGNETI MARELLI
MARVIC
MATTIOLI
METALPARMA
MICROCAST
MB
METALTECH
METALTIG
METAL VENICE
MIKEA
MISSLER
MODENA FIERE
MONDIAL S.P.A.
MONTI ENGINEERING
MOTO PARILLA
MSS
MW COMPETIZIONI
NANOPROM
NARDI PERSONAL
NAVA LINEA SPORT
NCS New Cast Service S.r.l.
NCS Lab S.r.l.
OBA
OIC
ORAL ENGINEERINGORAL
RACING
OSSIDAZIONE ITALIANA
PANTA RACING FUEL
PAOLI
PB RACING
PEDEMONTE CARROZZERIA
PICCHIO
PHITEC INGEGNERIA
PISTAL RACING
PREDIERI GROUP
PROCOMEC
PRODUFORM
PROMO SISTEMI
PROMOTOR INTERNATIONAL
PROTOCAST
PUSHSTART
RACING SALDATURE
REMET
RISALTO
RONDINE MOTOR
RPG
SASSA ROLL-BAR
SEFA ACCIAI
SELETRON
SENAF
SINERGITEC
SQUADRA TARASCHI
STUDIO MAESTRELLI
SUBARU
SUPPORTI GRAFICI
SURFATEK
TECHNÈ S.r.l.
TECNO2
TECNOCONTROL
TIG
TNT RACING
TONDINI METALLI
TOP SOLUTIONS
TROMBINI MARCO
VETORIX
WLADOIL
YAMAHA
ZOCCA OFFICINE MECCANICHE
PO
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201
GENNAIO 2011
11
Solar inverters
a cura di Andrea Fenzi
Siemens is extending its range of solar inverters for commercial photovoltaic plants
for the power range up to 500 kilowatts.
A thin-film photovoltaic plant with an output of 500 kilowatts covers the equivalent
area of about three football fields.
The energy produced by such a system can
meet the annual energy demand of about
250 households. For such plants Siemens
now offers the modified Sinvert PVM17
solar inverter with improved efficiency and
extended maximum power point range.
The Sinvert PVM20 solar inverter supplements the Sinvert PVM series in the 20
kilowatt power class. Using the new Sinvert
PVM Control Box, energy supply compa-
nies can limit the system output during
peak periods by remote control, thereby
avoiding a grid overload.
Operators of photovoltaic plants now have
a choice of four power classes of 10, 13, 17
and 20 kilowatts for the compact Sinvert
PVM inverters. The four power classes as
well as the extended maximum power point
range facilitate even more flexible and precise system planning. The Sinvert PVM17
and Sinvert PVM20 solar inverters achieve
a new peak efficiency level of 98.2% and a
weighted efficiency of 97.8% according to
eta EU. Thanks to the higher efficiency, a
significantly higher yield can be achieved
over the operating life of a photovoltaic
plant. In addition, the Sinvert PVM17 and
PVM20 can now deliver their full output at
ambient temperatures of up to 45 °C.
Even at very high temperatures therefore,
optimum plant efficiency is assured. The
new Sinvert PVM Control Box enables
operators to comply with the legal requirements of the German Renewable Energy
Sources Act (EEG) and the guideline on
“Generating Systems on the MediumVoltage Power Grid” issued by the German
Association of Energy and Water Industries. The guideline provides the option
for systems with an output of 100 kilowatts
or more to reduce output by the energy
supplier with the aim of eliminating grid
overloads. The Sinvert PVM Control Box
permits communication with as many as 2
x 31 solar inverters as well as a connection
to the Sinvert Webmonitor web portal.
The specified limitation of output is stored
in the Sinvert PVM Control Box.
Junction box
A cura della redazione
Aluminium junction boxes are manufactured to the highest quality standards at
Microtherm GmbH’s Dongguan plant.
Due to the strongly increasing demand
for aluminium junction boxes, FPE Fischer GmbH (Leutkirch) is expanding its
production capacity. For this purpose,
the company has entered into a cooperation agreement with Microtherm GmbH
(Pforzheim). Since April 2010, the latter has been manufacturing aluminium
junction boxes for photovoltaic modules
on behalf of FPE Fischer in Dongguan
in southern China. “This manufacturing
cooperation results in a clear expansion
of capacity and enables us to meet the
increasing demand for aluminium junc12
tion boxes reliably. Both Asian plants
manufacture the same product lines.
This gives us more flexibility even in times
of temporary bottleneck situations,” says
Thomas Hoffmeister, Managing Partner
of FPE Fischer.
Microtherm GmbH is an experienced
company, which has owned and operated
manufacturing plants in Asia for 19 years.
In the context of the cooperation, Microtherm will not only take care of manufacturing, but will also be responsible for
parts of process development and con-
trolling as well as logistic planning.
“Our production for FPE Fischer is completely detached from our other operations. We have set up a separate line here,
hired numerous employees for this purpose and purchased the required machinery,” underlines Hans Volz, member of the
Microtherm management. While some
components for the aluminium junction
boxes of FPE Fischer are manufactured at
the Dongguan plant, others are supplied
by third parties that are certified to the
high quality standards.
Inverters for
PV power plants
a cura di Andrea Fenzi
At the Intersolar trade fair Sputnik Engineering had present two new central inverters with greater outputs to their new
SolarMax TS series.
The new SolarMax 300 TS has a rated
output of 300 kilowatts and operates
in the MPP range of 430 to 800 volts.
This new development is the successful
outcome of Sputnik developers’ efforts to
boost the European efficiency of the previous model, the SolarMax 300 C, from 94.8
to 95.5 percent.
Unlike the SolarMax 300 TS, Sputnik’s
SolarMax 330 TS SV operates without a
low-voltage transformer. As many as four
of the new 330-kilowatt inverters can be
integrated into a SolarMax power station
and their power fed directly into the medium-voltage mains via a medium-voltage
transformer. The station can be easily operated using a central control unit.
The display clearly shows all the important
information and settings.
As with other SolarMax-TS series devices,
the electronic system monitors the IGBT
switches of the two new central inverters on the power unit, a feature which
enhances operational safety and reliability. Sputnik also replaced the electrolyte
capacitors with film capacitors wherever
possible to add to the devices’ useful life.
The optional earthing kit also permits the
inverters to work in combination with
thin-film or back-side contacted modules
without a hitch.
The two new central inverters meet all
the requirements contained in the BDEW
medium voltage guideline -even those
which do not come into effect until 2011.
This means the inverters are able to feed
in reactive power, to remain on the mains
when short-term blackouts occur and,
hence, to actively support the grid.
New: Flexible yield optimisation
When looking for the best operating
point (MPP), Sputnik customers have the
choice: While in single-MPP operation
the plant yield in the partial load range is
optimised by the output dependent cut-in
of individual power units, creating redundancy as well, the multi-MPP operation
with three MPP trackers for each inverter
permits installation experts greater flexibility with the plant design. Power losses,
which can arise from, say, temporary
shading, are minimised.
The new inverters are certified by the
TÜV and the VDE Institute. As an option,
the two-year standard warranty can be extended for up to 20 years by signing the
Max Control service agreement.
BUILDING AUTOMATION ed energie RINNOVABILI
GENNAIO 2011
13
Una realtà Italiana
a cura di Roberto Frabasile
Nell’anno più critico per il Settore, il
Salone della Moto, che si era presentato
annunciando un record di novità, si conclude con un altro record significativo,
quello dei visitatori, cresciuti giorno per
giorno rispetto all’edizione di un anno
fa: +5% nella prima giornata, +18% nella
seconda, +24% nella terza e +13% nella
giornata conclusiva, una domenica piovigginosa e fredda che poteva scoraggiare
dall’intraprendere il viaggio a Milano.
Questo significa che è stato riagganciato
e superato il muro delle 500.000 presenze,
laddove gli obiettivi più ambiziosi venivano indicati nella conferma del dato, già
sorprendente, di un anno fa quando si era
raggiunta quota 450.000.
L’afflusso imprevedibilmente alto di visitatori è il dato che colpisce di più, ma altri
indicatori importanti contribuiscono a
giustificare la soddisfazione largamente
diffusa fra gli Espositori: 45.708 operatori,
dei quali 12.583 stranieri, 2104 giornalisti
accreditati; e anche una crescita esponenziale delle visite ad “EICMA on line”, salite
da 271.438 a 340.664, a testimonianza di
un interesse per le moto, anche da parte
di chi non ha potuto visitare fisicamente
il Salone, che rappresenta un segnale di
speranza per i giorni che ci aspettano.
Enorme successo, infine, per le iniziative di contorno, da quelle inserite
nell’esposizione, come The Green Planet,
la mostra dedicata a Fiorenzo Magni e
la mostra Young Designers for Mobility,
Turismo su 2 Ruote e “Custom City” (un
debutto felicissimo), a Motolive, che ha
attirato sull’area outdoor un numero impressionante di spettatori appassionati ed
entusiasti.
La presenza di soluzioni tecniche fortemente innovative è stata poi al centro della giornata dedicate alle donne, da sempre
gioie e dolori per coloro che si occupano
di motori (nei proverbi).
La giornata dedicata alla altra metà del
14
cielo, il cosiddetto “Woman Friday”,
sembrava davvero la festa della donna al
Salone del Ciclo e Motociclo di Milano,
che per un giorno ha consentito l’accesso
libero alle rappresentanti del gentil sesso.
Tanta curiosità e divertimento all’interno
mario nel prossimo futuro”.
Gli spettatori comunque appaiono soddisfatti, il Salone è una specie di toboga ricco
di attrazioni e di sorprese. Come ha giustamente ricordato Valentino Rossi in diretta
TV da Valencia, “bisogna andare a Milano
dei padiglioni, ce n’è davvero per tutti
i gusti degli appassionati della moto,
un po’ meno per quelli della bici, che
quest’anno non trovano tutto quello che
avrebbero sperato. “Qualche spettatore
si è lamentato – spiega il Direttore Generale di EICMA, Costantino Ruggiero
– ma noi sappiamo di aver agito correttamente informando per tempo debito
sul numero molto limitato di espositori
del settore bici. Non potevano d’altronde
modificare la denominazione storica
della manifestazione né chiudere la porta
a quelle aziende che hanno voluto comunque esserci, e ce ne sono di importanti.
Quest’anno per la bici è stato un anno
sabbatico a Milano, seppur con la ferma
volontà di tornare a recitare un ruolo pri-
per vedere le moto più belle del mondo”.
E molte di queste sono italiane: basti vedere il successo che stanno riscuotendo
autentici gioielli come la nuovissima tre
cilindri F3 di MV Augusta o la Ducati
Diavel per rendersi conto di quanto
l’industria italiana sia sempre straordinariamente competitiva rispetto ai rivali
asiatici. Parecchi i personaggi che hanno
visitato la fiera attirando la curiosità del
pubblico: citamo tra i tanti del cantante
Gigi D’Alessio e la soubrette Valeria
Marini (per Lambretta) e del fotoreporter
Fabrizio Corona (da Multipower).
Curiosità anche intorno al set televisivo
che Mediaset ha allestito all’interno del
proprio stand, per i collegamenti in diretta con il MotoGP.
Sunny Boy 3000HF
a cura di Armando Zecchi
SMA Solar Technology AG introduces
the latest SMA inverter generation with
high-frequency transformer - the new
Sunny Boy 3000HF. Only a few exceptional features of the new Sunny
Boy 3000HF: flexible for the plant design, highly efficient and easy to install.
The device will be available starting mid
2010. With an efficiency of over 96 percent,
a weight of only 18 kilograms and numerous technological innovations, the Sunny
Boy 3000HF provides an optimum in this
performance class with galvanic isolation.
The new devices are additionally available
in the performance classes of 2 and 2.5 kW
– for an individual PV plant design.
Flexible planning
“The Sunny Boy 3000HF offers nearly
unlimited variation possibilities when
designing a plant. A large number of
modules is covered by only two strings,
while the input voltage range reaches from
175 to 700 V. This reduces both the number of strings and the installation costs,”
says Roland Grebe, Chief Technology Officer.
The Sunny Boy is flexible and easy to configure in case module grounding is necessary: a simple plug module, the SMA
‘Plug-in Grounding’, is available for a
quick and uncomplicated connection of a
DC pole to ground. In doing so, the polarity is easily defined by the orientation in
which the grounding set is attached.
Quick installation
The Sunny Boy 3000HF is now slimmer and lighter. With only 18 kilograms
it has half the weight in comparison to
similar models with low-frequency transformer. “This reduction of weight results
in another large step towards an easy
mounting for the installer. Considering
all further innovations that we have integrated, the Sunny Boy 3000HF sets new
technological standards,” says Grebe.
The SMA development engineers made
the configuration of the inverter even better: the ‘Quick Module’ communication
unit permits the installer to configure the
inverter without opening the enclosure.
The easily accessible connection compartment containing both the DC plug
system SUNCLIX and the plug connector on the AC side guarantees a quick
and safe installation. The integrated interface on the inverter enables the wireless
system communication via Bluetooth®.
A great deal of installation time is saved
due to the fact that the country specific
configuration of the inverter is done with
rotary switches.
BUILDING AUTOMATION ed energie RINNOVABILI
High yield due to latest technologies
The maximum efficiency of over 96 percent lets the Sunny Boy 3000HF set new
standards for devices of this performance
class with galvanic separation. Together
with the proven SMA technologies like the
Electronic Solar Switch (ESS), the MPPtracking system OptiTrac and the active
cooling concept OptiCool, the Sunny Boy
3000HF combines maximum user convenience with attractive yields: thanks to
OptiTrac, the device perfectly adjusts to
the specific irradiation conditions and
reacts quickly and precisely in case of irregular changes of radiation values. The
result: the PV generator works with an energy yield which can be up to 1.5 percent
GENNAIO 2011
15
higher. “Of course, this is optimal for the
operator. Additionally, the intelligent temperature management OptiCool ensures
that the nominal power of the inverter can
still be fed into the grid in case of higher
ambient temperatures. As the cooling
air is conducted along the rear panel, the
temperature of the electronic components
can be reliably decreased. This guarantees
maximum reliability and improves the
yield once again,” explains Grebe.
User convenience
The new Sunny Boy 3000HF is very userfriendly because of the elegant design,
the large graphic display and the Bluetooth interface. The large, multi-language
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graphic-display indicates the current energy harvest to the operator. Last but not
least, the specific requirements for the
usage in the USA have been taken into
account. The aluminum die-cast enclosure is especially slim and can therefore
be easily fixed to timber-frame walls.
“In the long run, we consider the US photovoltaics market to be the largest solar
market in the world,” says Roland Grebe.
The company focused on the special customer requirements in the USA with respect to this background. The bottom part
of the inverter is configured according to
the individual connection requirements in
the USA depending on where the inverter
is to be installed.
More than 20 years ago, SMA introduced
the PV-WR 1500 with high-frequency
transformer to the market and is considered to be the pioneer in HF technology. “Today’s devices are not only smaller,
lighter and have very wide input voltage
ranges. Thanks to a number of SMA innovations they have excellent efficiencies,
which we implement with respect to many
years of experience in the HF technologies,” Grebe says about the background of
development. The new Sunny Boy 3000HF
impressively demonstrates how leading
edge technology was able to contribute to
more efficiency and easier installation which results in significant advantages for
installers and operators.
La centrale
solare
Archimede
a cura di Armando Zecchi
L’energia solare è una fonte inesauribile
(paragonata ai tempi umani) che viene
generata continuamente da reazioni nucleari all’interno del Sole. Questa quantità
di energia raggiunge il nostro pianeta sotto
forma di radiazioni elettromagnetiche in
grado di attraversare l’atmosfera e di giungere al suolo. Si stima che sia pari a 15.000
volte il fabbisogno energetico mondiale.
Già dai tempi dell’antichità si cercò di utilizzarla. I famosi specchi di Archimede,
vennero utilizzati peraltro per fini bellici
difensivi.
In Italia per esempio l’irraggiamento medio annuale varia dai 3,6 kWh/m²/giorno
della Pianura Padana ai 5,4 kWh/m²/giorno della Sicilia. In pratica, il Sole fornisce
una quantità di energia pari ai consumi
elettrici annuali di una famiglia media
(circa 3.000 kwh) con l’irraggiamento di
una superficie inferiore ai 2 m² nell’Italia
Centrale.
Una parte notevole di questa energia può
essere utilizzata dagli impianti solari termici per la produzione di elettricità o di
acqua calda.
Gli impianti solari termici
Si tratta di impianti che utilizzano le
radiazioni solari per produrre calore.
Il principale settore di applicazione è quello della produzione di acqua calda a bassa
temperatura (fino a 80 gradi centigradi)
per usi sanitari e per il riscaldamento delle
abitazioni private.
Nei Paesi a forte irraggiamento solare è
possibile anche arrivare alla produzione di
energia elettrica, attraverso impianti di dimensioni ad alta temperatura e tecnologie
più sofisticate destinate a impianti di grande taglia, tali da assumere la potenzialità di
una vera e propria centrale elettrica.
L’Italia, con i suoi 500 mila metri quadri
di pannelli solari termici, è ancora distante dai livelli raggiunti dai vicini europei,
come gli oltre 6,5 milioni di mq della Germania o i 3 milioni della Grecia.
Il progetto
Il progetto Archimede rappresenta la prima applicazione a livello mondiale di integrazione tra un ciclo combinato a gas e un
impianto solare termodinamico.
Il progetto è basato su una tecnologia fortemente innovativa elaborata dall’Enea. Per
la sua realizzazione, è stata scelta la centrale di Enel di Priolo Gargallo (Siracusa)
in virtù degli elevati valori di insolazione e
delle sue caratteristiche morfologiche.
L’impianto solare a concentrazione, integrato completamente con il ciclo termodinamico, con gli impianti e i servizi esistenti nella centrale, incrementa la potenza
della centrale di circa 5 MW e permette di
produrre una quantità di energia elettrica
aggiuntiva da fonte solare tale da soddisfare il fabbisogno di 5.000 abitanti. Tutto
BUILDING AUTOMATION ed energie RINNOVABILI
questo porta a un risparmio di circa 3.000
tonnellate equivalenti di petrolio all’anno
e minori emissioni di anidride carbonica
per 5.500 tonnellate all’anno.
Il nuovo sistema solare riesce a concentrare, per mezzo di specchi parabolici, la luce
diretta del sole. L’energia ottenuta, grazie
alle proprietà del fluido a base di sali utilizzato, sarà accumulata e resa disponibile
come calore ad alta temperatura (550 °C)
in ogni momento della giornata, evitando
la discontinuità tipica delle altre fonti rinnovabili.
L’energia termica prodotta servirà a produrre vapore ad alta temperatura (535 °C)
e alta pressione (110 bar) idoneo all’immissione nella turbina a vapore del ciclo
combinato. Il “campo solare” sarà costituito da 72 collettori parabolici, per una superficie totale attiva di circa 40.000 metri
quadrati.
Finora abbiamo tracciato i dati di un progetto. Ma da luglio 2010 la centrale è una
realtà. Cerchiamo ora di descriverla più in
dettaglio.
Enel ha inaugurato il 14 luglio 2010 a Priolo Gargallo (Siracusa), la centrale solare
termodinamica “Archimede”. Alla cerimonia, insieme all’AD e Direttore Generale
Enel Fulvio Conti, erano presenti, tra gli
altri, il Ministro dell’Ambiente e della Tutela del Territorio e del Mare Stefania Prestigiacomo, il Presidente della Provincia di
Siracusa Nicola Bono, il Sindaco di Priolo
Gargallo, Antonello Rizza.
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18
Dettagli tecnici
La centrale Archimede è la prima al mondo ad usare i sali fusi come fluido termovettore ed è anche la prima al mondo a
integrare un ciclo combinato a gas e un
impianto solare termodinamico per la
produzione di energia elettrica.
La centrale è in grado di raccogliere e conservare per molte ore l’energia termica del
per alimentare un generatore di vapore.
Il vapore ad alta temperatura e pressione
muove le turbine dell’adiacente centrale a
ciclo combinati e produce energia elettrica
quando serve, risparmiando combustibile
fossile.
La speciale tecnologia utilizzata nell’impianto di Priolo è stata sviluppata dall’Enea,
come già detto in fase di presnetazioend le
sole per poterla usare per generare energia
elettrica anche di notte o quando il cielo è
coperto. In questo modo viene superato il
limite tipico di questa fonte rinnovabile: il
fatto di poterla usare solo quando la natura
la rende disponibile.
Il solare termodinamico è una tecnologia
che utilizza una serie di specchi parabolici
per concentrare i raggi del sole su tubazioni percorse da un fluido. Questo, raccolto
in appositi serbatoi, può essere utilizzato
progetto.
I sali fluidi utilizzati sono composti da una
miscela di nitrati di sodio e potassio che
hanno la proprietà di accumulare il calore
per tempi prolungati. La capacità dell’impianto solare centrale è di circa 5 MW di
energia elettrica, con un risparmio all’anno di 2.100 tonnellate equivalenti di petrolio, riducendo le emissioni di anidride
carbonica per circa 3.250 tonnellate.
L’impianto solare termodinamico è co-
stituito da un campo composto da circa
30.000 metri quadrati di specchi (collettori
parabolici) che concentrano la luce del sole
su 5.400 metri di tubazioni percorse dal
fluido. L’energia termica raccolta produrrà
vapore ad alta pressione che, convogliato
nelle turbine della centrale, consentirà la
produzione di energia elettrica, riducendo
il consumo di combustibili fossili e migliorando, di conseguenza, le prestazioni
ambientali dell’attuale impianto a ciclo
combinato.
I collettori solari (specchi parabolici e tubi
ricevitori), assieme a un generatore di
vapore e due serbatoi per l’accumulo termico, uno freddo e uno caldo formano la
parte solare dell’impianto.
In presenza del sole, il fluido termico prelevato dal serbatoio freddo viene fatto circolare attraverso la rete dei collettori parabolici, viene riscaldato a una temperatura
di 550 gradi e immesso nel serbatoio caldo. L’energia termica viene così accumulata. Da qui viene prelevata per produrre
vapore ad alta pressione e temperatura,
che viene inviato alla vicina centrale Enel
a ciclo combinato, dove contribuisce alla
generazione elettrica.
In questo modo la centrale può produrre
energia elettrica in ogni momento della
giornata e in qualsiasi condizione meteorologica fino all’esaurimento dell’energia
immagazzinata. L’impianto è chiamato
“Archimede” per gli enormi specchi parabolici in fila per “catturare” i raggi del sole,
che ricordano gli “specchi ustori” di Archimede con i quali lo scienziato avrebbe
incendiato le navi romane che assediavano Siracusa durante la guerra punica del
212 a.C.
Speciale
Inverter e
soluzioni
per impianti
Fotovoltaici
di Armando Zecchi
Durante la nostra visita a Intersolar 2010
(Monaco di Baviera) abbiamo avuto la
possibilità di tracciare, con le varie aziende
presenti, una sorta di stato dell’arte degli
inverter e della tecnologia emergente per
lo sviluppo e la gestione di impianti fotovoltaici, presenti sul mercato. Ovviamente
non si tratta di una guida consumer, ma
di una analisi selettiva e ovviamente non
esaustiva, basata su parametri esclusivamente professionali, come si usa in riviste
B to B, cui abbiamo aggiunto dati e informazioni provenienti anche da aziende italiane del settore.
Pannelli solari intelligenti
Una delle innovazioni più Pannelli solari
più “intelligenti” con un nuovo chipset
(SolarMagic di National Semiconductor).
L’elettronica montata a bordo del pannello
consente ai produttori di moduli e di scatole di giunzione di integrare tecnologia
per l’ottimizzazione della potenza. Mentre
le prestazioni degli attuali pannelli solari possono diminuire a causa di fattori
quali invecchiamento, disadattamenti e
ombreggiatura, i pannelli “intelligenti”
integrano circuiti elettronici avanzati
che permettono loro di gestire in modo
ottimale la quantità di energia dal prove-
niente dall’impianto fotovoltaico. Questi
pannelli “intelligenti” sono stati esposti ad
Intersolar. Il chipset per pannelli SM3320,
mette a disposizione dei produttori di
moduli e di scatole di giunzione (junction
box) le risorse necessarie ad assicurare la
massima efficienza e il maggior ritorno
degli investimenti per i possessori di sistemi fotovoltaici. Grazie all’abbinamento
tra una maggiore produzione di energia e
minori costi di bilancio del sistema (BOS
– Bilance of System, che esprime in percentuale le perdite di energia che si hanno
nell’impianto), si ottiene una soluzione
ad alte prestazioni che tende a garantire il
minor costo per kW/h per i possessori di
sistemi fotovoltaici.
Con l’introduzione dei primi circuiti
elettronici “intelligenti” all’interno del
pannello inverter e delle scatole di giunzione attualmente installate si ottiene una
gestione e controllo dei sistemi fotovoltaici che complessivamente producono una
potenza superiore a 100 MW. I pannelli
elettronici di nuova generazione offrono
soluzioni elettroniche per la gestione “intelligente” della potenza .
Caratteristiche tecniche del chipset
SM3320
La soluzione è in grado di risolvere le
classiche problematiche legate ai pannelli
solari e al loro progetto. Le condizioni che
BUILDING AUTOMATION ed energie RINNOVABILI
si incontrano nel mondo reale portano a
un disadattamento dei sistemi fotovoltaici, il che si traduce in una sensibile riduzione della potenza di uscita della matrice
di pannelli. Questo chipset è in grado di
recuperare fino al 71 % della potenza persa a causa dei disadattamenti – indipendentemente dalla tecnologia con la quale
è realizzata la cella – permettendo ai proprietari dell’installazione di prevedere con
maggior precisione la potenza di uscita e
aumentare il ROI (Return of Investment).
Introdotto sul mercato nel mese di maggio dello scorso anno, l’ottimizzatore di
potenza SolarMagic originale era un sistema autonomo (che può essere collegato
alle installazioni fotovoltaiche nuove o già
esistenti. Con SM3320 la società mette a
disposizione i vantaggi tipici di SolarMagic sotto forma di un chipset integrabile
direttamente nelle scatole di giunzione già
presenti su tutti i pannelli solari. Fornito
sotto forma di un sistema a livello di scheda o come chipset, SM3320 include 10 circuiti integrati analogici e digitali, garantendo un controllo digitale estremamente
affidabile abbinato a funzionalità di rilevamento e comunicazione. Grazie ad algoritmi proprietari per la ricerca del punto
di massima potenza (MPPT – Maximum
Power Point Tracking) locale è possibile estrarre la massima energia possibile,
convertendo la corrente e la tensione di
ingresso nella miglior coppia di tensione
GENNAIO 2011
19
in quattro gradazioni cromatiche (bianco,
rosso, nero e blu) e in sei diverse taglie,
l’inverter è dotato di touch screen a colori
con funzionalità di wakeup notturno per
accesso ai dati di produzione, datalogger
integrato e connettività wireless che permette di comunicare attraverso smartphone e computer. I bassi consumi (conformi
ai requisiti UE di consumo in stand-by) e
la funzione Power Equalization su CAN
bus per connessione multi-inverter fanno
di questa apparecchiatura una delle soluzioni adatte a massimizzare il rendimento
energetico delle unità abitative.
e corrente di uscita al fine di ottimizzare il
flusso di energia. Il principio di funzionamento è di tipo cognitivo: il sistema rileva
la corrente e la tensione di uscita attraverso la matrice e regola questi parametri
per conseguire i livelli di stringa ottimale.
Il chip set è equipaggiato con un convertitore di potenza operante in modalità tripla
da 350 W caratterizzato da un’efficienza
del 99,5 %. Per garantire il massimo accumulo di energia possibile, il sistema è in
grado di aumentare, diminuire o lasciare
inalterata la tensione di ciascun pannello.
Tra le opzioni disponibili da segnalare vi
sono lo spegnimento del pannello per la
prevenzione degli incendi e un insieme di
meccanismi di sicurezza particolarmente
avanzati. Tutti i componenti del sistema
sono già disponibili in volumi di produzione e sono approvati secondo le norme
UL e CE. Esiste anche una versione a livello di scheda, di dimensioni pari a 12,7 x
8,9 x 1,27 cm e del peso approssimativo di
180 g, che si integra all’interno della scatola di giunzione di un pannello solare.
Inverter e altre soluzioni per uso domestico
Caratterizzati da un’interfaccia semplice e
intuitiva e da un’alta efficienza di conversione in ogni condizione operativa, Sunwa
M XS e Sunwa M Plus sono gli innovativi
inverter solari monofase di Elettronica
Santerno, società del gruppo Carraro,
presenta le nuove soluzioni residenziali Sunway M XS e M Plus. Leggero per
l’assenza del trasformatore e di semplice
installazione, Sunway M XS è utilizzabile
per impianti da 2 a 9 KWp. Disponibile
20
Nel caso in cui via siano specifiche esigenze - di modulo, di impianto o di rete
pubblica – che richiedano invece la presenza di un trasformatore integrato si può
utilizzare è l’inverter monofase Sunway M
PLUS, idoneo all’utilizzo in rete in versione gridconnected, per potenze da 1 a
7 KWp del campo fotovoltaico.
al limite della soglia massima per ottenere
gli incentivi in Conto Energia. La possibilità di disporre i 14 moduli in 2 file da
7 consente inoltre di realizzare un campo
fotovoltaico simmetrico per un risultato
estetico ottimale. Tra le caratteristiche tecniche di questi moduli citiamo la buona
efficienza con basso irraggiamento, che
consente di incrementare la produzione
energetica fino al 3% in più, la tolleranza
di potenza positiva (-0/+3%), garanzie
estese (12 anni sul 92% e 25 sull’80 %
della potenza), elevata robustezza e resistenza. I moduli sono stati sviluppati con
accorgimenti tecnici e di design che ne ottimizzano la durata e le prestazioni: celle
con 3 bus bar che garantiscono maggiore
efficienza e durata, vetro solare ad elevata
resistenza (550 kg/m2), cornice resistente
alla torsione per maggiore robustezza,
cornice senza cavità e con profili speciali
per evitare danni da infiltrazioni e gelo ed
accumulo di impurità sui bordi, scatola di
Compatta e particolarmente affidabile nel
garantire la massima resa e il perfetto funzionamento dell’impianto di destinazione, la gamma Sunway M PLUS presenta
caratteristiche di estrema robustezza e
solidità grazie all’utilizzo di materiali in
acciaio inox di alta qualità. Conergy offre
una nuova classe moduli fotovoltaici, ideale per impianti residenziali. Si tratta della
famiglia Conergy PowerPlus con i nuovi
nuovi moduli policristallini 214P, con potenza 214 Wp. Questa classe di potenza è
specifica per la realizzazione di impianti
residenziali, in quanto un generatore formato da 14 di questi moduli raggiunge
una potenza totale di picco di 2,996 kW,
giunzione a tenuta stagna e parzialmente
aderente al modulo per maggiore ventilazione, connettori DC premontati e con
pratica chiusura ad avvitamento. I moduli
Conergy PowerPlus 214P si integrano
con l’inverter Conergy IPG 3S che, grazie
all’ampio range di tensione in ingresso,
consente di collegare una sola stringa di
14 moduli. In tal modo viene facilitato il
lavoro dell’installatore che, per la connessione, può utilizzare semplicemente i connettori di cui è dotato il modulo. Inoltre,
grazie all’elevata tensione della stringa, si
riducono le perdite nei cavi massimizzando la produzione dell’impianto. Seil propone la famiglia di inverter SOLEIL per
Speciale
la connessione alla rete elettrica trifase di
impianti fotovoltaici per la produzione di
energia elettrica. La famiglia è composta
da inverter trifase (senza neutro) adatti
alla connessione diretta in bassa tensione
e da inverter trifase (senza neutro) adatti alla connessione in media tensione.
Gli inverter adatti alla connessione in
bassa tensione rispettano la normativa
CEI 11-20 in merito alla separazione galvanica tra sezione DC e sezione AC grazie
all’adozione di un trasformatore in bassa
frequenza che elimina inoltre ogni possibilità di iniettare componente continua di
corrente nella rete elettrica.
Per adattarsi alle particolari dinamiche
di tensione dei moduli di tipo amorfo, la
famiglia Soleil per la connessione diretta
in bassa tensione include una gamma dedicata di inverter a bassa dinamica. Tutti
gli inverter adottano un sistema di ricerca
del punto di massima potenza del generatore fotovoltaico (MPPT) Che permette di
ottenere la massima efficienza energetica
in qualsiasi condizione di irraggiamento.
Gli inverter SOLEIL permettono il funzionamento in modalità automatica oppure
in modalità manuale. In modalità automatica è abilitato il sistema di ricerca del
punto di massima potenza mentre nella
modalità manuale è l’utilizzatore che decide il punto di funzionamento del sistema
(modalità utile per particolari esigenze di
test) imponendo un particolare punto di
lavoro.
La forma d’onda della corrente iniettata
nella rete elettrica di distribuzione è identica a quella della tensione con fattore di
potenza unitario in qualunque condizione
di funzionamento. L’inverter dispone di un
pannello di controllo di tipo ‘touch screen’
che permette la lettura di tutti parametri
di funzionamento del sistema (misure
elettriche, stati e allarmi) e consente l’immissione dei comandi principali.
L’apparecchio dispone inoltre di due slot
di comunicazione configurabili secondo vari standard di trasmissione seriale
e di una morsettiera a contatti liberi per
la segnalazione remota degli stati e dei
principali allarmi di macchina, oltreché
per l’acquisizione di eventuali comandi da
remoto.
Sistemi di sigillatura
Roxtec EzEntry consente di sigillare cavi
con la massima semplicità. È infatti possibile installare e sigillare diversi cavi preca-
viti. Un processo di installazione rapido e
sicuro è un modo conveniente per ridurre
al minimo i tempi di produzione. La tecnologia Roxtec Multidiameter è basata
su moduli con strati rimovibili, è stata
progettata per sigillare più cavi in un numero minore di aperture. In ogni quadro
o armadio resta così più spazio libero per
l’apparecchiatura stessa, tanto che a volte
è possibile passare a quadri più piccoli.
La soluzione garantisce una protezione affidabile contro acqua, polvere e vibrazioni
in un’ampia gamma di applicazioni nel
settore della produzione di macchinari.
Nuove paste per la metallizzazione dei sistemi fotovoltaici ad alta efficienza.
Le nuove paste DuPont Solamet PV16x
per la metallizzazione delle celle fotovoltaiche aumentano l’efficienza delle celle
solari anche dello 0.4%.
blati di varie misure in una sola apertura.
Non è più necessario tagliare via i connettori.
Con questa soluzione è possibile far passare i cavi precablati nell’apertura stessa del
telaio. Si evita così di tagliare e ricollegare
i connettori, risparmiando tempo e riducendo anche il rischio di errore umano o
di compromissione della funzionalità del
sistema. Inoltre, il nuovo sistema consente
di sigillare più cavi in una sola apertura,
riducendo in modo drastico il numero di
fori necessari nella parete del quadro o
dell’armadio.
Sistema approvato IP e UL
I dispositivi di tenuta di questo tipo sono
testati e certificati IP e UL. Vengono forniti come kit completi, che comprendono
un telaio leggero non metallico, un’unità
di compressione integrata e moduli di sigillatura adattabili alle diverse dimensioni
dei cavi. L’adozione del sistema Roxtec
come soluzione standard consente di coprire ogni necessità con esigenze minime
di giacenze e logistica. Il tutto, con la sicurezza della conformità UL. Tra le caratteristiche la disponibilità di dime di foratura
standard. I telai compatti sono disponibili
nelle misure da 4 a 32 cavi. Le versioni da
10 e 16 cavi sono compatibili con le aperture standard. I telai sono utilizzabili in armadietti aventi qualsiasi struttura e sono
facilmente sigillabili, grazie alla soluzione
della compressione integrata. Per comprimere la versione 4 mini basta stringere le
BUILDING AUTOMATION ed energie RINNOVABILI
L’ultimissima generazione di paste per la
metallizzazione della superficie anteriore
delle celle solari fotovoltaiche in silicio
cristallino – DuPont Solamet Serie PV16x
offre caratteristiche molto interessanti.
Si tratta di una serie avanzata di paste per
celle solari con un’efficienza di conversione superiore anche dello 0,4 % rispetto
ai prodotti della generazione precedente.
Le paste conduttive per la metallizzazione
delle celle fotovoltaiche della serie PV16x
sono adatte per un’ampia gamma di processi e per realizzare differenti dimensioni
in larghezza delle linee di stampa, in risposta alle svariate esigenze del mercato
fotovoltaico.
Uno degli obiettivi di questi prodotti è di
consentire ai produttori di settore di cercare di raggiungere la grid parity (costo
del kWh fotovoltaico uguale al costo del
kWh).
Le paste per la metallizzazione dei sistemi
fotovoltaici DuPont Solamet Serie PV16x
offrono un incremento dell’ efficienza
(fino a +0,4 %) e bassa resistenza di contatto. I prodotti sono disponibili in una
gamma di varianti adatte a diverse esigenze di stampa, fra cui linee sottili (inferiori
a 80 µm) con elevato aspect ratio, e sono
capaci di migliorare la conduttanza delle
linee. Le paste consentono sia il contatto
con emettitori superficiali, con una resistività per unità di superficie fino a 85 ohms/
sq, sia con emettitori profondi. fotovoltaici
DuPon Solamet, elemento essenziale per
l’aumento dell’efficienza energetica delle
celle solari fotovoltaiche.
GENNAIO 2011
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AAA
A proposito di
PRODUCTION EXPO
di Olga Gerke
Sono due Mostre Convegno che si svolgeranno in contemporanea relative a
elettronica industriale, macchine e sistemi per produzione elettronica, componenti elettronici ed industriali, macchine
e applicazioni meccatroniche, automazione di processo, energie rinnovabili,
risparmio energetico, building automation, nano elettronica.
L’evento si svolgerà dal 7-9 Aprile 2011
(Orario: 9.30 – 18.30) a Piacenza presso
PIACENZA EXPO (area coperta complessiva 15.000 metri quadrati).
Una delle missioni di Tecnoservizi Srl
consiste nel portare un contributo importante allo sviluppo della ricerca e
dell’innovazione in ambito industriale
dando spazio a settori merceologici che
proprio dell’innovazione tecnologica
fanno la propria ragion d’essere, anche
grazie alla collaborazione con Associazioni ed Enti molto qualificati, quali
ACIMALL, Assoautomazione, CEI, ASi, Consorzio Italiano del BIOGAS, IPC,
e altri ancora.
È in questa logica che nasce questa iniziativa caratterizzata da filiere ad alto
contenuto innovativo ed un elevato tasso
di specializzazione che godono di un bacino d’utenza Nord Italia e Centro Italia
importante sia in termini di espositori,
che di visitatori professionali come bene
illustrano i numeri delle aziende presenti sul territorio citato (oltre 1.000.000 di
aziende).
In questo contesto si inseriscono espositori e visitatori internazionali, in particolare dall’EST Europa,
Layout e Aree Tematiche
All’interno dei padiglioni di Fiera di Piacenza saranno presenti varie aree tematiche. Citiamo:
•Area Automazione di Processo
•Area BUS di CAMPO
•Area Energie Rinnovabili & Risparmio
Energetico
•Area Agro Energie
•Area Building Automation
•Area Macchine & Meccatronica
•Area produzione elettronica
•Area Componenti elettronici
•Area Componenti Industriali
BUILDING AUTOMATION ed energie RINNOVABILI
RINNOVABILInovembre
GENNAIO 2011
2010
23
ECO DESIGN EXPO
I Convegni
La grande esperienza di Tecnoservizi nella messa a punto di convegni e seminari
consente a questo evento di mettere a disposizione di visitatori ed espositori una
grande quantità di convegni e simposi.
Citiamo in particolare il Simposio internazionale sull’Acqua preceduto da una
tavola rotonda cui parteciperanno varie
aziende del settore e che verrà ripresa in
diretta dalla rivista ECO DESIGN MAGAZIN.
Il Convegno Nazionale sulla installazione
di Impianti Fotovoltaici e relativa certificazione, il Convegno Nazionale sulla sicurezza Industriale, il Convegno sulla Automazione di Processo in Italia (Mercato e
prospettive), il Convegno sulle Macchine
per produzione Elettronica (Nuove prospettive in Italia ed Europa), Convegno
sui Componenti Elettronici, Convegno
Nazionale su BIOGAS ed Impianti di
Gassificazione
Iniziative Speciali
Accanto ai congressi e ai simposi verranno sviluppate alcune iniziative speciali,
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sui Pannelli Solari (Forum su: Produzione
e Applicazioni) sulla Automazione per la
Logistica e sulle Linea di Produzione (Forum su prospettive per le aziende Italiane
in ambito manufacturing).
Advertising e Presentazioni
Sono previste oltre 30 uscite su riviste nazionali e un calendario di 5 presentazioni
ufficiali.
Verranno contattate oltre 60.000 aziende
dei vari settori.
Le riviste ufficiali di riferimento sono:
ECO DESIGN Magazine e AUTOMATION DESIGN Magazine (Casa editrice
Tecnoservizi), grazie ad una pluriennale e proficua collaborazione con la casa
editrice PUBLITEC alle riviste ufficiali si
affiancano come Media Partner ufficiali:
Componenti Industriali, Assemblaggio,
Laser e Applicazioni (Casa editrice Publitec).
Pubbliredazionale
Simulazione al computer (rendering) sviluppata da: Mabu Design Studio Associati - Via fratelli di Dio, 2/b - 20063 Cernusco Sul Naviglio (MI) Italia
ECO Design Expo and Production Expo
are two unique events planning on Piacenza Expo Faiergrounds. We are speaking
about Congress and Trade Show of Industrial Electronics, System and Machines for
Electronic for production, Machines and
Mechatronics applications, Process Automation, Renawable Energies, Saving Energies, Building Automation.
Technical Informations ECO DESIGN
EXPO and PRODUCTION EXPO
Date 7-9 Aprile 2011
Time: 9.30 – 18.30 (Saturday until 16.00)
Place: PIACENZA EXPO (total covered
area 15.000 squared meters) – 50 Km from
Milan Downtown Italy.
The mission of Tecnoservizi Srl is to build
and grown technical trade show in Italy.
ECO DESIGN EXPO and PRODUCTION EXPO are two events open to international customers and visitors (specifi-
cally from Germany and Est Europa).
Layout and Space (Area)
Process Automation area
Fieldbus area
Renawable Energies and Saving Energies
area
Farm Energies area
Building Automation area
Machines and Meccatronic area
Electronic Production – PCB - SMTLASER area
Electronic Components area
Industrial Components area
Congress
Congress about “Installation, Maintance
Certification and Managing FV plants”
Congress about “Industrial Safety”
Congress about “Process Automation in
Italy: Market and Trend”
Congress about “Plants and Machines
about electronic prodution: New trends
in Italy and Europe”
Congress about “Electronic Components :
BUILDING AUTOMATION ed energie RINNOVABILI
trend in Italy and Europe”
Congress about “Biogas and gas plants”
Waters Simposium
Seminari / WorkSHOP
More than 20 events are planned
Special Forum
PV Panels FORUM
Italian PV INVERTER market Forum
Advertising
More than 30 pages on italian magazine
5 presentations in same towns in Italy
60.000 companies will be invited
130.000 potential visitors will be invited.
Official Magazines: ECO DESIGN Magazine e AUTOMATION DESIGN Magazine (Casa editrice Tecnoservizi).
Official Media Patner: Componenti Industriali, Assemblaggio, Laser e Applicazioni
(Casa editrice Publitec).
More than 300.000 copies will be published about this two events in Italy.
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Soluzioni per
misura del livello
a cura di Mauro Fraccaroli
Endress+Hauser, nel settore della strumentazione dei misuratori di livello, ha un’esperienza di moltissimi anni alle spalle, dalla
progettazione e messa in servizio, alla manutenzione e la gestione dell’impianto.
Sono oltre 220.000 gli strumenti a tecnologia radar ad onde guidate installati in tutto
il mondo. Tale dato dimostra quanto sia
diffusa la tecnologia di misura del livello
attraverso l’uso del radar.
La nuova famiglia Levelflex offre una tecnologia radar ad onde guidate. La famiglia
comprende otto versioni - dal prodotto
standard per semplici applicazioni a versioni altamente performanti per applicazioni
con elevate pressioni e temperature proibitive, fino alla complessa misura di interfase
o applicazioni in gas e vapore.
La famiglia Levelflex garantisce misure di
livello sicure ed affidabili per le applicazioni di processo e di stoccaggio.
Tra le caratteristiche di maggior pregio di
questa strumentazione viene indicato Hardware e software sviluppati in accordo al
SIL, in conformità agli standard industriali, Protezione Ex per tutte le aree a rischio
di esplosione. Questi strumenti sono dotati
di algoritmi dinamici di valutazione eco in
continuo adattamento per il massimo grado di sicurezza e precisione, dispongono
della funzione Multi-echo tracking (valutazione e analisi degli echi migliorata così
come la soppressione automatica degli echi
di interferenza), e del Software FieldCare
per una semplificazione della messa in servizio e manutenzione.
Gli strumenti sono dotati di menù operativi guidati e intuitivi in lingua italiana
(in impianto o direttamente dal sistema di
controllo)e della funzionalità, HistoROM:
Si tratta di un Backup automatico dei dati
di configurazione dello strumento e dei
valori misurati che permette la sostituzione dell’elettronica senza dover ricalibrare lo
strumento.
Si tratta di una soluzione che consente una
semplice integrazione in tutti i sistemi di
gestione e controllo, diagnosi del singolo
strumento e del processo con indicazioni
chiare e veloci per la risoluzione dei problemi di impianto.
Accanto agli strumenti Levelflex,
Endress+Hauser ha messo a punto la famiglia Liquiphant.
Basati sul principio di funzionamento a vibrazione questi strumenti sono presenti sul
mercato con oltre 3 milioni di unità installate in tutto il mondo.
Liquiphant M dispone di un piezocristallo
brevettato, che offre una sicura protezione
del sensore alle vibrazioni dell’impianto e
da una possibile schiuma sulla superficie
del prodotto. Grazie alle sue piccole dimensioni, è ideale per applicazioni in spazi molto ridotti, ad esempio per il rilevamento di
prodotto in tubazione. Lo strumento non
richiede alcuna manutenzione ed il funzionamento non è influenzato dalla velocità
del fluido, turbolenze, bolle d’aria, depositi.
Il sensore industriale
Liquiphant è una soluzione che può essere
utilizzata in un’ampia gamma di applicazio-
BUILDING AUTOMATION ed energie RINNOVABILI
ni, e risulta particolarmente adatto a sostituire i sensori a galleggiante.
Tra i settori di applicazione citiamo anche
per industrie alimentari e farmaceutiche,
dove Liquiphant M offre materiali conformi FDA e certificazioni EHEDG e 3A.
Grazie alle forcelle elettrolucidate ed una
vasta gamma di connessioni igieniche facili
da pulire, è l’ideale per il controllo di alto
e basso livello per moltissime applicazioni,
dalla distillazione del whisky alla produzione del ketchup. Le industrie chimiche
e petrolchimiche richiedono certificazioni
ATEX EEx (ia, d, ecc.), tutte disponibili
con questo sensore. Liquiphant M a basso
consumo energetico è così conforme agli
standard NAMUR.
Il controllo funzionale può essere facilmente eseguito da remoto, senza dover rimuovere il sensore dal processo, evitando così
fermi impianti, manodopera e perdite di
tempo. La scelta esatta molto di più di un
semplice interruttore di livello Liquiphant
M è conforme ai requisiti IEC 61508, con
probabilità di guasto che gli permettono di
essere certificato SIL2 o addirittura SIL3.
Tutto ciò lo rende la scelta perfetta per l’integrazione del sensore in Safety Instrumented Systems.
In più, con il sistema innovativo di monitoraggio continuo della frequenza di risonanza, viene fornita la garanzia di un allarme
in caso di corrosione o malfunzionamenti
del sistema di misura.
GENNAIO 2011
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Efficienza energetic
energeti
e Fonti Rinnovabili
a cura di Andrea Fenzi
Durante i lavori di SAIE ENERGlA, Salone delle energie rinnovabili e tecnologie a
basso consumo per il costruire sostenibile, è stato presentato, a un anno esatto dal
primo, il Rapporto 2010 Costruzioni ed
efficienza energetica,studio realizzato dal
CRESME sulla stretta relazione esistente
tra lo scenario energetico italiano e il settore delle costruzioni. Questo articolo è una
sorta di breve sintesi di questo importante
rapporto.
La ricerca durata diversi mesi che, alla
luce dei risultati, rappresenta il quadro più
esaustivo e approfondito delle potenzialità
del settore alla soluzione dei problemi di
sostenibilità ambientale. Un lavoro che si
è giovato del proficuo rapporto di collaborazione con ENEA, in particolare con
l’arch. Gaetano Fasano, con il quale sono
state condivise riflessioni, analisi e idee
su un tema che vede il mondo dell’edilizia
nel duplice ruolo di principale imputato e
“grande promessa” per il futuro dell’energia
in Italia.
Scopo del Rapporto SAIENERGIA è infatti evidenziare quale potrebbe essere il ruolo “virtuoso” dell’edilizia per contribuire in
maniera determinante al miglioramento
delle condizioni ambientali in Italia, alla
riduzione dei consumi da combustibili
fossili e all’abbattimento delle emissioni di
gas serra, grazie in particolare a interventi mirati di riqualificazione energetica sul
patrimonio edilizio esistente - che contribuirebbero nel contempo alla ripresa di un
28
settore ancora In crisi - opportunamente
presentati nel Rapporto secondo un piano
di fattibilità coerente con lo scenario energetico nazionale.
Nella prima sezione del Rapporto, L’evoluzione del presupposti per l’efficienza energetica, viene infatti presentato il contesto
generale della situazione energetica in
Italia, con particolare riferimento ad alcuni fattori-chiave che potrebbero definire
i presupposti di una politica di efficienza
energetica per il prossimo futuro. In particolare, vengono riportati i mutamenti
intercorsi tra la presentazione del primo
Rapporto del 2009 e la situazione attuale,
la composizione del consumo energetico
nazionale con riferimento agli approvvigionamenti dall’estero e alla produzione
interna, sia da fonti fossili che rinnovabili,
il bilancio energetico nazionale suddiviso
per settori e per regioni, e un quadro della
situazione nazionale riferita alle fonti rinnovabili.
La prima sezione presenta in che modo
l’Italia si inserisce nelle strategie energetiche e ambientali europee in vista del cosiddetto obiettivo “20-20-20”, chiamato anche
“pacchetto clima-energia” (riferito alle direttive CE 28/29/30/31 del 2009), che fissa
come obiettivi la riduzione delle emissioni
serra del 20% rispetto al livelli del 2005, un
aumento dell’efficienza energetica del 20%,
e il raggiungimento della. quota del 20%
di energia ricavata da fonti rinnovabili. È
in particolare in riferimento al pacchetto
“20-20-20” che si evidenzia la posizione
arretrata dell’Italia rispetto al singoli paesi europei e all’Europa dei 27 in generale,
soprattutto per quello che riguarda la riduzione dei gas serra e le emissioni di CO2.
Un parametro, quest’ultimo, che non rientra negli obiettivi europei ma è un indice
molto significativo del livello di “progresso
energetico” di uno stato. Situazione ancora
più preoccupante se si considera che solo
vent’anni fa l’Italia era potenzialmente tra i
paesi più “promettenti” per la lotta ai cambiamenti climatici provocati dalle attività
antropiche, mentre al momento è tra quelli
più a rischio di sanzioni europee.
Il patrimonio edilizio italiano residenziale
è costituito da un’elevato numero di manufatti obsoleti: oltre il 30% degli edifici è
stato costruito prima della seconda guerra
mondiale e ben il 66% tra il 1945 e il 2000.
Oltre il 50% degli edifici è stato costruito
prima della entrata in vigore della legge
373 del 1976, e il 22% degli edifici è in stato
di conservazione molto precario.
Sommando alla edilizia residenziale quella
non residenziale si giunge a valori di dispersione energetica molto elevata
Quale strategia per il futuro
Una possibile strategia di riallineamento
agli obiettivi è presentato nella seconda
sezione, il contributo delle costruzioni
all’efficienza - il mercato, focalizzata sulla
relazione tra le attività del settore delle costruzioni da un lato e il contenimento delle
ica nelle costruzioni
emissioni di CO2 e aumento dell’efficienza
energetica dall’altro.
Lo stock caratterizzato da un enorme dispendio energetico di cui abbiamo detto
precedentemente rappresenta di fatto un
immenso potenziale per interventi diffusi
di riqualificazione energetica.
Ed è proprio la riqualificazione del patrimonio edilizio esistente che il Rapporto
SAIENERGIA prevede essere il principale motore del prossimo - il settimo - ciclo
edilizio, che farà seguito alla profonda e
per certi versi drammatica crisi degli ultimi anni. Già da oggi è possibile individuare
alcuni “driver” di riferimento dove indirizzare risorse finalizzate al raggiungimento
degli obiettivi di sostenibilità ambientale:
un ripensamento del prodotto edilizio in
termini di risparmio e produzione energetica, una maggiore integrazione tra costruzioni e servizi, allo scopo di considerare
come fondamentale la gestione dell’edificio
lungo tutto il suo arco di vita, la grande diversificazione della richiesta immobiliare
in funzione dei cambiamenti dell’utenza.
I fattori citati potrebbero spingere realmente il settore delle costruzioni verso un
miglioramento diffuso, soprattutto considerando che la larghissima maggioranza
di famiglie italiane possiede l’abitazione
in cui vive (circa 1’80%), che in essa ha
investito la maggior parte della propria
ricchezza e che considera la “casa” come
l’ambito di intervento economico più redditizio e sicuro.
Attraverso l’analisi e la “messa a sistema”
BUILDING AUTOMATION ed energie RINNOVABILI
di questi fattori, la ricerca ha individuato
una serie di “finestre d’opportunità”, intese come interventi sul patrimonio edilizio
residenziale esistente che, a seguito di una
spesa congrua, possono migliorare sensibilmente l’efficienza energetica dell’organismo edilizio e contribuire in maniera
considerevole a raggiungere gli obiettivi
previsti dal pacchetto 20-20-20.
Si tratta di interventi che rientrano in quel
ventaglio di operazioni di manutenzione
considerati usuali nel settore delle costruzioni e che un proprietario di immobile
potrebbe facilmente affrontare durante il
periodo di vita utile di un edificio. Attraverso una “matrice di potenzialità” comprendente diverse variabili, quali la quantificazione dell’elemento costruttivo (in
metri quadri per le superfici e in unità per
gli infissi e i sistemi di climatizzazione), il
periodo medio di vita delle abitazioni, il livello di convenienza e opportunità dell’investimento e il grado di propensione all’attività di rinnovo da parte delle famiglie,
la ricerca ha stimato la quantità di queste
“finestre di opportunità” che potrebbero
essere oggetto di riqualificazione energetica nei prossimi dieci anni.
Si tratta di uno scenario tendenziale, ma
che disegna un quadro sufficientemente
chiaro di come potrebbe muoversi il settore delle costruzioni per conseguire gli
obiettivi imposti dalla Comunità Europea.
Si parla infatti, per il decennio 2011-2020,
di un “parco” infissi da rinnovare quantifi-
GENNAIO 2011
29
cabile tra i 26,4 e 34,5 milioni di unità, una
superficie di pareti perimetrali tra i 139 e
i 173 milioni di metri quadri, un valore
compreso tra i 387 e 412 milioni di metri
quadri di coperture a falda e tra i 157 e i
195 per le coperture piane, i sottotetto e il
10 solaio, un numero compreso tra gli 8,3 e
i 10,2 milioni di caldaie.
Un bacino d’intervento immenso, che
come detto, se da una lato disegna un’edilizia molto carente dal punto di vista energetico, dall’altro rappresenta una straordinaria opportunità, a patto di sfruttare i
meccanismi di incentivo già presenti quali
il Conto Energia, i “certificati verdi”, o l’incentivo del 55% di detrazione fiscale.
Una fotografia delle Energie rinnovabili
La situazione attuale dei settori fotovoltaico e geotermico in Italia - è analizzato
alla luce dell’impatto economico ed occupazionale in previsione di un’interruzione
del provvedimento a fine 2010, stimando
quale possa essere il saldo proiettato al
2020 relativo al bilancio dello Stato, delle
famiglie investitrici e delle imprese.
Un’analisi, quella del Rapporto SAIENERGIA 2010, che cerca anche di portare alle
luce quali siano al momento i nodi che
impediscono una completa attuazione
del provvedimento, e allo stesso tempo le
opportunità che questo potrebbe portare,
quali ad esempio un contributo all’emersione del “nero”, la pressione esercitata verso
la ricerca e l’innovazione, la valorizzazione
immobiliare conseguente agli interventi di
riqualificazione e, non ultimo, il contenimento della profonda crisi economica del
settore edilizio.
Rispetto al 2008, lo scorso anno i consumi
energetici sono scesi del 5,6% ma gli “usi
civili”, tipicamente le attività svolte negli
edifici, hanno richiesto il 3,6% di energia
in più.
30
L’intero patrimonio edilizio per uso civile
(residenziale e terziario) consumava, nel
2009, 46,9 milioni di tonnellate di petrolio
equivalenti con una crescita del 4,8% nel
2008 e del 3,5% nel 2009. Tali consumi si
ripartiscono in 28,6 milioni del settore residenziale e 18,3 milioni del terziario. Gli
incrementi percentuali stimati per i due
settori relativamente al 2009 si attestano al
+3,0% per gli edifici residenziali e al +4,1
% per gli edifici ad uso terziario (commerciale e uffici).
L’edilizia è “colabrodo” dell’energia in relazione all’anzianità del parco, all’assenza
di manutenzioni “programmate”, al tipo
di materiali impiegati ma, soprattutto, alla
perdita, nei secoli, della relazione intima
- soprattutto nell’architettura popolare fra edilizia e caratteristiche climatiche del
luogo. In particolare, nel settore civile (residenziale + terziario), i consumi relativi al
riscaldamento, rinfrescamento e acqua calda sanitaria, rappresentano il 22% del consumo primario nel Paese. In altri termini,
per gli usi civili, involucro edilizio e utilizzo degli impianti termico, di condizionamento e per l’acqua calda, concorrono nel
formare un consumo di 28,2 MTEP (milioni di tonnellate di petrolio equivalente)
sul totale dei consumi di energia primaria
pari a 128,2 MTEP nel 2008.
Appare importante valutare, sulla scorta
delle considerazioni appena proposte, non
soltanto quali sistemi si possono adottare
per contenere i consumi, ma anche su quali edifici è necessario concentrare l’attenzione, quali stili di consumo devono essere
privilegiati, qual è l’entità degli investimenti da preventivare. Tutto ciò tenendo conto
del tempo limitato a disposizione da oggi
al 2020.
Simulare i consumi
La simulazione effettuata per il settore re-
sidenziale considera unicamente gli interventi di coibentazione delle pareti esterne,
delle superfici orizzontali, degli infissi e
degli impianti termici.
L’intervento che da maggiori risultati in
termini di risparmio energetico, a parità
di spesa, è la sostituzione della caldaia tradizionale con una a più elevata efficienza
(quasi sempre l’impianto a condensazione); al secondo posto la coibentazione delle superfici orizzontali (isolamento solai
o sottoetto, tetto ventilato, ecc.), al terzo
posto la coibentazione delle pareti esterne (cappotto, parete ventilata, isolamento
interno, insufflaggio, ecc.), solo ultimo, in
termini di efficacia della spesa, l’intervento
di sostituzione degli infissi tradizionali con
infissi ad alto rendimento.
Valutando le varie ipotesi alternative, per
risparmiare 2,2 Mtep (pari a 25.600 Gwh
termici) potremmo indicare le varie performance ottenibili: oltre 77 milioni di
finestre intervenendo su 11 milioni di alloggi con una spesa di quasi 100 miliardi
di euro. Oppure 560 milioni di mq di coibentazione di pareti esterne, (ma nell’ultimo periodo questo tipo di intervento
non ha superato i 10 milioni di mq annui;
340 milioni di mq di coibentazione delle
superfici orizzontali, nell’ultimo periodo
questo tipo di intervento è stato di circa 50
milioni di mq). Oppure potrebbero essere
sostituite 2,6 milioni di caldaie (ma nell’ultimo periodo le caldaie a condensazione
vendute annualmente non superano le 80
mila unità.)
Probabilmente una seconda formulazione
(il mix) mostra il numero degli interventi
eseguibili e il relativo risparmio ottenibile, in funzione di una spesa complessiva
di 45,6 miliardi di € (importo in grado di
soddisfare l’obiettivo di riduzione di 25.600
GWh) ripartiti equamente fra le singole
tipologie di intervento (11,4 miliardi per
ciascuna delle voci considerate). Il mix
di interventi a parità di investimento per
ogni alternativa in modo da raggiungere i
25.600 GWh di risparmio (11,4 miliardi di
€ investiti in ogni tipologia di intervento).
Crisi economica e consumi
L’elevata dipendenza dalle importazioni
fa si che l’Italia paghi una salata “bolletta
energetica” ai paesi esportatori. Negli ultimi 3 anni la spesa complessiva per importazioni nette di energia ha oscillato tra
il 2,5% ed il 4% del PIL. Nel 2009 la spesa
netta è stata di 41,7 miliardi di euro.
Secondo il Bilancio Energetico Nazionale
le rinnovabili hanno rappresentato il 10,7%
del Consumo Interno Lordo nel 2009, e
1’8,9% nel 2008. Secondo Eurostat, invece,
la quota di rinnovabili nel 2008 è stata del
6,8%. Quello che importa è segnalare che
i dati Eurostat sono quelli che fanno fede
per quanto riguarda il raggiungimento degli obiettivi europei per il 2020.
Energia dall’Acqua
Le energie rinnovabili rappresentano la
maggiore voce di produzione interna, anche se continuano a contribuire in modo
modesto al consumo interno lordo (6,8%
nel 2008 secondo Eurostat) la produzione
di energia in Italia 1971-2009 - Milioni di
tonnellate equivalenti di petrolio l’energia
rinnovabile che apporta una maggiore
quantità energia è quella idroelettrica. Ancora nel 2008 rappresentava quasi il 50%
dell’energia proveniente da rinnovabili, nonostante la sua quota sia diminuita nel corso degli anni duemila, a favore soprattutto
dell’energia proveniente da inceneritori e
dell’eolico. La seconda voce di produzione
da rinnovabili è rappresentata dal legno e
assimilati (21%). L’energia da fonte geotermica elettrica è valutabile attorno allo
7,7% sulla produzione di energia rinno-
vabile. Le rinnovabili “innovative”, quelle
su cui si dovrà necessariamente puntare
nei prossimi anni, hanno per ora una rilevanza marginale sulla produzione totale
(eolico 6%, solare 0,8%), anche se nel 2009
e ne 2010 le nuove installazioni di impianti
solari ed eolici hanno superato quelle da
fonti elettriche tradizionali.
La defiscalizzazione
Durante SAIE e SAIE ENERGIA si è discusso sul ruolo degli interventi defiscalizzati (55%) e il loro impatto sul Sistema Paese sulla base dei flussi economici
derivanti dall’operazione “55%” è stato
possibile valutare il saldo al 2020 relativo
all’intero Sistema Paese composto dai tre
“soggetti” che hanno un ruolo nella filiera su cui si inserisce l’agevolazione fiscale
del 55%. La somma algebrica dei bilanci di
ogni soggetto: il Bilancio dello Stato - ovvero l’incremento del gettito (positivo), i
flussi derivanti dalle detrazioni (negativi)
e il minor gettito fiscale sui consumi energetici (negativo); il Bilancio delle famiglie
investitrici - dato dal saldo tra l’investimento effettuato (negativo), le detrazioni
fiscali (positive) e il risparmio sulle bollette
energetiche (positivo); il Bilancio delle imprese e sul fattore lavoro - ovvero il fatturato (positivo - all’interno del quale sono
compresi i compensi e le retribuzioni per
gli occupati delle imprese stesse) e i costi
(imposte e oneri sociali) sostenuti dalle
imprese e attribuibili all’incentivo fiscale
del 55% (negativi).
Il fotovoltaico nel settore pubblico
Nel 2009 il mercato pubblico della produzione e distribuzione dell’energia elettrica
e termica vive una nuova fase espansiva
grazie soprattutto ai nuovi mercati della
produzione di energie rinnovabili e dell’efficienza energetica sostenuti dagli incenti-
BUILDING AUTOMATION ed energie RINNOVABILI
vi nazionali. Si è passati dalle 872 gare del
valore di circa 1 miliardo di euro del 2008
a 1.009 gare (+16%) per oltre 2 miliardi
(+90%) del 2009. Tale crescita ha portato
ad una maggiore incidenza di questa tipologia di interventi sull’intero mercato
delle opere pubbliche. In un solo anno le
quote per numero di gare e importo sono
raddoppiate. Nel primo caso si è passati da
una quota media annua del 3% del periodo
2002-2008 al 5,4% del 2009; nel secondo
dal 3% al 6,6%.
La geotermia in Italia
L’utilizzo del calore geotermico per produrre elettricità (geotermico ad alta entalpia)
avviene nelle centrali geotermoelettriche. Il
vapore proveniente da serbatoi geotermici a
temperatura particolarmente alta fornisce
la forza per muovere le turbine che producono elettricità. Gli usi diretti (media e bassa entalpia) permettono dunque di sfruttare
serbatoi a temperatura minore rispetto a
quella necessaria alla produzione di elettricità. Le acque calde possono essere usate per
le serre, l’acquicoltura, il riscaldamento di
edifici, o in processi industriali. Nel caso del
riscaldamento degli edifici (o di interi quartieri), le tubazioni che trasportano l’acqua
per gli usi domestici possono essere fatte
passare per i serbatoi geotermici, facendola
arrivare alle caldaie a temperatura maggiore, e quindi riducendo l’energia consumata
da queste ultime. Un’altra forma di sfruttamento dell’energia geotermica è quella che
utilizza pompe di calore. Queste macchine
termiche, utilizzando energia elettrica, possono estrarre calore dai serbatoi geotermici,
per trasferirla all’edificio da riscaldare. Mediamente per ogni Kw elettrico consumato
si ottengono 3 kW termici. Sono utilizzabili
anche per eseguire il processo inverso, per
abbassare la temperatura dell’edificio nel
periodo estivo.
GENNAIO 2011
31
The Monte Rosa hu
a cura della Redazione
The new Monte Rosa hut was making headlines long before its completion, and will
continue to do so for a long time to come.
With its exposed position 2,883 metres
above sea level, surrounded by the spectacular pristine landscape of the Gorner,
Grenz and Monte Rosa glaciers, it is a mile-
A new benchmark in alpine construction
The idea was to replace the existing hut,
which was old and in need of renovation,
with one that combined architectural virtuosity with the latest sustainable technology
and could be used as an ongoing research
project.
The developers described the building as “a
lighthouse in a unique mountain environment,” and one which “defined new standards in high alpine tourism”. It is also an
exceptional experience for visitors, offering
accommodation and restaurant facilities for
120 people and open from March to September.
room and the outer spiral staircase are passively heated, with heat being distributed
around the building by the replacement air
system.
Intelligent energy systems achieve near-selfsufficiency because the hut is in such a high,
exposed location, far from any infrastructure, the designers wanted it to be almost
self-sufficient in energy. They also decided
to use photovoltaic facades and additional
thermal collectors, as well as a biological
wastewater purification system.
Urs-Peter Menti, of Hochschule Luzern,
which was also involved in the project, explains: “The consistent and holistic approach
stone in high-altitude construction.
The building is a joint project by the Swiss
federal institute of technology, ETH Zürich;
the Swiss Alpine Club (SAC); Hochschule
Luzern Technik & Architektur; and the
Swiss Federal Laboratories for Materials
Testing and Research (EMPA). It sets new
standards in architecture and energy efficiency, and is an outstanding example of
highly innovative design, calculation and
component production technology being
used to create a landmark building.
The SFR 6.5-million hut was designed
jointly by ETH Zurich and the SAC and
co-financed by a large number of corporate
sponsors.
An architectural milestone
Professor Andrea Deplazes, of the Institute
of Architecture and Construction at ETH
Zürich, says: “The load-bearing structure
is based on a five-storey segmented timber frame. The computer-assisted machine
production process allowed the use of traditional techniques such as timber-frame
construction, with its geometrically complex
joints, while the highly insulated façade is
designed both to save and reuse energy.”
The south side of the faceted metal shell is
covered in gleaming photovoltaic panels
used to generate electricity for the building.
A spiral window strip winds its way up the
sides, following the sun so that the dining
used in the new Monte Rosa hut makes it
a prime example of its kind. It uses a highquality shell and intelligent, energy-efficient
technology and energy management to bring
all these components together and achieve
an ambitious target of 90% self-sufficiency.”
The completion and opening of the hut in the
autumn of 2009 was merely another stage in
the project lifecycle, since it will also be the
subject of ongoing research by ETH Zürich,
focusing mainly on the specially-developed
computerised energy management system.
Key data such as visitor forecasts for the
coming days; battery, hot-water and wastewater tank levels; and weather information
will all be transmitted from the hut to a com-
This article is based about a specifical press
release of Wicona.
32
hut
puter at ETH Zürich for processing, using a
predictive energy management algorithm to
maximise the building’s self-sufficiency.
A 200-cubic-metre reservoir was dug into
the rock 40 metres above the hut to store
meltwater, with the height difference ensuring adequate water pressure. This provides a
year-round supply, and the hut uses an estimated 120 cubic metres a year for cooking,
washing and cleaning, as well as for the personal hygiene of the staff and guests. Waste
water is processed using an internal biological purification system, and either used as
grey water to flush the toilets or purified and
drained to the outside.
Energy and heat from the sun
Electricity from the 84 square metres of photovoltaic cells on the south side of the building is stored in batteries and used for lighting, cooking and to operate the wastewater
plant. A further 56 square metres of thermal
solar collectors are attached to the rocks
below the building to the southwest. These
produce hot water, and are made from double layers of glass to withstand the extreme
weather conditions.
The position of the solar collectors on the
pany Lauber IWISA AG, was a member of
the hut’s general planning team. HHe, too,
emphasises the importance of a holistic approach to building services engineering and
energy technology.
“Building in a sensitive ecosystem like the
Alps means taking responsibility for the environment and not interfering with natural
cycles. The new Monte Rosa hut uses meltwater, but then purifies the waste water and
returns it to nature. It gets most of its energy
from the sun, so it doesn’t pollute the air.
When you realise that it’s not just the Alps
that are fragile, but every square inch of this
planet, it makes you wonder why all buildings aren’t built this way.”
In technology terms, this also means that the
ventilation plant extracts the used air from
the bedrooms, and uses heat recovery to
warm the incoming air. Hot water from the
heat accumulator creates the desired temperature, and is also used for cooking and washing; if there is any left over, it is used for the
mountainside below the hut means that their
frames and backs have to contend with extreme snow and wind conditions that would
damage traditional collectors, so they are
made from solid aluminium and reinforced
glass.
High-performance flat collectors with antireflex double glass prevent heat loss from the
front of the building, and the water they heat
is transferred straight to the storage tank.
There is also a combined heat and power
plant for safety reasons, and for use when not
enough energy can be generated. This operates on rapeseed oil, and can produce both
electricity and hot water.
Matthias Sulzer, of the construction com-
four warm-water showers in the guest area.
Aluminium cladding has environmental
advantages
While the most distinctive feature of the
hut’s interior is its solid timber construction,
the outside is equally striking, clad entirely in
untreated sheet aluminium applied as a seam
roof over the ventilated outer wooden shell.
Aluminium has many environmental advantages: it is maintenance free, highly durable,
hardwearing even in these tough conditions,
and 100% recyclable.
BUILDING AUTOMATION ed energie RINNOVABILI
Complex window geometry
The hut’s aluminium cladding is interrupted
by a window strip wrapped round the build-
GENNAIO 2011
33
ing like a pearl necklace, lighting the staircase
and the rooms behind, but also offering an
incredible panoramic view of the surrounding glaciers and imposing 4,000-metre-plus
peaks such as the Matterhorn, Breithorn,
Castor, Pollux and Liskamm.
The complex geometry of this crystal-shaped
structure, with eleven facets and eight different angles of inclination, made the construction of the windows a major challenge.
They were designed using a 3D CAD model
developed by ETH. Producing the data for
the factory that made the panels, and for the
dimensions of the insulating glass, was a particularly difficult task. As construction could
only take place during the summer months,
the windows had to be installed in a matter
of weeks, just before the hut opened in September 2009.
The aluminium window frames were also a
demanding project, particularly those adjoining the 3D corner posts. Apart from the
rectangular photovoltaic facades, the building has no right-angled corners. The facets
join at different angles, and the window strip
winds gradually upwards around the building, so the frames had to be constructed and
installed to very high standards.
Ultimate precision from factory to mountain
Toni Fux, the owner of the project’s lead
metal construction company FUX VISP,
says: “We thought nothing could be simpler
than a post-and-beam window strip. You
draw a few panels, input the dimensions into
the system manufacturer’s AVOR program,
make and install the windows, and you’re
done. All you have to do is issue the invoice
and wait to get paid.”
But the job was rather more complex than
that. “I’ve often thought it was like landing a
jumbo on the runway in thick fog, with the
difference that the pilot knows their instruments are functioning because they’ve been
tested a thousand times. We didn’t know until the last minute whether what we were fabricating would be an exact fit. We had a crazy
design for a building high up on a mountain,
and several hundred panels in crazy shapes
in the factory.
“The panels had to be made into windows
that would fit this intricate building when
they arrived onsite. We didn’t know the sizes
of the windows, but we had to buy tens of
thousands of francs’ worth of glass. Thanks
to WICONA’s outstanding 3D AVOR pro-
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gram, we were able to achieve the impossible and get it right. The only really nervewracking thing was achieving coordination
between the processing centre, the interface
and AVOR. The cuts, moulds, drill holes and
mitres were everywhere but on the panels.
The aluminium-clad fire doors were made
using the WICSTYLE 77 FP EI 30 series,
and the window strip also includes a number of WICLINE 77 HI Minergie ventilation
windows. The whole of the hut has received
provisional Minergie-P certification (VS013-P).
Getting to the hut
The new Monte Rosa hut is well worth a
visit, and walkers and climbers are welcome
between March and September. It is accessed
from Zermatt via the Gornergrat railway,
and is a two- to three-hour walk from Rotenboden station (2,815 metres). The path leads
along the southwest flank of the Gornergrat
for about 45 minutes, descends, crosses the
Gorner glacier and then ascends to the hut.
Fonts
Project participants
Architektur + Design, Zermatt (contracting
and management)
Lauber IWISA, Naters (energy and building
services engineering)
ETH Zürich (digital fabrication and sustainability consultancy)
Hochschule Luzern, Horw (energy and
building services consultancy)
3S Solar, Lyss (photovoltaics)
Jansen AG, Oberriet (thermal collectors)
Fux Visp, WICONA Hydro Building
Systems AG, Mägenwil (window strip and
photovoltaic construction)
Glas Trösch, Bützberg (insulating glass).
Building data
Completed: 2009
5 storeys, 18 guest and mountain guide
rooms
120 beds and 10 reserve spaces
4 toilets
2 washrooms with 14 basins and 4 showers
200-cubic-metre reservoir
84-square-metre photovoltaic facade,
maximum output 15.6 kW
56 square metres of thermal collectors.
Le soluzioni
AB Energy
a cura di Andrea Fenzi
La cogenerazione consiste nella produzione
simultanea di energia elettrica e termica.
Questa tecnica permette il raggiungimento
di rendimenti energetici superiori all’85%
grazie al riutilizzo del calore prodotto nel
processo altrimenti disperso nell’ambiente
e rappresenta quindi una soluzione ad alta
efficienza che, se opportunamente sfruttata,
determina benefici notevoli, in particolare
nel settore industriale. Tra i principali vantaggi per l’utente, la riduzione dei costi di approvvigionamento energetico, il conseguente
abbattimento del costo industriale per unità
di prodotto e l’incremento della redditività
aziendale.
La cogenerazione massimizza lo sfruttamento delle risorse energetiche in ingresso grazie alla contemporaneità dello sfruttamento dei vettori energetici.
Il consumo totale di energia primaria risulta
così inferiore a quanto sarebbe necessario
per la produzione dello stesso ammontare
energetico con processi separati, mediante
centrali elettriche tradizionali e/o caldaie.
Non certo trascurabili sono inoltre le ripercussioni positive sul sistema elettrico nazionale per il quale la riduzione del carico
trasportato e distribuito dalla rete consente
il calo dei rischi di black-out.
La produzione di energia con un impianto
convenzionale ha un’efficienza, inclusiva delle perdite dovute al trasporto, di circa il 35%
mentre il restante 65% viene dissipato sotto
forma di calore.
Con un impianto di cogenerazione, il calore
prodotto dalla combustione non è disperso,
ma recuperato per altri usi; in questo modo
la cogenerazione raggiunge una efficienza
energetica superiore all’85%.
In una centrale di cogenerazione il calore
può essere utilizzato in modi diversi:
• per la produzione di acqua calda, da utilizzare per usi civili o industriali
• per produrre vapore da utilizzare nei processi industriali
• per produrre un’ulteriore quota di energia
elettrica (ciclo combinato).
Grazie al minor consumo di combustibile
rispetto alla produzione separata di energia
elettrica e termica, la cogenerazione permette una significativa riduzione delle emissioni
di gas, con una conseguente diminuzione
dell’inquinamento atmosferico ed un significativo miglioramento delle condizioni
ambientali.
Un ulteriore vantaggio è rappresentato dalle
minori perdite legate alla trasmissione e alla
distribuzione, in quanto l’energia è prodotta
e consumata in ambito locale, senza transitare nella rete per lunghe distanze.
I benefici si ripercuotono dunque non solo
BUILDING AUTOMATION ed energie RINNOVABILI
a livello ambientale, ma anche in termini di
riduzione dei costi.
Grazie ai progressi significativi che la tecnologia correlata agli impianti ha fatto nel corso
degli ultimi anni, raggiungendo sempre migliori prestazioni in termini di affidabilità,
sicurezza e rendimento, la cogenerazione è
riconosciuta nel contesto europeo come una
tra le “migliori tecniche disponibili”, secondo
la definizione della direttiva 96/61/EC, per la
prevenzione e riduzione dell’inquinamento.
Per questi motivi, la quota attuale di energia
elettrica prodotta attraverso processi di cogenerazione nellla UE, pari all’11%, è destinata
a crescere significativamente nei prossimi
anni.
È inoltre possibile utilizzare l’energia termica prodotta dall’impianto di cogenerazione per ottenere acqua refrigerata.
Si parla in questo di caso di trigenerazione,
in quanto da un’unica fonte si ottengono tre
forme di energia: elettrica, termica e frigorifera.
GENNAIO 2011
35
36
Le biomasse
Attualmente l’80% dell’energia utilizzata
è prodotta bruciando combustibili fossili
quali petrolio, carbone e metano che, com’è
stato accertato, contribuiscono a produrre
gas inquinanti che danneggiano l’ambiente.
È pertanto opportuno iniziare a prestare
maggiore attenzione a fonti di energia “rinnovabili” come le biomasse che, oltre ad essere inesauribili, risultano meno inquinanti
e consentono, nel contempo, di risolvere i
l’insilato di mais, di loietto, d’erba, gli scarti
di lavorazioni industriali come le buccette
di pomodoro, le polpe di barbabietola, gli
scarti da macellazione, etc.
Le biomasse rappresentano concretamente
un’opportunità di innovazione per il settore
agricolo che soddisfa la necessità di trovare nuove forme di remunerazione per tale
attività.
L’opportunità di sviluppo agricolo consiste
quindi in un diverso impiego dei prodotti
co che di quello agricolo.
problemi legati allo smaltimento dei rifiuti
e alla crisi del settore agricolo.
Per biomasse si intendono tutte le sostanze
di origine animale o vegetale che possono
essere utilizzate per l’ottenimento di biogas
attraverso un processo di fermentazione
anaerobica.
Il potenziale energetico di una sostanza
organica si misura in base ai contenuti dei
diversi principi attivi. Particolarmente indicati per la produzione di biogas sono tutte
le sostanze con un basso contenuto di lignina: reflui zootecnici, prodotti agricoli come
quali il mais e le altre coltivazioni, destinati
alla produzione di energia invece di essere conferiti ad un mercato sempre meno
remunerativo. L’agricoltore può in questo
modo sviluppare un approccio innovativo
rispetto ai tradizionali sistemi di fare agricoltura, approccio che non cambia le tecniche utilizzate ma comporta un diverso
sfruttamento delle materie prime prodotte,
non più destinate alla vendita o all’alimentazione del proprio parco zootecnico, ma
convertite in fonti di energia e quindi valorizzate più in ragione del mercato energeti-
all’interno di un impianto di cogenerazione.
L’importanza di un impianto di cogenerazione consiste nella sua capacità di produrre, con rendimenti globali superiori all’80%
di efficienza, due tipi di vettori energetici:
energia elettrica che può essere autoconsumata oppure ceduta alla rete e remunerata,
ed energia termica utilizzabile per il riscaldamento dei fermentatori (che hanno bisogno di essere mantenuti a una temperatura
costante), per il teleriscaldamento civile e
zootecnico e per processi di lavorazione
agroalimentare.
La valorizzazione del biogas
La fermentazione controllata delle biomasse
in digestori anaerobici permette di creare
biogas con un elevato contenuto di metano
che, opportunamente trattato, può essere impiegato per la produzione di energia, sia essa
elettrica o termica.
Il biogas ottenuto può infatti essere valorizzato grazie al suo impiego come combustibile
Biogas da
biomassa legnosa
a cura della Redazione
dimensioni medio - grandi che utilizzano il
calore per l’essiccazione del legname, possono essere utili ai produttori di pellet che
utilizzano il calore per l’essiccazione della
segatura. Infine anche i produttori di pannelli MDF (pannelli di fibra di legno a media densità possono utlizzare con profitto
questi impianti a biomassa legnosa.
L’utilizzo di Biomasse legnose è una delle
soluzioni più importanti per la realizzazione di impianti a Biogas.
Ad oggi la maggior parte dei progetti Turboden si concentra nell’ambito della cogenerazione da biomassa legnosa.
La potenza dei turbogeneratori Turboden
è generalmente compresa tra i 500 kW
elettrici ed i 2 MW elettrici. Turboden
in europea sviluppato per questo tipo di
applicazioni 90 impianti che sono attualmente in funzione.
L’attuale capacità produttiva di Turboden è
di ca. 35 moduli/anno.
Quali Applicazioni
Gli impianti possono essere realizzati per
implementare soluzioni di teleriscaldamento che forniscono calore a nuclei abitativi o utenze pubbliche o utenze industriali,
possono serre realizzati presso segherie di
BUILDING AUTOMATION ed energie RINNOVABILI
Il ciclo termodinamico
Il cuore delle soluzioni Turboden è il ciclo
termodinamico ORC. Il ciclo, riportato in
figura 2 funziona cosi: il turbogeneratore
utilizza olio termico per preriscaldare e
vaporizzare nell’evaporatore (punti 7, 3
e 4) il fluido organico di lavoro. Il vapore così ottenuto viene inviato alla turbina
(punti 4 e 5) che è direttamente accoppiata
ad un generatore elettrico.
Il vapore esausto fluisce nel rigeneratore
(punti 5 e 8) dove riscalda il fluido organico. Il vapore viene poi condensato nel
condensatore. (raffreddato da un flusso
di acqua) punti 8, 6, e 1. Il fluido organico
viene infine pompato (punti 1 e 2) nel rigeneratore e poi nell’evaporatore, completando così la sequenza di operazioni del
ciclo (chiuso).
GENNAIO 2011
37
21.1% di efficienza
a cura di Olga Gerke
Tra le principali aziende operanti nel settore fotovoltaico SANYO ha recentemente
presentato la nuova serie di moduli HIT
in grado di raggiungere un elevato rendimento di produzione di energia per metro
quadrato.
Il nuovo pannello HIT-N235SE10 offre
celle con un’efficienza pari al 21,1% e una
potenza nominale del modulo di 235 W.
La nuova serie N dei moduli HIT (Heterojunction Intrinsic Thin-layer) offre più
potenza fotovoltaica per metro quadro e
garantisce un maggiore rientro economico
nel contesto del “conto energia” dei diversi
paesi europei, contribuendo così alla riduzione delle emissioni di CO2. Lo sviluppo
di soluzioni tecnologiche da installare in
contesti abitativi e industriali con spazio
limitato è uno dei trend più interessanti
che in questi mesi vengono introdotti.
Le caratteristiche della serie HIT
Elevato livello di efficienza del modulo
pari al 18,6% grazie all’introduzione delle
nuove celle HIT, le quali presentano un’efficienza del 21,1%, raggiunta tramite un
nuovo design dei circuiti (Tab Design) e
a un innovativo rivestimento anti-riflesso
sul vetro frontale. Nel caso dell’Italia il
Conto Energia viene gestito dalla società GSE Spa e ha una durata ventennale.
Si tratta di un sistema di incentivazione alla
produzione, ovvero ogni kWh prodotto
dai sistemi fotovoltaici viene remunerato
con una tariffa addizionale o incentivante
oltre il suo effettivo valore di mercato.
L’efficienza del modulo è ridotta rispetto a
quella della cella perché il modulo presenta delle superfici non attive tra una cella e
l’altra, intorno ad esse e in corrispondenza
delle cornici.
Queste innovazioni garantiscono un aumento di efficienza che varia dal 7,5%
38
va serie N utilizza celle con tre contatti.
Riducendo la spazio tra un collegamento
e l’altro, la nuova soluzione permette di ridurre le perdite elettriche nella cella. Inoltre, i circuiti principali della cella sono più
sottili aumentando così l’area attiva e migliorando la capacità di assorbimento della cella stessa, il che porta ad una maggiore
efficienza. Si riducono le perdite elettriche
fra un contatto e l’altro attraverso i circuiti
principali più sottili è possibile aumentare
la superficie di assorbimento.
all’8,7% rispetto ai precedenti moduli
HIP-215NKHE5 e HIT-240HDE4. Tali
modifiche consentono di ottenere maggiore produzione per metro quadro e
quindi maggiore indipendenza dall’energia fornita dalla rete.
Tecnologia
L’alta efficienza della cella (oltre il 21%)
HIT è stata verificata dai laboratori della
società, dove le celle hanno raggiunto il
23% di efficienza in condizioni di irraggiamento standard. Questa tecnologia può
essere utilizzata a livello di produzione
industriale e garantisce un’efficienza stabilizzata del 21,1%. La struttura delle celle
è composta da un wafer di silicio monocristallino supportato da uno strato di silicio amorfo ultra sottile che consente una
maggiore conversione dell’irraggiamento
solare e minori perdite di potenza grazie
agli ottimi coefficienti termici.
I contatti elettrici
La attuale serie di moduli N utilizza celle
con due contatti elettrici, mentre la nuo-
Celle HIT.
La temperatura ha una forte influenza sui
moduli fotovoltaici: quando questa aumenta, la capacità di generare tensione e
la potenza generata nelle ore di maggiore
irradiazione si riducono. Diminuendo la
temperatura, aumenta la tensione che in
alcuni casi, se non ben valutati, può causare seri danni al sistema fotovoltaico. Ecco
perché la stabilità termica di un modulo è
un suo grande pregio.
Vetro con rivestimento antiriflesso
I nuovi moduli utilizzano un vetro dotato di un rivestimento antiriflesso che
permette di ridurre le perdite di dispersione e riflesso della luce solare. In questo
modo le celle assorbono più luce solare
e raggiungono una maggiore efficienza.
Ciò costituisce un vantaggio nelle ore mattutine e serali, quando il sole è posizionato
ad un’angolazione molto bassa rispetto al
modulo. In tali condizioni si realizza quindi una migliore resa.
La nuova serie di moduli N verrà prodotta
nello stabilimento SANYO in Ungheria,
un complesso industriale attualmente in
fase di espansione produttiva con una capacità che raggiungerà 315 MW prima di
Marzo 2011.
Le novità a
Saienergia 2010
di Armando Zecchi
Passando nei saloni Saie Energia si avvertiva una atmosfera nuova, (quasi primaverile nonostante fossimo a fine ottobre).
Una voglia intensa di ripresa.
Il salone, svoltosi in contemporanea a
SAIE dal 27 al 30 ottobre 2010, nei padiglioni di Fiera di Bologna, è dedicato ai
temi dell’energia rinnovabile, ai sistemi, i
componenti e i materiali del costruire sostenibile.
Fassa Bortolo, ha presentato le sue innovative soluzioni costruttive che trovano applicazione a 360 gradi nel “sistema-casa”.
Non un singolo prodotto o sistema ma un
approccio globale alle varie esigenze di un
cantiere, sia che si tratti di nuova costruzione o di restauro.
La nuova e versatile linea di prodotti Sistema Cartongesso GYPSOTECH, presentata con successo nella precedente edizione,
è stata “ambientata” in diversi contesti per
dimostrarne la flessibilità applicativa.
Il Sistema GYPSOTECH è una gamma
completa di prodotti che soddisfano le
più diverse esigenze applicative: oltre alle
lastre Standard, il Sistema propone lastre
ignifughe con fibra di vetro (Focus), le
idrorepellenti a basso assorbimento d’acqua (Aqua) e lastre con barriera vapore in
alluminio (Vapor).
In tema di isolamento termico acustico, la
soluzione ideale prevede l’utilizzo di lastre
accoppiate GYPSOTECH Duplex, caratterizzate dall’abbinamento del cartongesso
con diversi materiali isolanti (polistirene
espanso ed estruso, lana di vetro, lana di
roccia). Il sistema prevede naturalmente
anche la fornitura di tutti gli accessori metallici e dei prodotti in polvere indispensabili per il corretto montaggio delle lastre
e la realizzazione di controsoffitti, contropareti e pareti: profili, stucchi, nastri, viti,
ecc.. Il tutto conforme alle più rigide normative internazionali: oltre alla marcatura
CE anche la certificazione francese NF.
Ampio spazio espositivo viene dato alle
BUILDING AUTOMATION ed energie RINNOVABILI
diverse soluzioni per l’isolamento termico e acustico degli edifici, con il Sistema
Cappotto e la Linea Sottofondi, sempre
di grande interesse per le valide risposte
alle tematiche di isolamento e risparmio
energetico.
Il Sistema Cappotto è la soluzione studiata
per l’utente attento al risparmio energetico, ed offre cicli completi di prodotti per
l’isolamento delle pareti verticali con varie tipologie di lastre: EPS, lana di roccia,
sughero e il nuovo pannello EPS COLOREX.
Per i pavimenti, la Linea Sottofondi Fassa Bortolo mette a disposizione prodotti
all’avanguardia per performance e praticità d’applicazione, che permettono di
ottenere il massimo risultato in tempi ridotti di realizzazione. La Linea Sottofondi
è stata completata da nuove soluzioni di
qualità per l’isolamento acustico: gli isolanti Silens STA 10 e SLE 23 che grazie alla
loro struttura elastica, creano uno strato
GENNAIO 2011
39
fonoisolante tra solaio e pavimento e contrastano efficacemente il fastidioso problema del rumore da impatto, preservando il
comfort abitativo.
La società Tesi International (Desenzano sul Garda) ha presentato la soluzione
a pannello riscaldante ad infrarosso da
parete, per il riscaldamento civile e industriale.
È composto da due cristalli temprati uniti
tra loro, con all’interno un film sottile composto da materiali nobili, opportunamente sagomati, assemblati e alimentati. Il film
sottile inserito nei pannelli Celsius riesce
a sprigionare, in estrema sicurezza, onde
infrarosse a 8,5 11m, frequenza d’onda C.
È un nostro sistema brevettato. Infrarosso
a bassa temperatura su tutta la superficie.
Il pannello riscalda sia davanti che dietro,
sul retro sono collocati dei dissipatori
d’aria in alluminio, i quali ci permettono
di sfruttare anche il moto convettivo. Cosi
che possiamo sfruttare il calore al 100%.
Ogni pannello è dotato di una centralina
elettronica che consente una facile ed efficace programmazione di utilizzo. Tra le
caratteristiche tecniche fornite faciltà di
installazione: non occorre manodopera
specializzata per l’installazione, si collegano alla normale rete elettrica e possono
essere messi in opera in qualunque momento e in qualunque spazio. Sono ideali
anche per seconde case senza impianti di
riscaldamento, per lavori di ristrutturazione e adeguamento.
Nessun costo di manutenzione: contrariamente ai sistemi tradizionali di riscaldamento non necessitano di manutenzione
(sono garantiti 5 anni).
40
In termini di risparmio energetico, la società indica una stima media di risparmio
energertico attestato tra il 30% e il 40%.
Benessere termico: l’utilizzo della radiazione infrarossa come primaria componente
termica consente al corpo di percepire 1-2
gradi in più rispetto all’effettiva temperatura ambientale, tale sistema inoltre evita
i fastidiosi fenomeni di stratificazione
dell’aria evitando differenze termiche tra
pavimento e soffitto.
Aspetto estetico: sono elementi formalmente neutri che si integrano facilmente
e in modo elegante con qualsiasi arredamento.
Ciascun pannello è dotato di una centralina programmabile e indipendente,
dall’uso facile ed intuitivo, che consente
di programmare tempi e temperature in
modo ideale in funzione delle proprie esigenze e delle caratteristiche dell’ambiente.
Grazie ad un innovativo materiale isolante
il pannello integra tutti i contatti elettrici
proteggendoli da qualsiasi agente esterno,
garantendo così una protezione minima IP
54 della centralina; e IP 68 del pannello.
I pannelli sono leggeri, di ridotte dimensioni, facili da trasportare e da montare
anche senza ricorrere a manodopera specializzata.
In termini estetici sono elementi formalmente neutri che si integrano facilmente
e in modo elegante con qualsiasi arredamento.
Per quanto riguarda la salute, il riscaldamento a luce infrarossa presenta alcuni
vantaggi rispetto agli altri sistemi di riscaldamento per convezione; l’irraggiamento
sulla pelle si traduce immediatamente
in una sensazione di benessere. La circolazione è stimolata dall’aumento della
temperatura dell’epidermide e il calore,
grazie a questo meccanismo “di trasporto”
penetra in maniera ottimale dalla pelle
all’interno dell’organismo. Le condizioni dell’aria dell’ambiente si mantengono
molto omogenee e stabili.
Una ampia area di SAIE Energia era dedicata alle soluzioni LEED. Cerchiamo di
capirne di più
Definizione di LEED
Secondo l’USGBC (U.S. Green Building
Council), LEED (Leadership in Energy
and Environmental Design), rappresenta
l’eccellenza nella progettazione di energia
e del design eco-sostenibile, incoraggia
e accelera l’adozione a livello mondiale
di pratiche per un’edilizia e uno sviluppo
eco-sostenibile attraverso la creazione e
l’applicazione di strumenti e standard prestazionali condivisi e accettati universalmente. Il LEED promuove un approccio
a tutto tondo sulla questione della sostenibilità, prendendo in considerazione la
performance degli edifici in cinque aree
chiave: salute umana e ambientale, sviluppo di aree eco-sostenibili, risparmio
delle risorse idriche, efficienza energetica,
selezione di materie prime, qualità degli
ambienti.
Il LEED come obbligo
Il governo federale degli Stati Uniti d’America e del Canada prevedono l’obbligo della certificazione LEED per le costruzioni.
Anche il settore privato sta richiedendo
edifici certificati secondo il LEED perchè
il loro vantaggio economico (per esempio, un risparmio del 32% del consumo
energetico) è ormai evidente. Inoltre, si
registrano casi di progetti certificati LEED
anche in altri paesi, come il Canada e il
Messico e, in genere, in tutto il mondo.
Oltre che in America in Canada e in Italia
la procedura LEED è stata già adottata in
Sud America, in India e si sta diffondendo
anche in Australia, Nuova Zelanda, Dubai
e nel resto dell’Europa.
L’impatto ambientale degli edifici
Gli edifici hanno un grosso impatto
sull’ambiente. Secondo l’EPA (Environmental Protection Agency - “Agenzia per
la Protezione Ambientale”), gli edifici negli Stati Uniti sono responsabili del 39%
del consumo energetico complessivo del
12% del consumo complessivo d’acqua
del 68% del consumo complessivo di elettricità del 38% delle emissioni di anidride
carbonica.
In Europa non sono ancora disponibili
dati precisi, ma la sensibilità nei confronti
del risparmio energetico e delle fonti di
energia sta crescendo considerevolmente.
Nel 2009 è nato LEED 2009 Italia Nuove
costruzioni per opera del comitato Leed e
del comitato tecnico scientifico di GBC
Italia.
Mapei ha presentato varie novità a SAIE
tra cui citiamo Mapel plastic ACQUADEFENSE, un prodotto specifico per le impermeabilizzazioni , testato in laboratorio
e rispondente alle normative internazionali, tra le quali appunto il LEED.
L’impegno della società di Viale Jenner
(Milano) è sempre mirato allo sviluppo di
soluzioni eco compatibili, in conformità
alle varie normative. Cerchiamo qui di seguito di fornirne una serie di indicazioni.
Relativamente ai prodotti contenenti
materiali riciclati e ultraleggeri (LEED
USGBC rating: MR Credit 4) che consentono l’ utilizzo di materiali riciclati nella
composizione e nell’imballaggio dei prodotti Mapei, Materiali rinnovabili rapidamente (LEED USGBC rating: MR Credit
6) indichiamo che numerosi adesivi sviluppati dalla società contengono sostanze rinnovabili rapidamente. Per quanto
riguarda i Prodotti a basso contenuto di
VOC (LEED USGBC rating: EQ Credit
4.1, 4.2 e 4.3) gli adesivi Mapei sono certificati Green Label Plus, EC1
Relativamente alla attenzione alla qualità
dell’aria (LEED USGBC rating: EQ Credit
3.2) La tecnologia Low Dust riduce fino
al 90%, rispetto agli adesivi cementizi tradizionali, la quantità di polvere rilasciata
nell’aria indoor durante la miscelazione
e l’utilizzo dei prodotti interessati. In termini di produzione locale (LEED USGBC
rating: MR Credit 5) le soluzioni messe a
punto dai tecnici della società consente
una Riduzione dell’impatto ambientale,
attraverso la riduzione del trasporto su
gomma; infine la società offre una vasta
gamma di prodotti sviluppati per ridurre
il consumo energetico
Mapei offre inoltre anche altre soluzioni
per ridurre il consumo energetico e propone sistemi specifici per l’isolamento
acustico da calpestio, dispone di laboratori di ricerca e sviluppo focalizzati sull’ambiente. Va osservato che oltre il 70% degli
BUILDING AUTOMATION ed energie RINNOVABILI
investimenti in Ricerca e Sviluppo della
società (circa 60 milioni di euro annui) è
destinato allo studio e alla formulazione di
prodotti eco-sostenibili.
La società Industrie Cotto Possagno di
Possagno (Treviso) ha presentato un coppo (CPO3) appositamente modificato per
consentire l’alloggiamento di un modulo
fotovoltaico , dotato di canale di ventilazione eseguito con l’ausilio di argille speciali
DSA (garantite 30 anni), secondo le norme UNI EN 1304, 1024,538. 539-1, 539-2.
L’introduzione di tetti fotovoltaici in ambienti architettonici pregiati come quelli
dei centri urbani storici delle città italiane
è un tema molto vivo. La società Wegalux
di Toscanella di Dozzo ha presentato un
sistema integrato perfettamente adattabile
ai tetti dei centri storici italiani.
Conclusioni
Molte e importanti le novità ad SIAENERGIA di Bologna e ne abbiamo parlato in
breve sintesi molto volentieri. Ci sia consentito di esprimere una forte perplessità,
invece sui parcheggi. Spendere quanto
l’equivalente di un viaggio in treno a Rapallo per parcheggiare l’auto alcune ore di
fronte alla fiera, ci sembra un forte deterrente a visitare la manifestazione.
Ad esempio, in Germania a Monaco di
Baviera, in occasione delle varie manifestazioni il parcheggio è gratuito, per i giornalisti, e costa la metà del prezzo citato
prima, per i normali visitatori. BAU 2011
per finire gli esempi coprirà una superficie di oltre 200.000 metri quadrati, con
la medesima filosofia parcheggi. A buon
intenditor……
GENNAIO 2011
41
Novità sui refrigeran
a cura di Andrea Fenzi
Durante la manifestazione Chillventa
2010, DuPont ha annunciato lo sviluppo
di un nuovo refrigerante a basso potenziale di riscaldamento globale (GWP) per gli
impianti di refrigerazione commerciale.
DuPont OpteonXP10, a base di HFO1234yf, è stato recentemente approvato a
livello globale per l’uso nei sistemi mobili
di condizionamento dell’aria. Da un lato,
l’XP10 si distingue dall’R134a per il GWP
inferiore (circa 600), dall’altro offre le medesime proprietà termodinamiche. I test
iniziali indicano che può essere utilizzato
come alternativa nei nuovi sistemi di refrigerazione commerciale a temperatura
media dotati di tecnologia R134a o in
sostituzione del refrigerante R134a negli
impianti esistenti, con un buon vantaggio
economico. I primi progetti pilota presso
importanti catene di distribuzione alimentare come ALDI Süd, Penny (entrambe in
Germania) e Spar (Austria) hanno ottenuto risultati assai incoraggianti in termini di
prestazioni e facilità di utilizzo.
La società produttrice sta valutando di introdurre Opteon XP10 tra il 2012 e il 2013
inizialmente solo in Europa al fine di monitorare l’interesse del mercato e definire il
momento giusto per il lancio commerciale
del nuovo refrigerante.
Le emissioni di carbonio associate all’industria della refrigerazione e del condizionamento dell’aria (R&AC) non sono
soltanto quelle riconducibili direttamente
ai refrigeranti, ma comprendono anche
quelle prodotte indirettamente per effetto
dell’energia consumata dagli impianti di
refrigerazione in cui vengono usati questi prodotti. Il settore della distribuzione
alimentare è tra i principali utilizzatori di
questi impianti. Questo è uno dei motivi
che in molti paesi dell’UE alimentano la
ricerca di soluzioni che permettano al settore di ridurre l’impronta di carbonio delle
proprie attività, anche attraverso l’adozio42
ne di tecnologie e refrigeranti in grado di
ridurre le emissioni dirette e indirette di
carbonio. In questa tendenza si inquadra
anche la ricerca di refrigeranti più sostenibili e di impianti con una migliore efficienza energetica. DuPont sta svolgendo
un ruolo di primo piano nell’ambito delle
iniziative volte a ridurre l’impronta di carbonio totale dei sistemi di refrigerazione e
condizionamento dell’aria nel rispetto delle attuali e future normative in materia.
Alternativa a basso GWP
Facendo leva sul proprio know-how scientifico, la società produttrice ha sviluppato
questo nuovo refrigerante ininfiammabile
con il più basso GWP e basato sulla nuova tecnologia dell’HFO-1234yf. L’XP10
offre proprietà e prestazioni molto simili
a quelle dell’HFC-134a e presenta quindi
un’elevata compatibilità con gli impianti
progettati per questo refrigerante, rendendo così possibile una transizione efficiente
nei nuovi impianti.
Come era già successo per la gamma di refrigeranti DuPont Isceon 9 Series, divenuti
quasi uno standard di settore nei progetti
di sostituzione dell’R-22, anche in questo
caso la soluzione proposta dalla multinazionale segna un ulteriore passo avanti
nella riduzione dell’impatto ambientale
dei sistemi di refrigerazione commerciale
grazie allo sviluppo di un’innovativa tecnologia che consente di utilizzare un nuovo refrigerante a basso GWP.
Il lavoro svolto ha messo in evidenza anche la possibilità di utilizzare XP10 insieme alla CO2 nei sistemi ibridi: il primo
per le medie temperature e il secondo per
le basse temperature. Gli studi condotti
mostrano che rispetto alla tecnologia ad
espansione diretta basata sull’utilizzo di
HFC-404a, attualmente lo standard globale del settore, tale soluzione permetterebbe
di ridurre del 90% le emissioni dirette di
carbonio e di almeno il 50% l’impronta totale di carbonio degli impianti frigoriferi
utilizzati nel commercio al dettaglio.
In alcuni paesi, i commercianti stanno
già abbandonando gli impianti a 404A
DX per gli impianti ibridi a 134a/CO2 al
fine di migliorare l’efficienza energetica e
ridurre la propria impronta di carbonio
complessiva. La nuova soluzione appare
come una scelta logica ed efficiente per
chi vuole ridurre drasticamente l’impatto
ambientale.
Questo nuovo refrigerante può essere
usato anche in impianti stand-alone per
applicazioni più piccole in cui gli impianti
ibridi non sono una soluzione praticabile,
ad esempio nei discount.
anti “Verdi”
Excellent
mood at
Chillventa
a cura di Andrea Fenzi
Record for exhibitors with 880 international companies, and more than
29,000 trade visitors and congress participants from all over the world.
Un altro vantaggio importante di XP10 è
che utilizzando questa nuova tecnologia
insieme ad impianti che usano altri refrigeranti a basse emissioni di carbonio, ad
esempio CO2 o idrocarburi, i dettaglianti
possono contribuire in maniera significativa al conseguimento dell’obiettivo
20/20/20 dell’UE (taglio del 20% delle
emissioni di gas serra entro il 2020, rispetto ai livelli del 1990; aumento del 20%
dell’uso di energie rinnovabili; e riduzione
del 20% del consumo di energia.)
Primi test sul campo
Per quanto riguarda lo sviluppo di Opteon
XP10 e i test sul mercato, DuPont e alcuni
dei principali produttori di apparecchiature stanno effettuando prove in laboratorio
su compressori e impianti, nonché una
serie di “prove sul campo” nel settore del
commercio alimentare sia in Europa che
altrove. SPAR Österreichische Warenhandels-AG di Salisburgo, Austria, ad esempio, utilizza il nuovo refrigerante da luglio
2010 per la sezione a temperatura media
di un sistema a cascata R134a/CO2 di un
supermarket di Kundl in Tirolo. Oltre alla
sostituzione del filtro essiccatore e alla riprogrammazione del regolatore Frigolink
HKS in base ai dati relativi al nuovo refrigerante, non è stato necessario cambiare
i componenti o l’olio. L’operazione si è
svolta senza intoppi. Il peso della carica di
refrigerante, prima e dopo la conversione,
era di 83 kg. Conformemente alle raccomandazioni del produttore, la valvola di
espansione è stata leggermente regolata
per assicurare la corretta impostazione dei
parametri di surriscaldamento. Dopo il riavvio dell’impianto, non si sono verificate
perdite o altri problemi.
In Germania, nell’ambito di un secondo
progetto pilota avviato a maggio 2010,
ALDI Sued GmbH & Co. K di Moenchengladbach ha convertito un impianto di refrigerazione passando da R134a a Opteon
XP10. Dopo aver eliminato il refrigerante
originale R134a, il sistema è stato caricato con la medesima quantità del nuovo
prodotto e riavviato. La conversione non
ha richiesto né il cambio dell’olio né la
sostituzione di altri componenti. Gli operatori hanno dovuto solamente regolare
la valvola di espansione per assicurare la
corretta impostazione dei parametri di
surriscaldamento. I rilevamenti effettuati
prima e dopo la conversione hanno indicato a parità di temperatura esterna, una
leggera riduzione del consumo di energia
(circa il 3 %).
BUILDING AUTOMATION ed energie RINNOVABILI
It was already apparent during the
Chillventa Congressing supporting
programme the day before: the mood
in the refrigeration, air conditioning,
ventilation and heat pump sectors is
excellent again. Some 400 top-calibre
congress participants from all over the
world sourced information at a high
level. This excellent atmosphere then
prevailed again on the following days
at Chillventa 2010, the International
Trade Fair for Refrigeration, Air Conditioning, Ventilation and Heat Pumps.
“The feedback from both the exhibitors and visitors was thoroughly positive. The international industry is now
doing better again after some difficult
months and this was clearly noticed at
the exhibition,” says Richard Krowoza,
Member of the Management Board of
NürnbergMesse.
Heinrich Reuß, Chairman of the Chillventa Exhibition Committee and thus
the spokesman of the exhibiting companies, impressively confirmed this:
“Chillventa 2010 was a great success for
the exhibitors from all over the world.
We have had the right visitors on the
stands and have held highly qualified
talks. The mood at Chillventa shows
the way ahead for the industry. I’m already looking forward to the next exhibition.”
This is also clearly reflected by the number of exhibitors and visitors. The number of exhibitors at Chillventa grew by
10 per cent to a record 880 companies.
GENNAIO 2011
43
La gestione tecnica
Valerio Alessandroni
Quali sono le novità e lo stato del mercato
italiano per quanto riguarda il controllo e
la misura delle acque chiare? Quali sono,
invece, le novità e lo stato del mercato italiano per quanto riguarda il controllo e la
misura delle acque reflue?
Il punto di vista del fornitore di strumentazione
Secondo il dott. Giancarlo Giacomini,
Product Manager Linea Analitica presso
Endress+Hauser Italia, dal punto di vista
della strumentazione (che è il core business di Endress+Hauser) è chiaro che gli
scenari delle acque pulite e delle acque di
scarico sono molto diversi fra loro. “Nelle acque pulite lo scenario oggi in Italia
è quello di una situazione già abbastanza
avanzata in termini di misure e di controlli sia di processo che di qualità”, egli
afferma. “L’obiettivo si sta spostando molto nel cercare di fare delle misure a salvaguardia di quella che può essere la qualità
delle fonti di approvvigionamento. Si sta
infatti cercando di andare verso sistemi
di monitoraggio e controllo di parametri aspecifici, tossicologici, legati proprio
all’attacco terroristico. In questo senso
anche Endress+Hauser si sta muovendo
verso tecnologie molto innovative, come
quelle dei biosensori, perché questo è un
po’ l’orientamento”. Rimane ovviamente il
fuoco sulle acque pulite, quindi sulla produzione e potabilizzazione di acqua ad uso
umano. In questo ambito, sta aumentando
il controllo qualità sulla rete di distribuzione. Le società di distribuzione stanno
cercando di fare investimenti, non solo nel
controllo del processo di potabilizzazione
ma anche nel monitoraggio sempre più vicino al rubinetto per garantire il servizio e
quindi l’utente.
“Per quanto riguarda le acque reflue, la
situazione è molto diversa”, prosegue
44
La nostra tavola rotonda ha evidenziato pro
acque può affrontare in modo compiuto. Un
organizzerà a Piacenza il giorno 8.4.2011.
Giacomini. “In Italia, il trattamento delle
acque reflue è molto indietro dal punto di
vista del controllo, quindi c’è tutto da fare.
Si tratta di un mercato che prevediamo in
forte espansione. Ritengo che il ritardo sia
dovuto alla mancanza di finanziamenti
ma anche ad un problema di etica ambientalista: la Germania è avanti di dieci anni
rispetto a noi su quello che è il concetto del
trattamento delle acque reflue dal punto di
vista tecnologico. D’altra parte, è noto che
il denaro investito in Germania in questo
mercato è pari a circa dieci volte quello investito in Italia. È chiaro che questo
rappresenta un grosso limite allo sviluppo
tecnologico in Italia”. Secondo Giacomini
esiste quindi sicuramente un grosso potenziale e, dal punto di vista della misura,
c’è moltissimo da fare. “Si sta andando verso uno scenario nuovo che è il controllo
non tanto della qualità sullo scarico (che
tuttavia bisogna garantire per una questione di legge) quanto del processo (e questo
è il nostro sforzo di portare un messaggio
nuovo ai vari gestori). In particolare, si
tratta di misurare e controllare all’interno
di un processo di depurazione per ottenere due obiettivi: il primo è comunque il
delle acque
oblemi che solo un grande Simposio sulle
Simposio come quello che Tecnoservizi
controllo della qualità sullo scarico. Il secondo, che oggi fa molta più presa, è quello di ottimizzare il processo per gestirne
l’economia e quindi risparmiare sui costi
energetici, chimici, di smaltimento fanghi,
ecc. Su questo argomento tutti si stanno
orientando. L’obiettivo di Endress+Hauser
è quella di riuscire a sviluppare – e in parte siamo già a buon punto – dei sensori e
degli strumenti che possano risolvere in
modo affidabile e a bassa manutenzione
questo problema di misura dentro a un
processo sporco e critico come quello di
depurazione”. Endress+Hauser lavora
quindi a fianco di chi deve sviluppare il
processo e sta cercando di trovare delle
collaborazioni anche con società di progettazione e università che fanno della
loro attività primaria la conoscenza del
processo di depurazione. “Insieme cerchiamo di portare un messaggio ai gestori
degli impianti: che sia un processo nuovo,
ma misurato bene”, conclude Giacomini.
Il punto di vista del fornitore di automazione
“Omron si è concentrata sul tema delle acque solo negli ultimi 5 anni, perché la sua
attività abbracciava in precedenza soprattutto il campo della produzione industriale e delle macchine”, afferma l’ing. Roberto
Maietti, già Chairman ed attualmente
Executive Advisor di Omron Europe B.V.,
Past-President di Anie-AssoAutomazione
ed Executive Director della società di consulenza Iebert International. “Pur convergendo su un’attenzione forte verso il mondo delle acque, Omron non ha sensori che
siano specificamente adatti per questo tipo
di applicazioni – a parte i sensori di livello.
Non ha inoltre strumenti di misura legati
all’analisi dell’acqua, quindi non interviene in un ambito come quello descritto da
Endress+Hauser. Al contrario, interviene
molto di più sull’aspetto legato agli sprechi,
ossia al controllo degli acquedotti e delle
pipeline per la verifica e l’ottimizzazione
della distribuzione. Ciò significa anche
– e in questo esiste una convergenza con
Endress+Hauser – soluzioni che possano
permettere la riduzione o minimizzazione
dei costi energetici, attraverso la sostituzione di apparati di vecchia tecnologia
con, ad esempio, inverter per il comando
di pompe per un’ottimizzazione molto
elevata rispetto a soluzioni tradizionali. È
chiaro tuttavia che la nostra attenzione nei
confronti dell’acqua riguarda più la distribuzione e la verifica dal mandante all’utilizzatore. Dove, in Italia, si parla di sprechi
compresi fra il 20 e il 40 per cento”.
Al di là della divisione fra acque chiare e
acque reflue, Maietti ritiene utile una distinzione fra le acque utilizzate in ambito
domestico e le acque utilizzate in agricoltura o nell’industria. “L’uso domestico riguarda una percentuale inferiore rispetto
agli altri due ambiti, perché il maggiore
uso è ancora quello agricolo, seguito da
quello industriale”, egli riferisce. “Andando poi a esaminare più in dettaglio l’uso
domestico, si scopre che in Italia i consumi sono elevatissimi rispetto, ad esempio,
ai consumi in Germania. A ciò si aggiunge
il fatto che l’Italia è il primo consumatore
di acqua minerale. Non è quindi perché
beviamo di più dei Tedeschi, ma perché
utilizziamo in modo nettamente superiore l’acqua domestica”. Tornando al tema
della discussione, Maietti concorda con
BUILDING AUTOMATION ed energie RINNOVABILI
Giacomini circa l’importanza di garantire
la sicurezza e la qualità dell’acqua pulita,
perché il prodotto deve essere fruibile
senza danni. In conclusione, occorre investire non solo per ridurre gli sprechi e
ottimizzare la distribuzione dell’acqua, ma
anche per garantire la sicurezza dell’acqua
distribuita all’utilizzatore. A ciò si aggiunge la necessità di una visione integrata
dell’aspetto qualitativo e distributivo. “Da
qualche parte si afferma che i sistemi di
controllo messi a punto in Italia per quanto
riguarda le analisi chimico-fisiche sull’acqua a livello di laboratorio sono unici.
L’Italia è quindi al top per quanto riguarda
le modalità di controllo. Ciò che tuttavia
manca forse più in Italia che altrove è un
controllo in real-time: va benissimo fare
controlli a campione, ma sappiamo bene
che – soprattutto per ragioni di sicurezza –
il controllo a campione introduce un ritardo. Se manca una reazione in real-time fra
i sistemi di misura e i sistemi di controllo
si introduce il rischio di contaminazioni”.
Maietti conclude osservando che molti
sprechi derivano anche dal fratto che vi
sono delle fessurazioni nella rete di distribuzione o comunque delle obsolescenze
nei condotti. Si ritiene normalmente che
ciò non rappresenti un problema dal punto di vista della contaminazione, perché
all’interno delle condutture l’acqua è in
pressione e, in caso di fessurazione, fuoriesce. “Sono tuttavia convinto che, se esistono dei fori, esiste anche un potenziale
rischio di contaminazione dall’esterno.
Questo potrebbe spiegare la spinta psicologica verso il consumo di acqua minerale
che caratterizza l’Italia, pur essendo dimostrato che la qualità dell’acqua distribuita è
normalmente migliore di quella dell’acqua
minerale”.
Il punto di vista dell’Associazione
Secondo l’ing. Marco Vecchio, Segretario
di Anie-AssoAutomazione, l’intervento
dell’ing. Maietti riflette ciò che sostiene anche AssoAutomazione, così come quanto
affermato dal dott. Giacomini, per quanto riguarda soprattutto la sicurezza delle
acque, la scarsa cultura di molti gestori
italiani e la mancanza cronica di investimenti, è in linea con i concetti generali
espressi dall’Associazione. “Come AssoAutomazione, posso affermare che tutta
la parte di processo, in questo momento,
non è il nostro punto forte”, egli osserva.
GENNAIO 2011
45
“Pur avendo dei player importanti al nostro interno, la parte di processo non è mai
stata il focus all’interno dei nostri gruppi.
Vogliamo tuttavia cambiare questa politica e il neoeletto Presidente (l’ing. Giuliano
Busetto, Industry Sector CEO di Siemens
Italia, n.d.r.) ha sicuramente l’intenzione
di rivedere quelli che sono i confini della
nostra Associazione. Non tanto per quanto riguarda i confini scritti (rappresentando le aziende di automazione e misura,
tendenzialmente si tratta infatti di confini
molto ampi), quanto per la situazione che
strutturalmente si è venuta a creare nel
tempo. In altri termini, AssoAutomazione ha intenzione di attuare una politica
specifica verso il processo”. Tornando al
tema delle acque, in AssoAutomazione
esiste il gruppo Telecontrollo che si occupa appunto di telecontrollo delle reti di
pubblica utilità (acqua, gas ed elettricità).
Da quasi venti anni, esso organizza un
importante convegno nel quale c’è sempre
stato un focus sull’acqua. “Si è tuttavia trattato di un focus più orientato all’efficienza
in generale e agli sprechi, mentre non si è
mai entrati più di tanto in quest’ottica che
è comunque importante. E, infatti, di controllo si parla molto anche in questo ambito. Abbiamo appena iniziato a riflettere sul
convegno del 2011 e, dopo il convegno di
quest’anno dedicato allo Smart Grid, credo che vi sarà un ritorno consistente a parlare anche di tutta la componente legata al
mondo idrico. Probabilmente, alla luce di
quanto è stato detto finora in questa tavola
rotonda, i temi che verranno trattati saranno un po’ più ampi di quanto si è fatto in
passato. Anche se abbiamo un gruppo di
aziende che sono precipuamente interessate a un certo tipo di tematica, in un’ottica di allargamento del gruppo stesso (con
inserimento di alcuni nomi che possono
spostare l’interesse da quella parte) potremo elaborare qualcosa di più strutturato”.
In conclusione, benché il ruolo di AssoAutomazione in questo momento non sia
esattamente centrato sul tema dell’incontro, vi è la forte volontà di cambiare un
po’ indirizzo. Aggiungendo un tema che
per AssoAutomazione è importante sia
dal punto di vista della rappresentatività
che desidera assumere sempre più forte in
questo mondo, sia per il modo con il quale, grazie ad una maggiore attenzione specifica, sarà possibile influenzare chi dovrà
decidere investimenti futuri.
46
Il problema dell’integrazione
“Quanto affermato dall’ing.Vecchio è certamente valido non solo per Omron, ma
anche per tante altre aziende che operano
nel telecontrollo e che si riconoscono nel
tema delle acque”, interviene l’ing. Maietti.
“Tutti noi siamo chiamati a costruire sistemi di controllo delle linee, mentre qualcun
altro (come Endress+Hauser, ad esempio)
viene chiamato per la parte di analisi. Se
non comunichiamo abbastanza fra noi,
l’effetto è quello di fornire un sistema zoppo da una parte (sensoristica e attuatori) o
dall’altra (parte di controllo). Vi è poi da
notare che i due attori hanno un interlocutore comune – fondamentalmente le
municipalizzate. Se le gare vengono fatte
in modo distinto, la probabilità di vincerle
è ancora più bassa. Tutte le società come
Omron non gareggiano direttamente ma
attraverso un integratore. Se avessimo un
maggiore dialogo e un maggiore controllo
– sia dal punto di vista dell’Associazione,
sia dal punto di vista aziendale – potremmo gestire meglio le cose”.
Risponde Giacomini: “Questo è sicuramente il problema numero uno. Come
Endress+Hauser, oggi stiamo cercando
anche noi di allargare l’attenzione dallo
strumento di misura a quello che c’è intorno. Infatti, il mercato ci sta chiedendo
non solo la misura di portata, ad esempio,
ma anche il sistema di dosaggio a cui la
misura di portata è assegnata. In questo
voler guardare un po’ più intorno allo
strumento ci siamo resi conto che, nel
mondo delle acque, la situazione è veramente poco chiara dal punto di vista della
struttura. Al di là delle gare, che sono fatte
sempre in economia e soprattutto con pochissimi contenuti tecnologici all’interno,
qualunque richieste è sempre indirizzata:
c’è lo strumento, c’è la parte elettrica e c’è la
parte automazione. A volte la parte elettrica e l’automazione vengono unite, lo strumento non lo è quasi mai. Il risultato è che
chi deve mettere insieme queste parti non
conosce bene né l’una né l’altra e a volte
provoca dei disastri abbastanza importanti. Quindi, va un po’ cambiata la cultura.
L’ing. Maietti ha affermato che manca la
cultura della misura in continuo. È vero:
oggi si fa la misura in laboratorio, ma nelle
acque la misura in continuo è sconosciuta
e non si sa a che cosa serve. Secondo me,
per creare un po’ di cultura, certe Associa-
zioni dovrebbero fare molto di più.
Il problema è che mancano la condivisione dell’obiettivo comune e la consapevolezza che bisogna raggiungere risultati più
concreti. Questo, in Italia, è difficilissimo
perché manca, in certe Associazioni, il poter portare dei risultati all’utilizzatore. Forse non lo è in ambito industriale, ma nel
mondo delle acque questa è una carenza
veramente importante”.
Afferma Vecchio: “Come ha giustamente
osservato l’ing. Maietti, esiste sicuramente
un problema tecnologico, di collaborazione fra aziende, di collimazione di determinate esigenze. La soluzione può essere
rappresentata dalla capacità di dialogo di
un’Associazione specifica, che raccoglie le
due anime e in qualche modo le fa interloquire, ma che politicamente non ha peso.
C’è infatti un altro ruolo, che potrà giocare
ad esempio il futuro Simposio sulle acque
di Piacenza, che è più politico, di ‘lobby,
di comunicazione in senso esteso. Partendo da quel contesto, se si vuole provare a
dare una svolta a determinati atteggiamenti politici nel settore delle acque, può
intervenire un’Associazione forte (come
AssoAutomazione) che ha una gamma di
interlocutori più ampia e che è in grado di
dialogare, ad esempio, con Confindustria.
È solo in quella sede che si può pensare di
fare ragionamenti a un certo livello. Certo,
in questo momento ciò non sta avvenendo, ma ribadisco la nostra disponibilità ad
impegnarci in questo senso. Senza volere
parlare male di nessuno, per raggiungere
dei risultati bisogna muoversi in un certo contesto, trovando il peso politico che
solo alcune Associazioni sono in grado di
offrire”.
Standardizzazione: un’esigenza fondamentale
In altri settori – sia del processo continuo
che del manifatturiero – esistono standard
tecnologici consolidati, sia ufficiali che ‘de
facto’. L’impressione, leggendo le case history pubblicate da aziende presenti nel
controllo delle acque, è che in questo campo manchi una tecnologia di automazione
di riferimento. Ogni fornitore ha un suo
approccio distinto, ogni azienda applica
la sua tecnologia. Manca un riferimento a
cui tutti, in qualche modo, si possono ricollegare. Anche perché il mercato italiano
delle acque è molto frastagliato e manca
forse un attore che abbia un’ampia visibilità sulla problematica nel suo complesso,
non solo sulla sensoristica, sui controllori
o sugli Scada. È una sensazione corretta?
Giacomini: Concordo. Mentre i processi di trattamento delle acque sono ormai
consolidati, nel campo dell’automazione e
della supervisione del processo esiste una
molteplicità di approcci differenti e manca
assolutamente uno standard. In particolare, non esiste in Italia nessuna Associazione che cerca di uniformare o di portare un
messaggio uniforme sul mercato.
Ogni vendor utilizza quindi le proprie
apparecchiature - PLC, DCS, Scada e così
- via ed esiste una varietà incredibile di
soluzioni. Né si vede una tendenza ad utilizzare determinate tecnologie.
Maietti: Confermo pienamente. Quello
delle acque è uno dei settori meno normati, almeno dal punto di vista del controllo. Fondamentalmente, fino a poco
tempo fa, il mondo dell’automazione era
assente da questo settore, o la sua presenza
era comunque marginale. Prima c’erano
il campo e i sistemi di automazione locali
finalizzati alla gestione degli strumenti di
misura. Con l’avvento delle reti, dell’integrazione e della remotazione dei controlli, tuttavia, la situazione ha cominciato a
cambiare. Il campo, tuttavia, è rimasto
separato dall’evoluzione avvenuta a livello
di controllo. Ed è quindi mancata anche
una semplice omologazione tra aziende:
c’è ancora una distanza evidente tra coloro
che lavorano sul campo e coloro che lavorano sul controllo. Finché esisterà questa
divisione a livello di vendor, l’integrazione
fra i due mondi sarà difficile. Oltretutto, le gare verranno gestite senza creare
una correlazione tra i fornitori di sistemi
e i gestori di sistemi. Tutti i grandi nomi
dell’automazione potranno essere facilmente attaccati da concorrenti minori in
grado di offrire un prodotto (come uno
strumento di misura, una pompa o un inverter) a prezzo più basso. Non avendo un
quadro complessivo, chi analizza il sistema potrebbe essere attratto dal prezzo del
componente, dimenticando di acquistare
anche una garanzia di tipo manutentivo
e di supporto a lungo termine. L’esigenza di operare a più stretto contatto nasce
anche da questo punto di vista, perché
se l’integrazione tra i fornitori non esiste
BUILDING AUTOMATION ed energie RINNOVABILI
a monte, non viene poi fatta neanche a
valle. Risparmiare va bene, purché questo
non penalizzi la gestione dell’impianto: si
rischia di spendere poco nella prima fase e
molto nella seconda.
Vecchio: La problematica esiste. Da parte
sua, AssoAutomazione sta profondendo
un notevole impegno nei confronti della
standardizzazione in generale, al di là del
settore delle acque in particolare, riflettendo la volontà dei propri soci in un ambito
pre-competitivo. Quello degli standard è
un problema che AssoAutomazione può
affrontare da un punto di vista normativo, anche interfacciandosi con enti come
il CEI. Laddove esiste invece un problema
più legato a posizioni di mercato di un
certo tipo, per noi diventa più complesso.
La nostra volontà, comunque, è sempre
quella di dare un messaggio a favore della
standardizzazione in tutti i campi. Perché,
per noi, standardizzare vuol dire chiaramente rendere più facili le cose per tutti
gli attori del mercato. D’altra parte, è vero
che nel settore delle acque esiste una pletora di soggetti, ma vi sono delle tendenze
piuttosto evidenti: ad esempio la tendenza
verso Ethernet come standard di comunicazione.
In generale, per AssoAutomazione è più
facile dare un contributo concreto quando affronta una nuova tecnologia fin
dall’inizio (come è avvenuto, ad esempio,
nel caso delle comunicazioni wireless).
Quando invece la tecnologia o il mercato
sono più consolidati e si ha una situazione
a macchie di leopardo, il problema per noi
è molto più complesso. Soprattutto se le
aziende non sono pienamente disposte a
dialogare fra loro.
GENNAIO 2011
47
Nuova valvola
di Armando Zecchi
Con l’introduzione di queste nuove valvole Georg Fischer Piping Systems ottiene una portata raddoppiata grazie allo
speciale profilo di flusso.
La società ha recentemente introdotto
sul mercato internazionale una nuova
generazione di valvole a membrana che
offre specifici vantaggi: non solo in termini di sicurezza e di semplicità d’uso
ma, soprattutto, in termini di efficienza.
La portata di queste valvole è mediamente doppia rispetto a quella delle valvole
a membrana convenzionali. Inoltre, il
coperchio filettato che viene utilizzato al
posto delle usuali quattro viti metalliche
assicura una connessione esente da corrosione.
Non così visibile a un primo colpo d’occhio, ma altrettanto importante è il più
omogeneo comportamento in termini
di dilatazione termica, ottenuto grazie al
coperchio centrale filettato che elimina la
necessità di dover riserrare le viti. Il coperchio centrale assicura una pressione
costante sulla sede e garantisce una tenuta perfetta fino a una pressione di esercizio di 16 bar.
Il nuovo profilo di flusso
Il reale vantaggio tecnologico delle valvole a membrana di nuova generazione
si trova all’interno della valvola stessa.
Grazie ad un profilo ottimizzato, che evita le turbolenze, il coefficiente di portata
Kv è stato raddoppiato. Dal nuovo profilo arrotondato del corpo, caratterizzato
da raggi e transizioni morbide, derivano
una minore abrasione e una inferiore
trasmissione dei rumori che si traduce in
un maggior comfort nell’uso giornaliero.
La geometria modificata del corpo valvola permette anche caratteristiche di controllo lineari e, di conseguenza, processi
più consistenti e stabili.
48
Le funzioni e le configurazioni possono differire rispetto all’illustrazione a seconda del tipo.
Il modo in cui il nuovo design influenza
la portata può essere osservato mediante
un confronto indipendente tra le nuove
valvole a membrana di GF Piping System
e le valvole a membrana convenzionali.
Con il nuovo profilo ottimizzato e senza turbolenze si ottiene, mediamente, il
100% di portata in più. E questo contribuisce all’efficienza economica della valvola e del processo grazie a minori costi
di esercizio e per il trasporto del fluido.
Varietà di materiali
L’ampia gamma di materiali garantisce la
compatibilità delle valvole con le diverse
applicazioni. Il corpo valvola è disponibi-
le in PVC-U, PVC-C, ABS, PP-H, PP-n,
PVDF. Le membrane sono disponibili in
EPDM, PTFE, FPM e NBR. Questa gamma di materiali copre le varie sostanze
chimiche con le quali la valvola può venire a contatto. A questo punto la valvola
può essere utilizzata per qualunque tipo
di fluido che venga trasportato: si va dai
fluidi più contaminati a quelli che contengono solidi fino ai fluidi ultrapuri.
In tal senso i settori applicativi vanno
dall’industria chimica a quella microelettronica al trattamento acque, al settore
della refrigerazione ad applicazioni di
dosaggio.
Un bene vitale
a cura di Armando Zecchi
vili, industriali, fertilizzanti e pesticidi).
Il programma delle Nazioni Unite sullo
sviluppo umano ha, da tempo, evidenziato che l’acqua non è un bene disponibile
a tutti e che la sua quantità è da sempre
un limite allo sviluppo dei paesi in alcune
parti del mondo come Africa, Asia, sud
dell’America, penisola Arabica.
Il crescente uso dell’acqua e il consumo
non consapevole, stanno facendo nascere problemi d’approvvigionamento anche
nella parte del mondo già industrializzata,
ma soprattutto la sua qualità sta degenerando.
È risaputo che i principali problemi riscontrati nelle infrastrutture esistenti nel
nostro paese sono: frammentazione del
servizio, infrastrutture obsolete (da uno
studio ISTAT la perdita media è il 47%
dell’acqua immessa negli acquedotti) e la
mancanza della cultura pubblica dell’acqua (uso più consapevole del singolo individuo). La soluzione per ottenere i risultati
migliori è stata individuata nella gestione
integrata delle risorse idriche, migliorando la tecnologia di tutti gli impianti coinvolti nel trattamento del ciclo completo
dell’acqua.
Innovazione e competenze tecnologiche
per migliorare l’efficienza energetica
Ad oggi, negli impianti idrici italiani, si
stima un parco installato di circa 200.000
pompe, di cui 80% sono di tipo centrifugo,
a cui corrisponde uno stesso numero di
motori elettrici (fonti CESI Ricerca 2006)
con potenza media pari a 55kW, i cui costi
di gestione sono per circa un terzo attribuibili all’energia elettrica. ABB con la propria
tecnologia ha portato importanti contributi per raggiungere alti livelli di efficienza
energetica proponendo sia motori ad alta
efficienza che convertitori di frequenza
(inverter) per il controllo dei motori stessi.
Maggiore efficienza degli impianti: motori ad alto rendimento e invert
Proponendo i suoi motori ad alto rendimento, secondo la nuova norma
EN 600034-30 con le nuove tre classi di
efficienza IE, ABB dimostra come questo
tipo di investimento può avere tempi di
pay-back notevolmente rapidi, a secondo
del tipo di intervento e tenendo conto della
potenza impegnata, delle ore annue di funzionamento, delle condizioni del vecchio
motore e del costo dell’energia.
Nel settore idrico, sono importanti le soluzioni messe apunto per conciliare lo
sviluppo e la tutela dell’ambiente fornendo
soluzioni tecnologicamente avanzate basate sull’efficienza energetica e l’efficienza di
gestione del bene più prezioso: l’acqua.
Da diversi anni l’acqua è al centro di numerose iniziative a livello internazionale;
secondo le stime delle Nazioni Unite, entro
il 2025 i due terzi della popolazione mondiale non avranno più accesso all’acqua,
per una concomitanza di fattori: crescita
demografica (da 6 a 8 miliardi), sprechi e
cattiva gestione, urbanizzazione ed industrializzazione, inquinamento (scarichi ci-
BUILDING AUTOMATION ed energie RINNOVABILI
GENNAIO 2011
49
A volte
ritornano
di Armando Zecchi
Produzione e componenti elettronici novembre 2010
di Armando Zecchi
50
La notizia è di per sé importante e verificata sulla base di documenti ufficiali forniti
alla stampa. Flextronics aprirà un nuovo
sito produttivo in Italia, nell’area Milanese.
Al momento in cui scrivo non ci è dato sapere l’esatta località, ma si sa che si tratterà
di un sito da 240.000 metri quadrati.
Questa scelta deve far riflettere chi ha
scommesso su un futuro dell’Italia senza
manufacturing. Tecnoservizi, ad esempio
ha fatto scelte diverse. Sarà il 2011 a dimostrare se sono scelte economicamente
valide. Io ritengo di si.
Noi abbiamo creduto che in Italia si possa
tornare a fare manufacturing, che ci siano
tutte le condizioni perché si produca in
Italia. Magari si produca con volumi ridotti prodotti di qualità, adatti alla realtà
europea del mercato interno e non ai volumi adatti alla realtà dei mercati interni
asiatico ed indiano in forte espansione.
Si produca tenendo presente che i 27 paesi
dell’area economica europea possono vedere nell’Italia un partner importante per
quanto riguarda la produzione elettronica
(e l’automazione di processo).
Un esempio è la produzione di inverter
per impianti fotovoltaici, che vede nel nostro paese la presenza di una certa quantità di aziende leader.
Abbiamo deciso di realizzare Production
EXPO a Piacenza, fornendo alla industria
italiana dell’elettronica e alla intera filiera
che la sorregge una vetrina importante,
dove cercare con costi adeguati di promuovere prodotti, macchine soluzioni.
Lavoriamo in sintonia e sinergia con
ANIE divisione Componenti Elettronici e
ritengo che sia una scelta importante, perché esistono molte realtà che producono
macchine e componenti per l’elettronica
in Italia. Bisogna solo essere concreti e
reali e fornire a questo mercato soluzioni
adatte, economicamente compatibili con
le aziende il loro fatturato e la pianificazione degli investimenti in marketing communications.
Ad Aprile, dal 7 al 9 PIACENZA EXPO
diverrà la naturale vetrina di questo settore, e Tecnoservizi sta organizzando l’evento in modo che sia una risorsa preziosa
per le aziende e i professionisti, una risorsa da non sprecare perché unica in Italia,
nel 2011.
Indubbiamente
primi
di Armando Zecchi
Incontriamo Pierluigi Biondi, Presidente
della Associazione Nazionale Componenti Elettronici federata ANIE, in una piovosa giornata autunnale, a Venaria (Torino)
di fronte a uno splendido parco, una vera
attrattiva di questa città.
Il Manager di Magneti Marelli, Biondi si
presenta come persona, squisita, cordiale
e mi riceve in un centro di ricerca & sviluppo che ritengo possa essere considerato
tra i primi al mondo nel settore elettronico
dell’automotive.
Come giornalista rimarco il fatto che quello di Venaria è un vero e proprio gioiello
tecnico scientifico, un patrimonio di Know
How e laboratori, dove i componenti e le
tecniche di produzione elettronica vengono indirizzati al mondo dell’auto, con
soluzioni tecniche affidabili, sinergiche e
concrete. Qui vengono anche progettate
parti elettroniche destinate a vetture di
marchi prestigiosi che sfrecciano sulle nostre strade.
La prima domanda che rivolgiamo al
Presidente Biondi, nella sua veste di rappresentante dell’industria dei componenti
elettronici di ANIE, è relativa al mercato
della componentistica elettronica in Italia.
La risposta è sintetica e mirata. In sostanza, secondo il nostro interlocutore in Italia
oggi il mercato è caratterizzato dalla presenza di pochi costruttori e di molti rappresentanti e distributori.
Peraltro sono presenti sul mercato nazionale molte realtà industriali che producono macchine, apparecchiature, impianti,
utilizzando le tecnologie dell’elettronica
(e quindi anche i componenti elettronici). Quindi, per garantire a queste realtà
di mantenersi perfettamente in linea con
il futuro è fondamentale disporre di strumenti e persone che consentano un buon
collegamento con i tecnici dei fabbricanti
di componenti elettronici.
Così come non devono mancare rapporti
continui e propositivi con i centri di eccellenza universitaria e gli istituti di ricerca.
Direi che in questo momento manca un
punto di riferimento nel mondo elettronico italiano, forse i grandi EXPO tedeschi
non riempiono tutti i vuoti.
I prodotti elettronici a elevati volumi di
produzione cosiddetti “consumer” sono
ormai da tempo realizzati nel mercato
Produzione e componenti elettronici
asiatico, mentre in Italia e in Europa le
produzioni realizzate con componenti
elettronici sono specifiche dell’area automotive e automazione industriale. Si tratta quindi di volumi diversi e, a parte rare
eccezioni, non sono grandi industrie ma
medio piccole. Per supportare il successo
di queste aziende occorre garantire una filiera - dal componente al prodotto installato - snella e dinamica, una filiera attenta
all’informazione tecnologica e a tutti gli
aspetti logistici e di qualità.
Occorre valorizzare la flessibilità e la reattività delle aziende italiane per valorizzare
le tante eccellenze.
Per poter competere in un mondo ormai
senza confini è necessario promuovere il
fare “assieme” quindi è necessario rafforzare la presenza associativa anche come
catalizzatore di aiuti per sostenere le imprese italiane, per crescere e proporsi sul
mercato.
La seconda domanda è legata ai temi introdotti nella prima, e riguarda la produzione elettronica in Italia.
La produzione elettronica è, secondo
Biondi, uno degli elementi di criticità di
quasi tutti i prodotti o apparati tecnologici, in quanto oggi su questi troviamo un
circuito elettronico più o meno grande
o complesso. Quindi la qualità di questa
parte del prodotto condiziona la qualità
dell’insieme.
L’Italia ha un elevato numero di aziende
che progettano e producono elettronica
per sviluppare i propri prodotti.
GENNAIO 2011
51
Per queste aziende è fondamentale la capacità di effettuare un rigoroso controllo
durante il processo produttivo delle parti elettroniche e forse non tutte hanno
pienamente compreso il valore di questi
controlli; ovviamente Biondi parte dal
modello produttivo dell’automotive, che
prevede un livello di difettosità estremamente basso, dell’ordine di alcune parti di
milione, ma il discorso è comunque valido
in generale.
Questa esigenza da tempo è stata colta
da alcuni imprenditori italiani che con le
loro aziende hanno saputo creare prodotti macchinari elettronici estremamente
complessi, destinati alle linee di produzione per il controllo dei componenti
elettronici e prodotti elettronici, a queste
vanno aggiunte aziende capaci di realizzare complesse linee per la produzione e
assemblaggio di apparati elettronici
Tra queste esistono aziende conosciute a
livello internazionale, forse l’insieme di
queste aziende dovrebbe fare “sistema”,
fornire una marcia in più all’apparato produttivo elettronico italiano e acquistare
una maggiore sicurezza nel contesto internazionale, senza nulla togliere anzi plaudendo agli imprenditori che hanno saputo
cogliere questa opportunità.
Biondi sottolinea come questo settore
possa trovare nell’Associazione Nazionale
Componenti Elettronici di ANIE un’autorevole referente, che attraverso la creazione di uno specifico gruppo di lavoro le
52
aiuti a presentarsi sul mercato internazionale e nazionale, sfruttando al massimo le
sinergie e le opportunità strategiche (missioni all’estero, dati di mercato, assistenza
verso mercati esteri, assistenza verso il
mercato interno, rapporti con le varie
agenzie nazionali), ovviamente sfruttando
tutte le risorse messe a disposizione della
Federazione ANIE o della stessa CON-
tori Elettronici (sempre in collaborazione
con Tecnoservizi) stiamo organizzando
eventi analoghi.
La terza domanda che abbiamo rivolto al
Presidente, è relativa al mondo degli impianti fotovoltaici, inteso come inverter e
componenti elettronici. L’attuale situazione di mercato mostra evidenti segni di
shortage dei vari componenti necessari
FINDUSTRIA.
La Tavola Rotonda che si svolgerà in ANIE
e il Convegno di Piacenza (8.4.2011), entrambi dedicati alla produzione elettronica, saranno i due momenti in cui queste
legittime esigenze del mercato troveranno
una adeguata risposta.
Anche sul versante del mondo dei Connet-
a realizzare un inverter (anche di quelli
elettromeccanici). Alcuni autorevoli commentatori istituzionali (che ci hanno chiesto di mantenere confidenziale la fonte)
sottolineano come il mercato italiano “attenda” il termine degli incentivi tedeschi,
in quanto al momento le disponibilità
vengono dirette verso il mercato tedesco.
Il parere di Biondi è differente. È vero che
in Italia si stanno vivendo grosse difficoltà
nell’approvvigionamento di componentistica elettronica ma questa situazione è
principalmente dovuta alla crisi economica del 2009 a causa della quale il mercato
è calato drasticamente e tutta la “filiera”
dal costruttore al distributore ha dovuto
ridurre le capacità produttive e le scorte
per contenere le perdite dovute al crollo
dei consumi. Pertanto, il fenomeno dello shortage non è strettamente correlato
alla riduzione degli incentivi “tedeschi” e
a un conseguente spostamento dell’area
di distribuzione dei prodotti. Il mercato
tedesco si sta da tempo preparando alla
cosiddetta parità di rete, cioè al fatto che
il costo dell’energia elettrica prodotta con
un impianto fotovoltaico sia (al netto dei
contributi) pari, se non inferiore, al costo
dell’energia elettrica prodotta attraverso
altre fonti e immessa in rete.
Ciò potrebbe far sì, che l’eventuale riduzione o cancellazione degli incentivi, in
Germania, non deprima affatto il mercato
tedesco. Una tale eventualità creerebbe disagio, in Italia a chi non fosse in grado di
prevederla e di attrezzarsi per tempo.
Avremmo molte altre domande da rivolgere al Presidente Biondi, ma come sempre il tempo è tiranno. In questo caso ben
venga la tavola rotonda di ANIE e il Convegno di Piacenza.
Probabilmente, emergeranno grandi novità e opportunità in queste sedi.
Conclusioni
La vera notizia con cui terminare questo
articolo è il fatto che PRODUCTION
EXPO è ufficialmente l’unico evento 2011
in Italia, dedicato ai Componenti Elettronici e alla PRODUZIONE ELETTRONICA. Una serie di fattori e di situazioni
concomitanti ha fatto si che l’unico evento
B to B di questa filiera sia programmato
a Piacenza, presso PIACENZA EXPO e
che grazie alla collaborazione con ANIE
questa mostra convegno divenga di fatto anche l’evento di riferimento 2011 del
settore.
Data l’importanza dell’argomento val la
pena sottolineare come Production &
Electronic Magazine dedicherà una Tavola rotonda (che si svolgerà in ANIE) e
un Convegno (8.4.e gli 2011 PIACENZA
EXPO nell’ambito della manifestazione
PRODUCTION EXPO) proprio a questo
tema.
SMT market
a cura della redazione
Extensive market analyses prepared by
Munich-based technology and innovation leader SIPLACE show that the
market for SMT placement equipment
is booming again, propelled by the electronics production market. The cumulative revenues of the leading machine
manufacturers increased by over 200
percent compared to the crisis year of
2008/2009. As a result, worldwide equipment revenues surpassed pre-crisis levels
for the first time again in the third quarter
of 2010. SIPLACE investor ASM Pacific
Technology will be especially pleased,
because the Hong Kong–based company
entered into an agreement with Siemens
in early summer to acquire its entire SMT
business in early 2011 and run it as a separate business unit. The current market
development indicates the good timing
of this deal, and customers seem to be
pleased as well: SIPLACE’s order bookings set a new record in October.
Companies all over the world are investing in electronics production again. Compared with the same period in 2008/2009,
global sales of SMT equipment increased
by 200 percent during the period from
October 2009 to September 2010. This
shows that the industry has overcome the
global economic crisis also in terms of
revenues, as investments in SMT equipment have returned to pre-crisis levels.
The trailblazer continues to be China, although its growth rates are slightly lower
than in previous quarters. Nevertheless,
Chinese companies have increased their
share of worldwide electronics production to over 50 percent. More than 80
percent of the global electronics manufacturing capacity is now located in Asia.
of SMT equipment in the third quarter of
2010 were only slightly below pre-crisis
levels. The growth rates in Asia, however,
continue to be higher than those in Europe and America, which explains the
rising market share of the Asian region.
“The global market continues to be very
strong. Over the intermediate term we
expect to see a slight slowdown in the
Chinese growth rates, but the markets
in Europe and America still have some
catching up to do. The market numbers
underscore the excellent timing of this
investment as well as ASMPT’s good
understanding of the cyclical nature of
electronics production,” said Stefanie
Pepersack, who is in charge of market intelligence at SIPLACE, about the results
of various internal and external market
analyses.
“Companies all over the world are investing in electronicsproduction again. The
SIPLACE analysis shows thatthe recovery
is firming up in European and American
marketsas well”, comments Stefanie Pepersack, SIPLACE Market Intelligence.
The SIPLACE analysis also shows that the
recovery is firming up in European and
American markets as well. Since the end
of 2009, both regions have enjoyed significant quarterly growth, and their sales
Produzione e componenti elettronici
GENNAIO 2011
53
Parlando con l’ing.
54
Busetto
News
a cura di Armando Zecchi
Change of chairman
of the advisory board
SPS/IPC/DRIVES
Wolfgang Tondasch, right: Dr. Peter Adolphs
in the middle the President of Mesago Messe
Frankfurt GmbH dott. J. Thoma
After 12 successful years as the chairman of the advisory board of SPS/IPC/
DRIVES, Wolfgang Tondasch passes on
the baton to Dr. Peter Adolphs, Managing Director of Pepperl+Fuchs GmbH.
Dr. Adolphs is already a member of the
advisory board since 1999. Mr. Tondasch
retires from his active professional life.
Concerning this change of the chairman,
the continuity and high quality in the collaboration between Mesago Messe Management GmbH, the organizer of SPS/
IPC/DRIVES, and the advisory board is
provided.
Produzione e componenti elettronici
GENNAIO 2011
55
Laser for Electronic
a cura di Olga Gerke
LaserMicronics utilizes spray coating
method for laser direct structuring (LDS).
A newly introduced paint heralds the start
of prototyping for three-dimensional interconnect devices. During Electronica
2010 in Munchen LPKF present ProtoPaint LDS to creates conducting paths
on plastic prototypes, near-series directly
from the layout software. LaserMicronics
was involved in evaluating the painting
process – with great results
“The ProtoPaint LDS lacquer allows virtually any object to be turned into a threedimensional interconnect device. Initial
trials in customer applications confirm
the great potential“, explains Lars Ederleh, CEO at LaserMicronics GmbH. LaserMicronics is a service provider in the
micromachining of materials and handles
process evaluation, sampling and madeto-order production including for LDS
components.
The LPKF ProtoPrint LDS lacquer makes
prototyping simple. During the first step a
component is produced using a 3D prototyping method, for example by laser sintering, stereolithography or fused deposition modeling. This component is painted
with the LDS dual component lacquer
consisting of basecoat and hardener. Laser
structuring requires a coat thickness of approx. 35 – 40 µm and drying. The lacquer
features an excellent peel strength. Just as
with conventional LDS injection molded
parts this is followed by laser structur-
56
“The ProtoPaint LDS lacquer allows nearseries prototypes to be produced in one
day, depending on the design complexity.
This is a solid response to requests for LDS
prototyping and will now be offering this
service”.
ing. Last is the plating process, inside
the rebuilt plating line, optimized in collaboration with LaserMicronics and A.S.T.
GmbH, Gehren, to meet the needs of the
LDS method.
The plating results achieved with the ProtoPaint LDS method are pretty impressive.
The coverage, coat thickness and printing
rate are equivalent to those of series production plastics.
Lars Ederleh explains the advantages:
Stencil Laser With Vision
For two years the LPKF Stencil Laser G
6080 has been setting standards in quality and profitability. Starting with the 2011
model year this laser system strengthens
its leading position.
This machine is a complete system for
cutting soldering paste stencils. These are
vital in electronics when it comes to accurately applying solder paste onto increasingly complex PCBs.
Just like its predecessor the new model
generation is based on the LPKF Dynamic
Design: a solid granite table stands for accuracy, a light carbon fiber material gantry guide ensures high acceleration values
– the key requirement for a fast and solid
cutting process.
Speciale
DSP mon amour
New solution
The key improvement is the inline cut
monitoring. During the cutting process
already a special sensor captures the apertures and documents the cutting result.
With this tech solution it is possible attains 100% quality control, without wasting valuable machining time – as with after the fact inspections via vision system.
LPKF assumes a performance gain of between 10 to 20 percent depending on the
size and complexity of the cut stencil.
The second improvement also has a positive effect on the output. Different accuracy levels are required depending on
the cutting job. The higher the desired
cut quality, the lower the cutting speed.
The edge perforation for clamping into
the soldering paste printer e.g. can be cut
extremely fast; in special patterns (e.g. Micro-BGAs) on the other hand paramount
quality requirements can be met. Until
now the cutting speed and quality were set
for the entire stencil.
The new model generation of SL G 6080
can control the cutting parameters for
each individual aperture. Once again a
performance increase on a scale of 10 to
20 percent can be expected.
The next improvement has a direct impact
on the process costs. The new Stencil Laser
can – depending on the apertures being
cut –switch between compressed air and
oxygen in the middle of the process, thus
considerably lowering the requirement
for expensive cutting gasses. Additional
improvements contribute to a significant
reduction in maintenance. With the integrated SMEMA interface automation
is finding its way into the field of Stencil
Lasers, allowing the simple integration of
handling systems such as autoloaders for
example.
a cura di Armando Zecchi
Per molti anni, quando avevo meno capelli grigi e i limiti di velocità con relativi
autovelox erano all’inizio della loro attività in Italia spesso raggiungevo il mitico
centro di Ricerca e Sviluppo che Texas
Instruments aveva nelle vicinanze di Nizza (Francia). Eravamo all’inizio dell’introduzione dei DSP nel mercato industriale
italiano. Con una certa emozione girando
nei padiglioni di Electronica 2010 mi sono
imbattuto nei nuovi DSP della multinazionale Statunitense.
Il nuovo DSP multicore TMS320C66x
offre nuovi standard nell’ambito dell’innovazione e delle prestazioni, essendo il
primo DSP a 10 GHz della nuova gamma
di dispositivi multicore del settore con
capacità in virgola fissa e mobile combinate. La società ha presentato durante i
lavori della manifestazione tedesca il nuovo processore con segnale digitale DSP
TMS320C66x e quattro nuovi dispositivi
scalabili C667x.
Il chip DSP multicore a 1,25 GHz, TI offre il primo DSP a 10 GHz del settore con
320 GMAC e 160 GFLOP con prestazioni
in virgola mobile e fissa combinate in un
unico dispositivo.
La gamma di DSP C667x si basa sulla
nuova architettura multicore KeyStone di
TI progettata per ottimizzare il trattamento dei flussi di dati su chip ed eliminare
la possibilità di blocchi in modo che gli
sviluppatori possano ampiamente utilizzare un’elevata potenza di elaborazione dei
core DSP. La gamma include tre DSP multicore pin-to-pin compatibili in due, quattro e otto versioni core, rispettivamente
il TMS320C6672, TMS320C6674 e TMS320C6678, inoltre include comunicazioni a quattro core SoC (System-on-Chip) e
il TMS320C6670. Grazie a questi componenti (anche se è difficile pensare che questi chip siano dei semplici componenti)
chi progetta sistemi può mettere a punto
piattaforme integrate a costi contenuti e a
basso consumo energetico con software
Produzione e componenti elettronici
aggiornabili in mercati critici quali quello della pubblica sicurezza, della difesa,
dell’imaging medicale e di fascia alta, dei
test e automazione, del computing ad elevate prestazioni e della rete core.
Funzionalità principali e vantaggi
I DSP multipli ad elevate prestazioni operano fino a 1,25 GHz offrono 32 MAC per
ciclo di prestazioni in virgola fissa e 16
FLOP per ciclo di prestazioni in virgola
mobile. Queste funzionalità consentono
agli utenti di consolidare i DSP multipli
al fine di risparmiare spazio sulla scheda
e contenere i costi e di ridurre i requisiti
di alimentazione complessivi. La elaborazione in virgola fissa e mobile integrata
in ogni core DSP migliora le prestazioni
degli algoritmi di calcolo e riduce significativamente, il tempo necessario per lo
sviluppo di software in dispositivi separati
in virgola mobile e fissa.
Il chip consente di operare in basso consumo in tutte le applicazioni, grazie all’innovativa tecnologia Smart Reflex a basso
consumo e della capacità di regolazione
dinamica dell’alimentazione in risposta
alle condizioni ambientali, abilita la progettazione di più sistemi ad efficienza
energetica e consente l’elaborazione di
più elementi entro un determinato bilancio di potenza. La nuova architettura
Key Stone include funzionalità come il
Multicore Navigator che consente la diretta comunicazione tra i core e l’accesso
alla memoria ottenendo prestazioni multicore, incrementando l’architettura della
memoria, l’interfaccia HyperLink, PCI
Express Gen 2, Serial Rapid I/O e di altre
periferiche.
La soluzione TI fornisce completo supporto hardware e software compreso il
sistema operativo Linux, BIOS, il software
per la piattaforma multicore, gli strumenti
GCC, il software Code Composer Studio,
l’MC-SDK, con compiler C, le librerie
software specifiche per applicazione. In
termini compatibilità questo e software
compatibile per tutta la gamma dei dispositivi multicore e i DSP C6000.
GENNAIO 2011
57
IR source and
sensors
di Mauro Fraccaroli
During Electronica 2010 Exhibition Axetris have present some new solutions
about IR sources and sensors
The IR source is a blackbody emitter,
based on a MEMS chip. Its main characteristics are rugged design, high emissivity (0.95), low power consumption
and long lifetime (>10 years). The high
modulation speed of up to 100 Hz is
achieved due to the low thermal mass of
the MEMS chip.
Application fields include FTIR spectroscopy, gas detection by NDIR, photo
acoustic (PAS) and attenuated total reflection (ATR) for anesthesia gas monitoring, evidential breath alcohol testing,
Alco lock, refrigerant monitoring, com-
bustible gas detection etc. The product
range of standard IR sources includes
versions with protective cap or reflector,
combined with either sapphire, CaF2,
BaF2 or Germanium windows.
Laser gas detector OEM modules for
selective detection and monitoring of
Methane
Axetris’ with this products allow the selective detection & monitoring of Methane over a wide range of concentrations
- from low ppm -levels up to several percent.
The self-contained modules are designed
for integration by Original Equipment
Manufactures (OEMs) and are based
on proprietary technology-enhanced
tunable diode laser spectrometry. The
systems combine advantages like high
target gas selectivity, continuous sensor
status monitoring, contact-less optical
gas detection, low-cost of ownership and
calibration-free operation. Applications
can be found - amongst others - in environmental monitoring and in safety
gas detection. Methane is a potent green
58
house gas - about 25 times stronger than
CO2 - and outgases from reservoirs, landfills and permafrost soils. The LGD is ideally suited for under-water or remote-site
applications because it can reliably &
selectively measure methane without the
need for recalibration. This is important
in environmental research or for tasks
related to the commerce of CO2 certificates, where the monitoring of Methane
is of increasing significance. In a safetyrelated application, the LGD can be very
efficiently used for the detection of natural gas leaks in city networks, whereas
natural gas always contains at least 80%
of methane. The LGD is an ideal instru-
ment for this task because it is capable
to measure methane from about 1 ppm
up to several percent for leak tracking &
localization with a short response time
of 1 second. Further versions of the LGD
F200 series include NH3, CO2, O2 or H2O
for diverse industrial applications. Versions with optional heating up to 190°C
for hot-gas measurements are also available.
Speciale
New system
for Test
a cura di Olga Gerke
Compact OEM mass flow controllers
with LABview configuration
The mass flow controller modules MFC
2022 measure a mere 50 x 48 x 25 mm
and are designed for the requirements
of demanding OEM customers. The
modules are ideally suited for analytical
instruments in the area of gas chromatography, thermal analysis, bioreactors,
sputtering, CO2 gas lasers and more.
The MFC 2022 modules are multi-gas
and multi-range capable. The high accuracy and the fast reaction time of the
MEMS based sensing element allows for
quick and precise control of the gas flows,
even then when disturbance variables are
present (for example pressure pulses).
The modules are available for Air, N2, O2,
Ar, CO2, He, H2 and for flow rates from
10 to 3’000 sccm (full scale, N2 equivalent). With the new flow channel design
the MFC 2020 is capable of measuring
and controlling extremely low flow ranges with an unprecedented accuracy and
stability.
The high dynamic range allows the combination of various gases and flow ranges
in one single unit. The modules are available with digital (RS232) and analog interfaces as a standard.
Labview based software tools enable easy
configuration of the mass flow controller
MFC 2022. The following settings can
be made: Selection of gas and full-scale
flow ranges, change of the reference conditions, filter and control parameter settings, customized scaling of the full scale
flow range.
In the sector of design and manufacturing of electric test solutions for electronic
boards and modules, SEICA presents the
renewed ATE Flying probe platform Pilot
and the new generation of in-circuit and
functional test systems of the Compact
Line.
Thanks to these innovative capabilities, the
Seica systems offer a vast set of solutions,
ranging from the traditional in-circuit and
functional test, to boundary scan and thermal scan, parallel test for multiple boards
together with very low setup times and
high fault coverage for any application.
Pilot Flying Probe Test Systems
PILOT is a versatile and complete line
of automated flying probe test system
Compact Line
The Compact Line reaps the benefits of
Seica’s preceding lines of in-circuit and
today, offering a wide range of solutions
and performances for flying probe test of
electronic boards.
Models range from 4 to 8 test probes, accessing simultaneously one or both sides
of the board, positioned in either a horizontal or vertical architecture. The Pilot
testers can be equipped with the latest and
original measurement techniques, such as
Flyscan, Thermal scan, Quick test, Power
probes, Parallel Test, all visible in the Pilot
V8 test system on display at Seica’s booth.
functional testers, adding special attention to the needs of today’s electronic
board production environments.
The entire Compact Line presents a competitive and technologically sophisticated
ergonomic solution, which offers maximum flexibility, high test measurement
accuracy, high test speed, all in a concentrated space with reduced footprint
and extremely low energy consumption,
making for a sustainable and innovative
product.
Produzione e componenti elettronici
GENNAIO 2011
59
Car engine
management
a cura di Andrea Fenzi
material expertise in NTC ceramics,
were the key enablers in the development of the innovative sensor.
A new EPCOS NTC thermistor allow the measurement of temperatures from -40 to +1000 °C. The new
sensor is ideally suited for use in the
exhaust manifolds of diesel and gas
engines. Precise temperature measurement with long-term stability
The wide measurement range from
-40 to +1000 °C was made possible by
an improved molecular structure of
the ceramic NTC material. The single-phase YCrO³ perovskite ceramic
of the new thermistor remains stable
even at temperatures above 1000 °C.
over a very wide temperature range is
a prerequisite for high-performance
engine management that boosts efficiency and improves exhaust values.
Because of its high sensitivity and
good signal-to-noise ratio at temperatures below 500 °C the new NTC
sensor is suited especially for cold
start and start-stop applications with
rapidly changing temperatures.
Both the sensor element and the terminal contacts of the platinum wires
are reliably protected from ambient
effects by a sintered ceramic.
The competence of TDK in the area of
co-firing technology, which prevents
oxidation of the leads, and EPCOS’
60
Up until now, exclusive use was made
of platinum sensors for applications
at very high temperatures. Their
drawbacks however are their high
cost and a low resolution. Moreover,
new requirements on engine management for cold start and start-stop
applications, for example, make more
precise temperature information
necessary. The new NTC thermistors
eliminate these drawbacks and meet
the additional requirements: they are
about 10 percent less expensive than
platinum sensors and in the lower
temperature range have a resolution
that is 10 better than that of platinum
sensors. Their accuracy in the relevant measuring range is ±3 percent.
With dimensions of just 2 x 3 mm
(D x L) they feature a short response
time of only 2.9 s (50 °C/ 1000 °C).
Speciale
ECO DESIGN e
PRODUCTION EXPO
Durante la conferenza stampa di presentazione di ECO DESIGN e PRODUCTION EXPO (7-9 Aprile 2011 Piacenza
EXPO- PIACENZA), svoltasi a Milano il
29.11.2010 è stato ribadito il positivo dato
dei brand che saranno presenti in fiera.
Ad oggi, sulla base delle informazioni
industriali dell’elettronica e dell’automazione di processo. I settori merceologici
presenti in queste due manifestazioni (che
si svolgono per la prima volta a Piacenza)
sono i seguenti: Macchine per la Produzione Elettronica, Meccatronica e Macchine,
Automazione di Processo Automazione
per la Logistica, Building Automation,
Componenti Elettronici, Componenti Industriali, Energie Rinnovabili Gas, Biogas e
impianti di gassificazione. Saranno realiz-
commerciali ricevute dalla propria rete di
vendita, Tecnoservizi può affermare che
il dato supera la soglia dei 600 prestigiosi
marchi (e le relative aziende). L’ing. Zecchi, rispondendo alla domande rivolte dal
folto pubblico di operatori e giornalisti che
riempiva la sala della conferenza stampa,
svoltasi presso il prestigioso Hotel Raffaello
di Milano ha sottolineato più volte come
la manifestazione abbia cadenza annuale e
che questa scelta va nella direzione richiesta dal mercato che ha necessità di certezze,
sia sulle date che sulla presenza di opportunità espositive in Italia dedicate alle filiere
zate due importanti aree demo, una dedicata ai pannelli fotovoltaici e inverter e l’altra
dedicata alla produzione elettronica. Una
serie di corsi, sarà dedica ai temi della progettazione e gestione degli impianti, della
sicurezza nel controllo e nell’automazione
di processo, della produzione Elettronica.
Sarà possibile iscriversi fino ad esaurimento dei posti disponibili. La manifestazione
ha il Patrocinio di ASSOMOTORACING
e viene realizzata con la collaborazione
di ASSOAUTOMAZIONE, di ASSOCIAZIONE NAZIONALE COMPONENTI
ELETTRONICI (ANIE) e di GISI.
a cura della redazione
Produzione e componenti elettronici
Control
Systems
a cura della redazione
Sensortechnics offers OEM customers complex custom sensing and fluidic
control systems for assembly into medical devices, instrumentation equipment
and demanding industrial machines.
These modules can integrate components
such as sensors (e.g. pressure, flow, temperature, humidity), valves, pumps, microcontrollers, reservoirs, accumulators
etc. to form compact OEM subsystems.
The use of plastic manifolds enables the
three-dimensional configuration of flow
channels thus eliminating time consuming and error-prone piping procedures.
Sensortechnics’ engineers have a vast
knowledge and experience in designing
fluidic as well as electric circuits and programming microcontrollers and software
to handle control signals for sensors and
actuators. Analog and digital standard
output signals or completely customised
interfaces allow for easy integration of
the subsystems into OEM devices.
During the development process customer requirements will be converted into a
technical specification and build-up of
prototypes. Following the verification
according to customers’ specifications,
the design is transferred to Sensortechnics’ modern production facilities and
finally tested and qualified. Further, Sensortechnics can provide the complete
service of all sensing and fluidic control
systems for its customers. All processes
at Sensortechnics are subject to a quality
management system with comprehensive control and documentation requirements which is certified according to ISO
13485:2003 (medical device standard)
and ISO 9001:2008.
GENNAIO 2011
61
Solutions for Energ
a cura di Olga Gerke
Economic growth and technological
progress have almost doubled global
energy consumption in the past quarter
of a century and the trend is expected to
continue, with global energy consump-
tion rising from 495 quadrillion BTU1
in 2007 to 739 quadrillion BTU in 2035.2
The dramatic increase in the technologyconsuming population and the number
of energy-consuming applications we use
calls for an increased emphasis on energy
efficiency.
STMicroelectronics, a long-standing
leader in application-specific powermanagement devices, develops technologies, products and system solutions that
improve energy efficiency all along the
energy chain, from power generation to
distribution and consumption across the
62
broad spectrum of microelectronics applications. The Company spends a significant amount of its total R&D investment
on energy-efficiency-related technologies and sees many new opportunities to
extend its lead.
Optimizing power consumption is a consistent goal for all ST researchers, designers and applications engineers. The Com-
pany has developed some of the world’s
most efficient power-handling electronics technologies. ST is acknowledged as
a world leader in designing circuits that
minimize power consumption and these
circuits contribute to energy savings in
the end applications. The circuits operate
in applications that range from factory
automation, where optimized electronic
control can save kilowatts, to consumer
devices, where the few milliwatts that can
be saved in each device is multiplied by
the tens or hundreds of million end products that might be sold.
Energy Saving
An ST internal analysis has shown that
using end products built around our
energy-saving technologies and products can cut residential energy consumption by a third. For example, if all
the old refrigerators in Europe used the
leading-edge ST technologies that we are
shipping today, such as electronic temperature control and variable speed com-
pressors, these new products would save
1000 MW and 5 million tons of CO2 per
year. That’s equivalent to the output of a
medium-size power plant and the typical
annual CO2 emissions of a million cars.
As the worldwide leader in semiconductors for industrial applications, ST is
constantly looking for new ways to further improve energy efficiency in the key
end applications. ST’s efficient solutions
for Lighting, Power Supply and Electric
Motor Control - by far the greatest consumers of energy globally - represent a
crucial contribution to the global energy
and CO2 savings efforts.
Speciale
gy Efficiency
The International Energy Agency3 has
identified end-use energy efficiency as
the largest contributor to the reduction
of global energy-related CO2 emissions
that may account for more than half of
total savings by the end of next decade.
Other key contributors are smart energy
distribution (Smart Grid) and the increased deployment of renewable energy,
accounting for 14% and 20% of CO2 sav-
metering solutions to major utility companies around the world.
ST is also active in renewable energy technologies, including photovoltaics, which
utilizes the virtually unlimited amount of
the sun’s radiant energy and produces no
greenhouse gases or other waste. At the
vanguard of solar-power electronics, ST
focuses on maximizing energy harvesting and improving the energy conversion
ST’s Solar Energy Booster maximizes the
amount of power harvested from a single
solar panel, improving the overall efficiency of a photovoltaic system.
The device employs an innovative distributed approach, with multiple photovoltaic cells hooked up in strings and
connected to individual converters that
are embedded in the rear side of the
panel. The distributed architecture deliv-
ings, respectively, by 2030. ST is well positioned and strongly focused on driving
progress in all these areas of the energy
industry.
The smart-metering technologies help
utility companies to better control energy
distribution. Electronic meters are key to
the Smart Grid concept evolution, which
will significantly increase energy efficiency through the combination of different advanced technologies, including
Power Line Modems (PLM), Distributed
Energy Generation and Conversion, and
Home and Building Automation. ST has
extensive experience in providing smart
efficiency from the solar cell all the way
to the solar panel.
ers higher efficiency compared to conventional solar-power system topologies,
where most of the electronics are centralized in the main converter box.
Intelligent Switch
The intelligent switch enhances the energy conversion efficiency at the solar cell
level. Compared to the use of traditional
diodes, the switch minimizes current
leakage when the photovoltaic panel is
producing energy, by integrating highly
efficient power components with logic
control circuitry. In addition, the switch
operates at a lower temperature, which
translates into longer lifetime and higher
reliability.
Produzione e componenti elettronici
Innovative panels
ST has also recently created a joint venture with Sharp and Enel for production
of innovative photovoltaic panels, which
are are particularly suitable for mediumand large-scale power generation and
are able to maintain a very high level of
energy conversion efficiency even in very
hot climates. The intelligent use of energy
has become a universal imperative.
GENNAIO 2011
63
Solar components
and Industrial LCD
a cura di Armando Zecchi
New monocrystalline solar panels achieve
up to 16.5 percent conversion efficiency. Sharp is expanding its portfolio of
energy-harvesting components with new
monocrystalline solar panels for portable
applications. Compared to their predecessors, the new solar panels of the models
LR0GC11 and LR0GC13 achieve a onethird better efficiency and a conversion
rate of 16.5%. On a surface of just under
27 cm² the LR0GC11 achieves a maximum output performance of 390 mW; its
smaller sister, the LR0GC13, supplies a
maximum of 180 mW with just half of the
surface area.
Sharp achieved this significant increase
in conversion efficiency by redesigning
the solar panels. With the new monocrystalline cells, all stripe conductors are
placed inside of the module so that no active surface is shaded any longer. Nothing
changes with the double wiring of the cells. It guarantees that, even in the case of a
fracture of the cells, the full power output
of the panel remains intact. This plays an
important role for all mobile applications
which can be exposed to high mechanical
stress occasionally caused e.g. by being
dropped.
A New design
The new design is also a major leap forward with respect to aesthetics, because
the new generation of small solar panels
distinguishes itself by virtue of a completely homogeneous surface which is not
interrupted by stripe conductors. In addi-
64
tion, with the new photovoltaic elements,
design engineers have much more leeway
in the color configuration of applications.
Depending on the color this additional
layer does indeed slightly decrease the
output performance of the panel but, even
with highly absorbent colors such as red,
the conversion rate still lies way ahead of
that of previous models. In addition, the
new panels are appreciably thinner and
lighter than the previous models. The
thickness is only 0.65 millimeters
On account of the color scheme, the low
weight and the low installation depth the
integration of the Sharp solar panels into
mobile applications is virtually limitless,
even in the case of fashionable applications
that have extremely high requirements
of the appliance design. In running and
cycling sports computers, digital cameras,
laptops, portable media players, pocket
PCs, outdoor products and, of course,
also technical toys, small solar cells can
substantially lengthen the operation time
between re-charging cycles. In the sector
of power grid-independent sensors or remote controls (e.g. for TV sets), the energy
requirements may possibly even be fully
met by a single solar cell. Such energy selfsufficient solutions can in particular be
realized in combination with the Memory
LCDs from Sharp, which only require 1%
of the power compared to conventional
TFT displays of the same size.
Availability
Samples of the new monocrystalline solar panels of the models LR0GC11 and
LR0GC13 are available at sales outlets
of Sharp Microelectronics and distribution partners throughout Europe from
Q4/2010 and Q1/2011 respectively.
High-luminosity industrial display
During Electronica Sharp also presents its
new industrial display with a screen diagonal of 12.1 inches (30.7 cm) and LED
backlighting with a brightness of up to
1200 cd/m². The new Sharp display type
LQ121X3LG02 stands out due to its high
brightness of 1200 cd/m² and a contrast
ratio of 1000:1. This LCD is not only for
industrial applications such as measurement, testing or controlling equipment,
but it is also predestined for applications
which are used either totally or partially
outdoors. Especially for outdoor applications, in fact, displays have to meet high
demands. Above all, these include difficult
light conditions such as direct sunlight or
fluctuations in temperature.
Speciale
dLAN
a cura della redazione
The new dLAN generation, is a new concept about LAN. The core fo this new system is the adapter. The adapters, which
are in compliance with the forthcoming
international IEEE P1901 powerline standard, offer both higher transmission rates
of 500 Mbps and a longer range. This allows, for example, up to four HDTV channels to be transmitted simultaneously via
the home network. Backwards compatibility with the HomePlug AV standard allows consumers to use the new generation
of dLAN products together with dLAN
200 AV adapters in a powerline network.
With this new generation of products, the
company also takes the FTTx efforts of Internet service providers into account, who
are planning to make 100 Mbps broadband Internet available to European households via glass fibre in the near future.
The first series products of the new dLAN
generation are scheduled for market launch in September 2010.
The dLAN 200 AV Wireless N completes devolo’s dLAN 200 AV portfolio. The
compact dLAN adapter is equipped with
internal WLAN antennas and enables
consumers to set up WLAN zones quickly
and easily for wireless surfing in the dLAN
network. Support of the fast WiFi N standard ensures that the full dLAN bandwidth of 200 Mbps is used. In addition,
the dLAN 200 AV Wireless N has three
Ethernet sockets and thus is the ideal product for operating multiple network-compatible devices on one dLAN adapter. The
dLAN 200 AV USB Extender is a practical
dLAN addition, since the adapter features
a USB port instead of an Ethernet interface. This way, USB devices such as printers,
hard drives or webcams can easily be integrated into the dLAN home network.
With the dLAN TV Sat, devolo has introduced an innovative solution for easily distributing satellite TV signals which does
not require a coaxial line for transmission.
The dLAN TV Sat 1300 HD receiver is the
company’s first set-top box that likewise
does not require a coaxial line. An HDMI
interface and digital output ensure the
best transmission to the TV device and
surround sound system. Yet, the dLAN®
TV Sat 1300 HD is not just a DVB-S2 settop box of the latest generation: It is also
an EPG-supported video recorder. Consumers can easily use USB mass storage devices such as hard drives or memory sticks
as storage media.
Produzione e componenti elettronici
Devolo offer to the market the ultra-compact dLAN 200 AVmini dLAN adapter,
which, with a depth of only 29 mm, can
be used nearly anywhere. With its dLAN
200 AVsmart+, the company is presenting
at the fair in Hanover the first powerline
adapter in the world with a “dLAN screen”,
an LC status display for extreme simplification of network installation and monitoring. Via its integrated screen, the dLAN
200 AVsmart+ offers comprehensive monitoring functions such as the display of
the connection quality to other adapters
in the powerline network. This is essential
especially for networking consumer electronics devices.
GENNAIO 2011
65
PCB trends
a cura della redazione
IPC — Association Connecting Electronics Industries had announced the October
findings from its monthly North American
Printed Circuit Board (PCB) Statistical
Program. PCB Industry Growth Rates and
Book-to-Bill Ratios Announced Rigid PCB
shipments were up 13.6 percent while bookings decreased 2.7 percent in October 2010
from October 2009. Year to date, rigid PCB
shipments were up 19.5 percent and bookings have grown 25.4 percent. Compared to
the previous month, rigid PCB shipments
decreased 14.3 percent and rigid bookings
decreased 21.1 percent. The book-to-bill
ratio for the North American rigid PCB
industry in October 2010 fell below parity
to 0.98.
Flexible circuit shipments in October 2010
were up 14.7 percent and bookings grew
25.2 percent compared to October 2009.
Year to date, flexible circuit shipments increased 11.0 percent and bookings were
up 19.4 percent. Compared to the previous
month, flexible circuit shipments decreased
18.6 percent and flex bookings decreased
10.9 percent. The North American flexible
circuit book-to-bill ratio in October 2010
climbed back to parity at 1.00.
For rigid PCBs and flexible circuits combined, industry shipments in October 2010
increased 13.7 percent from October 2009,
as orders booked decreased 0.8 percent from
October 2009. Year to date, combined industry shipments were up 18.8 percent and
bookings were up 24.9 percent. Compared
to the previous month, combined industry shipments for October 2010 decreased
14.7 percent and bookings decreased 20.3
percent. The combined (rigid and flex) industry book-to-bill ratio in October 2010
slipped just under parity at 0.99.
“PCB sales have continued to grow and now
are back to about where they were in October 2008, just before the downturn hit the
industry in North America,” said IPC President & CEO Denny McGuirk.
“The book-to-bill ratio has trended downward in the past five months as the growth
in orders has slowed, signaling a plateau in
66
the recovery,” he added.
The book-to-bill ratios are calculated by
dividing the value of orders booked over
the past three months by the value of sales
billed during the same period from companies in IPC’s survey sample. A ratio of more
than 1.00 suggests that current demand is
ahead of supply, which is a positive indicator for sales growth over the next two to
three months.
Book-to-bill ratios and growth rates for
rigid PCBs and flexible circuits combined
are heavily affected by the rigid PCB segment. Rigid PCBs represent an estimated
89 percent of the current PCB industry in
North America, according to IPC’s World
PCB Production Report.
The Role of Domestic Production
IPC’s monthly survey of the North American PCB industry tracks bookings and
shipments from U.S. and Canadian facilities, which provide indicators of regional
demand. These numbers do not measure
U.S. and Canadian PCB production.
To track regional production trends, IPC
asks survey participants for the percent of
their reported shipments that were produced domestically (i.e., in the USA or
Canada). In October 2010, 82 percent of
total PCB shipments reported were do-
mestically produced. Domestic production
accounted for 82 percent of rigid PCB and
85 percent of flexible circuit shipments in
October by IPC’s survey participants. These
numbers are significantly affected by the
mix of companies in IPC’s survey sample,
which changed slightly in January, but are
kept constant through the remainder of the
year.
Bare Circuits versus Assembly
Flexible circuit sales typically include valueadded services such as assembly, in addition to the bare flex circuits. In October,
the flexible circuit manufacturers in IPC’s
survey sample indicated that bare circuits
accounted for about 56 percent of their
shipment value reported for the month. Assembly and other services make up a large
and growing segment of flexible circuit
producers’ businesses. This figure is also
sensitive to changes in the survey sample,
which may occur at the beginning of each
calendar year.
Interpreting the Data
Year-on-year and year-to-date growth rates
provide the most meaningful view of industry growth. Month-to-month comparisons
should be made with caution as they may
reflect cyclical effects. Because bookings
tend to be more volatile than shipments,
changes in the book-to-bill ratios from
month to month may not be significant unless a trend of more than three consecutive
months is apparent. It is also important to
consider changes in bookings and shipments to understand what is driving changes in the book-to-bill ratio.
Produzione e componenti elettronici
GENNAIO 2011
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