A partire dal 1° gennaio 2015 per tutti coloro che si occupano di motori montati su macchine o in impianti è diventata obbligatoria la classe di efficienza IE3, Classe Internazionale di Efficienza Energetica 3.
Il 1° gennaio 2015 è stata una data importante per gli utilizzatori di motori elettrici. A partire da tale data, infatti, i motori immessi nel mercato devono soddisfare il livello di efficienza IE3. A livello globale, ciò comporterà alcune importanti implicazioni per le figure coinvolte nella catena di fornitura, dai progettisti agli integratori, fino agli utilizzatori. Forniamo qui alcune indicazioni su cosa sia eventualmente necessario fare per uniformarsi alle nuove disposizioni di legge.
di Luigi Ortese
Il 1° gennaio 2015 è stata una data importante per tutti coloro che si occupano di motori montati su macchine o in impianti. A partire da tale data, per i motori è diventata obbligatoria la classe di efficienza IE3 – Classe Internazionale di Efficienza Energetica 3 –. Come specificato nel Regolamento CE 640/2009 e nel successivo Emendamento al Regolamento UE 4/2009 – come riportato nel riquadro “Motori a gabbia” nella pagina a fianco –, i motori a induzione trifase a singola velocità immessi nel mercato, con una potenza nominale compresa tra 7,5 e 375 kW, devono avere una classe di efficienza minima IE3. I motori IE2 possono ancora essere utilizzati se alimentati da un convertitore di frequenza. A partire dal 1° gennaio 2017, il regolamento, a cui si fa spesso riferimento come EU MEPS, European Minimum Energy Performance Standard, si applicherà anche ai motori con una potenza nominale tra 0,75 e 7,5 kW.
Si prevede che circa 30 milioni di motori, attualmente impiegati in ambito industriale nella sola Europa, saranno gradualmente sostituiti in base al regolamento MEPS, consentendo un risparmio annuo di 5,5 miliardi di kilowattora di energia elettrica, con una corrispondente riduzione delle emissioni di anidride carbonica di 3,4 milioni di tonnellate.
Cosa devono quindi fare i costruttori di motori, i produttori di macchine e gli utilizzatori finali per entrare con successo nel nuovo mondo dell’IE3? Proviamo a rispondere con l’aiuto degli esperti di ABB (www.abb.it).
COSTRUTTORI DI MOTORI
L’introduzione del livello di efficienza obbligatorio IE3 rappresenta indubbiamente lo standard di riferimento per i costruttori di motori, suscitando forse la sensazione che a partire da ora tutti i motori siano prodotti con i materiali della migliore qualità. Ma potrebbe non essere sempre così. Per i costruttori rinomati, si tratta di un’occasione per attuare una reale differenziazione dal resto del mercato non solo per l’offerta di motori, ma anche per l’elevata affidabilità, i contratti di assistenza, il supporto tecnico e l’installazione.
Vi sono tuttavia anche implicazioni di natura economica. Il passaggio al livello di efficienza IE3 comporta un investimento significativo per i costruttori che dovranno sostenere costi aggiuntivi per la riprogettazione dei prodotti, le nuove attrezzature e il maggiore utilizzo di parti attive, sebbene i processi di produzione rimarranno sostanzialmente invariati.
OEM E COSTRUTTORI DI MACCHINE
Benché riguardi sostanzialmente i costruttori di motori, il regolamento EU MEPS ha effetti anche per i motori che gli OEM acquistano dai propri fornitori abituali. La possibilità di reperire una gamma completa di motori IE3 presso un unico forniture rappresenta un vantaggio per gli OEM, soprattutto per quelli che esportano le proprie macchine in Europa.
Gli OEM dovrebbero anche considerare come questo cambiamento inciderà sulla logistica e sulla catena di fornitura. Ad esempio, i motori IE3 potrebbero essere più grandi rispetto ai corrispondenti motori IE2. Potrebbe inoltre essere necessario riprogettare parzialmente le macchine per adattarle alla taglia, alla lunghezza e ai sistemi di fissaggio dei nuovi motori. Tuttavia, alcuni produttori, tra cui ABB, hanno abilmente progettato i loro motori in modo che l’altezza dell’albero di un motore IE3 sia identica a quella di un motore IE2, facilitando la sostituzione. Inoltre, in molti casi si può evitare di dover sostituire la struttura meccanica della macchina essendo spesso possibile aumentare l’efficienza utilizzando la stessa taglia, sebbene il motore possa essere più pesante.
L’introduzione del livello di efficienza obbligatorio IE3 rappresenta indubbiamente lo standard di riferimento per i costruttori di motori, suscitando forse la sensazione che a partire da ora tutti i motori siano prodotti con i materiali della migliore qualità.
UTILIZZATORI FINALI
Dal punto di vista degli utilizzatori finali, i motori IE3 hanno un costo maggiore rispetto ai motori IE2, ma consentono viceversa di ammortizzare il costo aggiuntivo in poco meno di due anni. Si prenda ad esempio un motore a 4 poli da 200 kW che funziona 8.000 h/anno, con un costo elettrico di 0,10 €/kWh. Un motore IE2 avrebbe un costo di funzionamento annuo di 169.521,00 €, mentre un motore IE3 costerebbe 167.945,00 €, con un risparmio di 1.576,00 €/anno o 131,00 €/mese. L’ammortamento di questo costo aggiuntivo avverrebbe in meno di due anni. Il punto è che l’utilizzatore finale paga la bolletta dell’energia elettrica, quindi tutto ciò che può ridurre tale costo è positivo.
Un ulteriore aspetto importante per l’utilizzatore finale è la gestione dei motori e la loro manutenzione. Per gli utilizzatori finali, questo è un momento ideale per rivedere la propria politica di gestione dei motori, che dovrebbe comunque essere riconsiderata nel caso in cui non si sia già provveduto nel corso degli ultimi tre anni. Uno dei cambiamenti principali dovrebbe riguardare la politica di approvvigionamento: tutti i motori devono soddisfare i requisiti minimi di legge dell’IE3. Nel passato, i motori IE3 non erano facilmente reperibili, mentre ora è molto più semplice trovare un motore in caso di guasto.
Se si considerano i motori attualmente installati, quelli che sono in funzione per 7.000-8.000 h/anno dovrebbero meritare un’attenzione particolare. Sono quelli che costano di più e che potrebbero dover essere sostituiti, ragione per cui sono candidati ideali per essere sostituiti con motori IE3. Non esitate dunque nel chiedere una consulenza: l’implementazione di un'efficace gestione dei motori può essere un processo semplice. La prima cosa consiste nello specificare il tipo di motore di cui avete bisogno, in questo caso un motore con classe di efficienza IE3. Controllate i vostri motori di ricambio esistenti, poiché non sarebbe certo vantaggioso sostituire un motore guasto con un motore inefficiente. In caso di riavvolgimento di un motore, tenetene conto e assicuratevi che la riparazione venga eseguita secondo le linee guida sulle migliori prassi. Siate proattivi, non reattivi: in un impianto critico, chiedetevi cosa fareste se si rompesse e approntate un piano di riserva.
COLLABORATE CON IL VOSTRO FORNITORE
Il messaggio chiave è che la collaborazione tra tutte le parti e i relativi fornitori è fondamentale per stabilire quale incidenza avranno i regolamenti su di loro e quale strategia d’acquisto sia la migliore per la loro organizzazione. I regolamenti sono una realtà e non è possibile rimandare decisioni che sono cruciali.
Molte importanti società trattano direttamente coi produttori o con i loro distributori e, benché spetti ai produttori decidere quali siano i motori da commercializzare entro i termini imposti, non è ragionevole pensare che il problema sia di altri.
Collaborare con un produttore di motori o con i suoi distributori è fondamentale per raggiungere la giusta intesa. I migliori produttori vogliono evitare di essere considerati come fornitori di semplici componenti e proprio per questo incoraggerebbero i propri clienti a farli “salire a bordo” fin dalle fasi iniziali di un progetto. Gli spunti per l’innovazione non mancano mai, quindi il solo modo per un utilizzatore finale per essere sempre all’apice dell’innovazione consiste nell’interpellare i propri partner sin dall’inizio del progetto.
MOTORI ASINCRONI
Le norme di efficienza e le direttive applicabili ai motori a induzione trifase a gabbia consentono di chiarire un quadro che è diventato sempre più complesso per tutti coloro che sono coinvolti nella catena di fornitura.
La norma IEC 60034-30-1 rappresenta la base per la regolamentazione MEPS. Definisce il principio da adottare e garantisce l’armonizzazione globale delle classi di efficienza energetica per i motori elettrici a livello internazionale. Le normative IEC si evolvono rapidamente ed è necessario un lavoro attivo per armonizzare lo scopo dell’EU MEPS con la norma IEC/EN 60034-30-1.
La Direttiva 2005/32/CE (6 luglio 2005) del Parlamento Europeo stabilisce i principi per l’elaborazione dei requisiti per la progettazione ecocompatibile dei prodotti che consumano energia.
Il regolamento della Commissione 640/2009 per l’implementazione della Direttiva Europea ErP, Energy related Product, in precedenza EuP, è stato pubblicato nel mese di luglio 2009. Si basa sulla norma IEC 60034-30 e definisce le classi di efficienza energetica minima per i motori a bassa tensione (IE1, IE2, IE3), nonché la tempistica per la relativa implementazione. L’emendamento al Regolamento UE 4/2014, pubblicato nel mese di gennaio 2014, ha chiarito lo scopo del Regolamento CE 640/2009 originale e ha colmato certe lacune di cui alcuni produttori hanno cercato volutamente di approfittare.
Alcuni produttori, tra cui ABB, hanno abilmente progettato i loro motori in modo che l’altezza dell’albero di un motore IE3 sia identica a quella di un motore IE2, facilitando la sostituzione.