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Le soluzioni per fare efficienza energetica nelle imprese

[fa icon="calendar"] 06/12/18 8.52 / da Massimo Biondani

Massimo Biondani

fare efficienza energetica nelle imprese

Dalle caldaie efficienti ai pannelli fotovoltaici alle pompe di calore: ecco le principali tecnologie che consentono di fare efficienza energetica e abbassare i costi nelle imprese.

Vi sono molti ambiti di intervento per rendere più efficienti i consumi che un’azienda affronta per le proprie attività (elettricità per illuminazione e funzionamento di motori, calore per la produzione di acqua calda o vapore per l’attività produttiva, produzione di freddo per i processi industriali), tenendo presente che è opportuno favorire i “recuperi energetici“ ovunque questo sia possibile.
Per comprendere su quali settori è opportuno agire è necessario fare un’analisi del contesto che evidenzi i consumi principali e li metta in relazione con i processi aziendali (audit energetico o diagnosi energetica).

Una volta effettuata la diagnosi, si procede con l’adozione delle tecnologie idonee a rispondere alle esigenze individuate.

Ecco alcune delle soluzioni a disposizione per incrementare l’efficienza nell’utilizzo dell’energia e sfruttare le fonti rinnovabili.

Soluzioni per ridurre i consumi di energia elettrica

  • Illuminazione a LED: l’installazione di lampade con tecnologia LED consente un risparmio energetico fino al 60-70% in confronto ai sistemi di illuminazione tradizionali, con miglioramento dell’irraggiamento e della qualità dell’illuminazione.
  • Motori elettrici ad alta efficienza e con inverter: i motori elettrici sono utilizzati per molte applicazioni: dalla ventilazione al raffreddamento, dal pompaggio all’aria compressa al trasporto di materiali. La presenza di motori elettrici obsoleti ed energivori negli stabilimenti è causa di sprechi e inefficienze che fanno lievitare la bolletta. Si pensi che nell’industria il 75% dell’energia elettrica consumata è utilizzata dai motori elettrici. Installare motori moderni ad alta efficienza e dotati di inverter (dispositivi che permettono di modulare la velocità di un motore in funzione delle esigenze) riduce il carico energetico, i consumi, le emissioni inquinanti e consente di risparmiare fino al 30% sulle spese per l’elettricità.
  • Impianti fotovoltaici: l’installazione di impianti fotovoltaici in ambito industriale, tipicamente sui tetti dei capannoni, consente di ridurre i costi di approvvigionamento energetico e introduce una fonte di energia rinnovabile e al 100% pulita (si veda in proposito l'articolo: "Perché conviene investire nel fotovoltaico aziendale). Oggi i costi degli impianti si sono ridotti molto rispetto a qualche anno fa, facendo dell’autoconsumo un’opportunità da prendere in considerazione.

Soluzioni per l’efficienza nel riscaldamento e nei processi industriali

  • Caldaie industriali e generatori di vapore: si tratta di impianti molto diffusi nelle industrie perché servono per svariati processi industriali in diversi settori, per la produzione di acqua calda, di acqua surriscaldata o di vapore. La scelta delle più innovative tecnologie e il corretto dimensionamento dell’impianto concorrono ad aumentare l’efficienza. Le caldaie industriali consentono di utilizzare diversi combustibili, tra cui le biomasse legnose. 
  • Caldaie a condensazione: sfruttano il calore dei fumi di scarico (che altrimenti vanno dispersi) per pre-riscaldare l’acqua di ritorno dal circuito, offrendo un rendimento maggiore, un consumo di combustibile (gas) inferiore e la riduzione delle emissioni inquinanti rispetto alle caldaie tradizionali. Il costo di questa tecnologia è superiore rispetto alle caldaie tradizionali, ma i risparmi in bolletta, che possono arrivare al 30%, consentono di ottenere un ritorno dell’investimento in 5-7 anni. I vantaggi economici sono particolarmente evidenti se si devono riscaldare grandi ambienti e se il riscaldamento viene acceso di frequente a basse temperature. 
  • Solare termico: con i collettori solari termici è possibile sfruttare l’energia rinnovabile del sole per produrre calore, da utilizzare in abbinamento ad altri sistemi di riscaldamento o per i processi industriali. Al solare termico si può combinare il solar cooling, tecnologia che consente di produrre freddo (aria condizionata o acqua refrigerata), a partire da una sorgente di calore, grazie a collettori solari e una macchina frigorifera.
  • Pompe di calore: le pompe di calore sono una soluzione particolarmente efficiente per produrre calore e per rinfrescare: se nelle caldaie tradizionali il rapporto tra energia immessa e in uscita (calore) é al massimo uguale ad 1, nelle pompe di calore il rapporto é in genere superiore a 3.  Si tratta, quindi, di una tecnologia che consente di produrre più energia di quanta ne consuma. Le pompe di calore possono essere utilizzate sia per il riscaldamento che per il raffrescamento degli ambienti. Il ciclo termodinamico su cui si basano trasferisce calore da una sorgente fredda ad una più calda (d’inverno dall’esterno all’interno, d’estate il contrario), utilizzando come fonte energetica elettricità o gas. 

Migliorare l’efficienza con la co-trigenerazione

La produzione combinata di diverse forme di energia finale all’interno di uno stesso impianto può incrementare notevolmente l’efficienza di utilizzo del combustibile (si veda l'articolo "Come la cogenerazione favorisce l'efficienza energetica").

Esistono due tipologie di impianti che le aziende possono utilizzare per l’auto-produzione combinata:

  • Impianti di cogenerazione, per la produzione contemporanea di energia elettrica e calore
  • Impianti di trigenerazione, per la produzione contemporanea di energia elettrica, acqua calda/vapore e acqua refrigerata (per il condizionamento o i processi industriali).

In un impianto di cogenerazione il calore generato per la produzione di elettricità viene quasi completamente recuperato e utilizzato nell’impianto termico, migliorando notevolmente l’efficienza del sistema, con prestazioni complessive che possono arrivare all’80-90%.
Il trigeneratore non è altro che una sua evoluzione, in quanto è costituito da un sistema di cogenerazione combinato con un gruppo frigo ad assorbimento.

Entrambi questi impianti possono essere alimentati con combustibili fossili (gas o gasolio) o con le biomasse legnose, sfruttando così una fonte rinnovabile e riducendo i costi energetici.

Analisi KPI Etanomics

Categorie: Efficientamento Energetico

Massimo Biondani

Scritto da Massimo Biondani

Esperto in impianti di generazione calore, caldaie industriali e generatori di vapore. Ha sempre lavorato nel settore dei generatori di calore da subito come progettista di generatori di vapore e ora come responsabile tecnico e di prodotto nella divisione Viessmann industriale.