è tempo di risparmiare

Economizzatori di energia
È TEMPO DI RISPARMIARE
È TEMPO DI RISPARMIARE
Economizzatori di energia
Economizzatori di energia serie Ecostab
Risparmi di energia
fino al 40%
Ulteriore possibile variazione della tensione.
Aumento dei consumi e rischio di guasti.
253V
230V
210V+/-1%
Campo di funzionamento previsto
dalla IEC 60038
TENSIONE DI FUNZIONAMENTO OTTIMALE
erogata da ECOSTAB
207V
Ulteriore possibile variazione della tensione.
Calo delle prestazioni e rischio di guasti.
Tramite dei potenziometri la
TENSIONE DI FUNZIONAMENTO OTTIMALE
può essere selezionata in funzione delle specifiche
caratteristiche dei carichi collegati. Il suo valore minimo stabilizzato è di 207V.
La riduzione delle riserve di combustibili fossili, la necessità di ridurre le emissioni di anidride carbonica e la minore disponibilità di risorse finanziarie, oltre che incentivare la produzione di energia con
fonti rinnovabili, hanno fortemente stimolato lo sviluppo di tecnologie che consentano di limitare i consumi di elettricità.
Gli Economizzatori di energia serie Ecostab sono una della soluzioni che le nuove tecnologie mettono a disposizione degli utenti.
Questi dispositivi , facendo proprie le prescrizioni della NORMA
IEC 60038 in merito alle tolleranze di funzionamento prescritte per
le apparecchiature elettriche, forniscono una tensione di funzionamento che minimizza il consumo senza penalizzarne le prestazioni
e ridurne l’affidabilità.
La NORMA IEC 60038 richiede infatti che le apparecchiature elettriche siano in grado di funzionare correttamente con una tensione
di alimentazione compresa entro il +/-10% del valore nominale ovvero, ad esempio tra 253V e 207V se monofase 230V, e tra 440V e
360V se trifase 400V. È questa una caratteristica indispensabile per
le utenze elettriche in quanto le aziende produttrici di energia prevedono per contratto la possibilità di erogare una tensione che può
variare entro i suddetti limiti.
Ne consegue che se un carico è alimentato ad un valore prossimo
alla sua tolleranza inferiore di funzionamento, -10%, anche quando
la tensione di rete assume il valore superiore previsto dal contratto di distribuzione +10%, la differenza in valore assoluto da 253V a
207V è del 18%.
Questa differenza della tensione di alimentazione consente di ottenere:
a. un significativo risparmio di energia;
b. una maggiore durata della vita utile delle apparecchiature elettriche. Ecostab impedisce infatti alle utenze di essere alimentate ad
una tensione superiore al valore nominale;
c. una significativa riduzione delle emissioni di anidride carbonica.
Tale valore è stimato a circa 630 g per ogni kWh di energia risparmiato.
IR
Gli Economizzatori di energia serie Ecostab erogano una tensione stabilizzata impostabile fino al valore minimo della tolleranza prescritta dalla NORMA IEC 60038 ovvero -10% (207V).
Questo valore viene garantito anche in presenza di significative variazioni della tensione di rete di alimentazione.
Infatti gli Ecostab sono anche degli ottimi stabilizzatori di tensione.
• I modelli standard monofase sono in grado di erogare una
tensione stabilizzata variante da 230V a 207V con tensione di ingresso compresa tra 207V e 253V volt.
• I modelli standard trifase sono in grado di erogare una tensione variante da 360/207V a 400/230V con tensione di ingresso compresa tra 360/207V e 440/253V.
Su richiesta possono essere costruiti modelli in grado di accettare
variazioni della tensione di ingresso più ampie, fino al ± 20%. Talvolta infatti la tensione di rete può assumere valori che eccedono
le tolleranza del 10% prevista dal contratto di fornitura.
La stabilizzazione automatica della tensione è una funzione importantissima che distingue l’Ecostab dai semplici autotrasformatori riduttori che abbassano anch’essi la tensione ma non sono in grado
di garantire un risparmio certo a causa delle continue variazioni del
suo valore nella rete.
Per evitare che, a causa delle oscillazioni di rete la tensione erogata
scenda troppo in basso e pertanto provochi funzionamenti anomali o guasti delle utenze, gli autotrasformatori non possono mai ottenere il massimo risparmio.
Il diagramma illustra 3 diverse possibilità di alimentazione, di potenza
media assorbita e di risparmio di un motore elettrico.
L’area compresa tra la traccia rossa e quella verde rappresenta il
maggior risparmio che Ecostab garantisce rispetto agli economizzatori ad autotrasformatore.
240
Tensione di rete
235
230
225
220
Tensione ridotta con autotrasformatore
210
207
Volt
Tensione ridotta di massimo risparmio con Ecostab
Tempo
Alimentazione
Tensione media V
Potenza media kW Risparmio kW
Risparmio %
Tensione di rete
234
159
0
0
Tensione ridotta con Autotrasformatore
217
146
13
8.2
Tensione ridotta con Ecostab
207
139
20
12.6
Applicazioni
Sono moltissime le applicazioni degli economizzatori Ecostab. Peraltro, per capire se l’ammortamento del loro costo è sufficientemente
rapido, è necessario effettuare un’analisi dei carichi elettrici per quantificare quale percentuale di questi può definirsi “sensibile alla tensione” ovvero quali sono quelle apparecchiature elettriche che hanno un assorbimento di energia che cambia al variare della tensione
di alimentazione. Più alta è la percentuale di assorbimento di carichi
sensibili alla tensione più alto è il risparmio realizzabile.
MOTORI CONTROLLATI DA INVERTER non sono sensibili alle variazioni di tensione e pertanto l’uso di economizzatori non
consente risparmi di energia
MOTORI ASINCRONI consentono assai frequentemente significativi risparmi di energia, soprattutto quelli di potenza inferiore ai
20 kW. Sono quasi sempre sovradimensionati per le reali esigenze
e spesso non lavorano a pieno carico. Questa ricorrente condizione induce significative perdite di efficienza e rende assai conveniente
l’uso degli economizzatori. Questi tipi di motori vengono ampiamente utilizzati in applicazioni civili ed industriali. Le più importanti sono:
impianti di refrigerazione, ventilazione e condizionamento, pompe ,
compressori, convogliatori, montacarichi, stazioni di rifornimento di
carburante, centri commerciali, alberghi, negozi, centri medici, impianti sportivi, piscine, uffici , scuole, locali pubblici, parcheggi, magazzini,
centri logistici, gallerie, padiglioni fieristici, aeroporti.
I motori asincroni con potenze superiori ai 20 kW caricati al 70-90%
della loro potenza massima hanno una efficienza prossima al 95% e
sono poco sensibili alla tensione di alimentazione.
APPARECCHIATURE ELETTRONICHE soprattutto quelle di piccola potenza come computer, macchine per ufficio e sistemi telecomunicazione che utilizzano prevalentemente alimentatori
switching, non conseguono alcun risparmio con l’uso degli economizzatori.
LAMPADE A FILAMENTO, FLUORESCENTI ED A SCARICA, (sodio, mercurio, ioduri metallici, equipaggiate con un reattore magnetico) emettono un flusso luminoso proporzionale alla tensione di alimentazione. Ne consegue che l’uso dell’economizzatore
permette di risparmiare se si è disposti ad accettare una riduzione
della loro luminosità. L’economizzare inoltre ne allunga la vita utile
perché, grazie alla funzione di stabilizzazione, ne impedisce l’alimentazione ad una tensione più alta del valore nominale, condizione che
porta ad un precoce invecchiamento.
L’uso dell’economizzatore non consente alcuna riduzione dei consumi di energia quando le lampade sono equipaggiate di reattori
elettronici.
LAMPADE A LED non conseguono alcun vantaggio con l’uso
degli economizzatori. Sono infatti equipaggiate con alimentatori che
forniscono una potenza costante.
LINEE DI PRODUZIONE è difficile dire a priori se l’uso degli
economizzatori è conveniente. È necessario verificare tutti i carichi
elettrici presenti nella linea. I controlli sono infatti costituiti da apparati elettronici di limitata potenza insensibili alla tensione di alimentazione mentre sulle medesime linee sono invece presenti motori e
sistemi di riscaldamento per i quali è realistico ipotizzare un uso proficuo degli economizzatori.
Risparmi e tempo di ammortamento
20/50%
Lampade a filamento
Motori asincroni a velocità
costante con carico variabile
Lampade a scarica, sodio,
ioduri, mercurio e fluorescenti
equipaggiate con reattore
magnetico
10/20%
Motori asincroni a velocità
costante con elevata
percentuale di carico
Riscaldatori senza regolazione
termostatica
Schermi video
5/10%
Forni e riscaldatori
con regolazione termostatica
Motori con regolazione di velocità
Alcuni apparati per
telecomunicazioni
Principio di funzionamento
T
INGRESSO
S
T
X
T2
Y
T3
Z
R3
R2
R
N
USCITA
STABILIZZATA
R
N
M
C3
M
C2
M
C
T
INGRESSO
R
T2
S
T
X
Y
T3
R3
Z
R2
R
C
M
con regolazione sulla media delle fasi
USCITA
STABILIZZATA
con regolazione indipendente delle fasi
Sono diversi i fattori che contribuiscono a risparmiare energia ed a
ridurre il tempo di ammortamento:
a. Il valore della tensione della rete di alimentazione che
non sempre ha un valore prossimo al nominale. Solitamente
nelle tarde ore notturne assume valori superiori. Un 10% in più
del valore nominale è una condizione ricorrente. Spesso questo
livello è superato quando l’utente è prossimo alle cabine elettriche. Con una tensione che supera del 10% il valore nominale il
risparmio cresce di circa il 20%;
b. il tipo di utenza alimentata; alcuni carichi consentono infatti
risparmi superiori ad altri. Esistono inoltre utenze elettriche con
cui non si realizza alcun risparmio significativo;
c. le modalità di impiego delle utenze. I migliori risultati
nell’utilizzo dell’Ecostab si ottengono alimentando motori soggetti ad una coppia resistente spesso inferiore alla coppia massima erogabile;
d. l’assorbimento complessivo dei carichi alimentati
dall’economizzatore; maggiore è la potenza dell’Ecostab, più
breve è il suo tempo di ammortamento.
Dal momento che non tutte le apparecchiature e i carichi realizzano gli stessi risparmi in regime di alimentazione economica, per fornire una previsione sui risparmi realizzabili è necessaria una attenta
analisi dei carichi e del loro utilizzo.
In alcuni casi, onde ottimizzare l’investimento, potrebbe essere infatti opportuno limitare l’utilizzo dell’Ecostab solo ad alcune apparecchiature.
Grazie all’energia risparmiata il costo dell’economizzatore si paga
mediamente in un tempo variabile da 1 a 5 anni.
Un circuito elettronico di controllo rileva la tensione erogata dall’economizzatore e la compara con una tensione campione. Se la differenza tra la tensione in uscita e la tensione campione supera i limiti di tolleranza previsti , si genera un segnale di errore, negativo o
positivo a seconda che la tensione d’uscita sia più bassa o più alta
del valore impostato. Questo segnale comanda il servomotore che
sposta i contatti mobili (rullini elettrografitici / spazzole) dell’autotrasformatore variabile cambiandone il rapporto di trasformazione
al fine di fornire all’avvolgimento primario del trasformatore serie
la tensione additiva o sottrattiva necessaria per riportarne il valore entro i limiti prefissati. La stabilizzazione della tensione in uscita
è effettuata sul valore efficace (RMS) e di conseguenza non viene
influenzata dalle possibili distorsioni armoniche presenti sulla linea
di alimentazione.
Questo sistema di regolazione ha il vantaggio di non avere contatti
mobili in serie alla linea di alimentazione.
Caratteristiche generali
Versione IP21
Figura D
Gamma. Gli economizzatori di energia sono fornibili in una
gamma di potenza da 24 a 2600 kVA:
• monofase a 100-110-115-120-127-200-220-230-240-265270V;
• monofase con ingresso 240V ed uscita 230V;
• trifase a 208-220-230-240-380-400-415-440- 460-480-500V;
• trifase con ingresso 415V ed uscita 400V;
• con frequenza a 50 o 60 Hz
Precisione. Gli Ecostab assicurano il “vero valore efficace”
della tensione erogata con una precisione dell’1% anche in
presenza di forti distorsioni armoniche della rete.
Velocità di regolazione. L’innovativo circuito di controllo
conferisce alla strutturale affidabilità del sistema elettrodinamico una elevatissima velocità di regolazione, da 10 a 33 ms/Volt secondo i modelli.
Capacità di sovraccarico. È una peculiarità del sistema di
regolazione elettrodinamico degli Ecostab. Sopportano infatti senza danni sovraccarichi fi no a 10 volte la potenza nominale per
10 millisecondi, 5 volte per 6 secondi, 2 volte per 1 minuto.
Rendimento. Varia, a pieno carico, dal 96% per i modelli
di minore potenza al 98% per gli apparecchi più grandi.
Versione IP21
Figura E
Insensibilità al fattore di potenza e alle variazioni di
carico. Il principio di funzionamento adottato fa sì che gli
economizzatori Ecostab mantengano inalterate le proprie caratteristiche di precisione e velocità di regolazione sia a pieno carico sia a
vuoto, sia con carichi induttivi, sia capacitivi.
Insensibilità alle variazioni di frequenza. Il circuito di
controllo funziona correttamente anche con variazioni della
frequenza di rete comprese entro il ± 5%.
Versione IP54
outdoor
Distorsioni armoniche. L’elevata qualità dei materiali ed
il loro corretto utilizzo mantengono la distorsione armonica
introdotta entro lo 0,2% in qualsiasi condizione di impiego.
Impedenza. L’inserimento degli economizzatori Ecostab in
un impianto preesistente non richiede un nuovo calcolo delle protezioni in quanto la loro impedenza interna che varia, secondo i modelli, da 0,52 a 0,015 Ohm , non influisce in modo significativo sull’impedenza di linea.
Temperatura di funzionamento. Gli Ecostab sono progettati per operare correttamente con temperatura ambiente massima di 40°C nelle condizioni più gravose: funzionamento continuo, pieno carico e tensione di ingresso al valore minimo. Su
richiesta vengono costruiti modelli idonei al funzionamento a temperature superiori a 40°C.
Versione IP54
indoor
I gradi di protezione. A seconda delle condizioni ambientali, alle prescrizioni di sicurezza ed al luogo di installazione
sono disponibili 4 versioni di involucri con i seguenti gradi di protezione: IP00, IP21, IP54 INDOOR, IP54 OUTDOOR
Affidabilità. Gli economizzatori Ecostab utilizzano la medesima tecnologia e gli stessi componenti degli stabilizzatori tensione, apparecchi che IREM produce da oltre 50 anni. La costruzione fino ad oggi di oltre 430.000 apparecchi ha permesso un
affinamento sia tecnico sia dei processi produttivi che ha portato l’
MTBF ad un valore superiore alle 500.000 ore.
SMS
Management
Workstation
Il sistema di raffreddamento. Il raffreddamento degli Ecostab è perseguito in funzione delle tipologie di involucro e delle condizioni ambientali tramite:
- convezione naturale
- ventilatori
- aria condizionata
Management
Workstation
che.
HTTP - SMTP
TCP/IP - GSM - GPRS
Installazione. È assai facile e rapida. L’economizzatore viene
infatti installato dopo il contatore e prima delIe utenze elettri-
Dotazioni di serie. Sono costituite da: un analizzatore di
rete/contatore digitale, lampade spia, potenzionometro, allarme per sovraccarico e tensione, frequenza fuori tolleranza, mancanza
ed inversione fasi.
Esecuzioni speciali. Possono essere realizzate su richiesta
installando in armadi aggiuntivi i seguenti componenti: by pass
di manutenzione, interruttori magnetotermici, trasformatore di isolamento, dispositivi di protezione da scariche atmosferiche/sovratensioni e filtri per armoniche.
Il controllo remoto. Gli economizzatori Ecostab sono predisposti per essere equipaggiati con il sistema opzionale di monitoraggio POWER METER che consente il controllo remoto tramite ETHERNET, INTERNET, GSM/GPRS.
Vengono rilevati i seguenti parametri elettrici e fisici: Frequenza, Potenza Attiva, Potenza Reattiva, Potenza Apparente, PoEconomizzatore equipaggiato con kit POWER METER tenza Distorcente, Corrente Equivalente Trifase, Corrente Di
Linea, Fattore di Potenza, Energia Attiva Reattiva Induttiva, Armoniche, Temperatura, Umidità, Stato di interruttori e contattori.
HTTP - SMTP
HTTP - SMTP
Con l’ausilio del software POWER MANAGEMENT, installato su un
TCP/IP - LAN
ISDN - PSTN - ADSL - O.F
PC non dedicato, è possibile gestire i valori rilevati ed ottenere statistiche su base giornaliera, settimanale, mensile ed annuale, con diverse possibilità di visualizzazione, elaborazione dei dati e calcolo dei
costi e risparmi di energia.
Conformità alle normative. Gli economizzatori Ecostab
sono conformi alle Norme contenute nelle Direttive:
- EMC 2004/108/CE e successive modifiche;
- Bassa Tensione 2006/95/CE e successive modifiche.
Lan/Wan
Hub, Router. Switch
HTTP - SMTP
TCP/IP - LAN
SMS
E-mail
HTTP - SMTP
Management
Workstation
Management
Workstation
GSM - GPRS
Internet
Rete Ethernet
RS485
IREM. L’esperienza e la Qualità
IREM è azienda leader nella produzione di apparecchiature elettroniche ed
elettromeccaniche per il controllo dell’alimentazione elettrica, operante nei seguenti
settori:
- alimentazione di lampade a scarica per applicazioni professionali;
- protezione delle utenze elettriche da perturbazioni di rete;
- regolazione del flusso luminoso negli impianti di illuminazione;
- produzione di energia con turbine idroelettriche.
Dalla sua origine, nel 1947, IREM si è imposta per la qualità, l’affidabilità
e l’innovazione dei suoi prodotti ad alta tecnologia. Un’affidabilità aziendale
riconosciuta con l’Oscar! Nel 1992 a Los Angeles Mario Celso, fondatore
dell’IREM, riceve per la sua attività, dall’Academy of Motion Picture Arts and
Sciences, lo “Scientific-Technical Award”. L’evoluzione della struttura, lo
sviluppo commerciale e il potenziamento della ricerca hanno contribuito a
consolidare l’esperienza acquisita negli anni.
Due stabilimenti produttivi, una filosofia basata sul miglioramento della qualità
come attività prioritaria, un’esportazione diretta superiore al 70%, sono
garanzia di continuità e sviluppo. Esperienza, qualità e professionalità: per
questo IREM ha ottenuto fin dal 1993 la certificazione del sistema qualità, in
conformità alla norma UNI EN ISO 9001, a conferma della sua capacità di assicurare:
• costanza della qualità del prodotto
• garanzia di un prodotto affidabile nel tempo
• precisione e ripetibilità di tutti i processi
• eliminazione di controlli in accettazione per il cliente
• identificazione e rintracciabilità garantita nel tempo.
IREM SpA a socio unico - Via Abegg 75 - 10050 Borgone - Torino - ITALY
Tel. ++39 011 9648211 - Fax ++39 011 9648222
e-mail: [email protected] - www.irem.it
99533998.02
www.think-adv.com
Nell’anno 2000 la IREM ha ottenuto la certificazione del proprio sistema di gestione
ambientale in conformità alla norma UNI EN ISO 14001. La certificazione costituisce
una concreta conferma della volontà aziendale di voler proteggere l’ambiente non
soltanto con i suoi prodotti, ma anche con precise scelte comportamentali.
Nel 2014 il sistema di gestione aziendale ha ottenuto la certificazione di conformità
alla norma BS OHSAS 18001 riguardante i requisiti relativi alla salute e sicurezza sul
lavoro.