Efficienza energetica: ora riguarda anche i motori per aree pericolose
Le normative più severe riguardano gli ambienti più pericolosi, tra cui le piattaforme petrolifere. I motori elettrici e gli azionamenti utilizzati in queste applicazioni, finora, non erano obbligati a rispettare gli standard di efficienza energetica. Vengono qui illustrate le normative, sempre in evoluzione, che riguardano i motori per aree pericolose spiegando in che modo i nuovi requisiti di efficienza energetica possono offrire notevoli benefici finanziari.
In Europa si utilizzano più di 8 miliardi di motori elettrici, che consumano il 63% circa dell’elettricità generata nell’intero continente. Finora alcuni di questi motori, inclusi quelli progettati per aree pericolose, erano esenti dalle normative in materia di efficienza energetica, ma questo stato di fatto sta per cambiare. Le imminenti modifiche alle normative, che entreranno in vigore da luglio 2021, prevedono una gamma più ampia di tipologie di motori; inoltre, per la prima volta, gli azionamenti a velocità variabile dovranno raggiungere standard di efficienza energetica più elevati.
L’evoluzione della normativa passo dopo passo
La normativa europea sui livelli minimi di rendimento energetico (MEPS) è stata introdotta nel 2009 dalla Direttiva CE 640/2009 della Commissione Europea. La normativa stabiliva che i motori di potenza compresa fra 0,75 e 375 kW dovessero soddisfare gli standard internazionali specificati dalla Commissione Elettrotecnica Internazionale (IEC) per i motori trifase a una velocità. Il livello IE1 indica efficienza standard, IE2 efficienza elevata, mentre IE3 si applica ai motori con livelli di efficienza eccezionali. In seguito agli aggiornamenti della legislazione del 2016, per i motori elettrici era richiesta una classe di efficienza energetica minima IE3, oppure IE2 se il motore veniva utilizzato con un azionamento a velocità variabile (VSD). La normativa, sostenuta da migliorie in termini di design e di materiali per i motori elettrici, ha comportato considerevoli vantaggi per quanto riguarda il consumo energetico correlato all’utilizzo dei motori. Ovviamente, il mercato dei motori elettrici si è adeguato rapidamente ai cambiamenti normativi, introducendo motori più efficienti. I motori IE1 e di classe inferiore, che nel 2009 rappresentavano l’80% della quota di mercato europea, entro il 2016 erano scesi al 17%. Durante lo stesso periodo, la quota di mercato dei motori di qualità superiore IE3 è salita dallo 0 al 29%. Ottime notizie per il nostro pianeta e risparmi in termini monetari per l’utente finale.
Risparmio energetico in primo piano nei nuovi motori elettrici
La progettazione dei motori elettrici ha messo al primo posto l’ottimizzazione delle opportunità di risparmio energetico. Ora, il comitato sulla progettazione ecocompatibile della Commissione Europea (CE) ha approvato una nuova versione, più rigorosa, dei requisiti di ecodesign, che entrerà in vigore dal 1° luglio 2021. In precedenza, l’ambito di applicazione della norma comprendeva esclusivamente i motori trifase di potenza compresa tra 0,75 e 375 kW, escludendo i motori che non rientravano in tale gamma di potenza. Dal 2021, questo non sarà più possibile. Ai sensi dell’imminente normativa, tutti i nuovi motori a 2, 4, 6 e 8 poli nella gamma di potenza 0,75-1.000 kW devono soddisfare la classe di efficienza IE3. La precedente legislazione consentiva l’utilizzo di un motore IE2, a condizione che fosse controllato da un azionamento a velocità variabile (VSD), ma ciò non sarà più permesso. I motori la cui potenza è compresa tra 0,12 e 0,75 kW dovranno rientrare nella classe IE2. I motori per uso speciale, quali i motori a prova di esplosione o antideflagranti, per precauzione erano esclusi dalla precedente normativa, visto l’elevato livello di rischio degli ambienti in cui venivano utilizzati. A partire da luglio 2021, i nuovi motori ATEX che entrano nella catena di distribuzione devono essere classe IE3 o superiore; l’unica eccezione sono i motori Ex eb a sicurezza aumentata. Entro il 2023, questi motori dovranno raggiungere almeno il livello di efficienza IE2.
Decenni di esperienza nel campo dei motori per ambienti pericolosi
WEG produce motori ad alta efficienza energetica per ambienti pericolosi da decenni ma, non essendovi l’obbligo di raggiungere livelli di efficienza energetica elevati in tali ambienti, alcune aziende optavano per motori a bassa efficienza, probabilmente a causa dei minori costi iniziali.
I motori per aree pericolose prodotti da WEG soddisfano i nuovi standard di efficienza energetica, da ben prima che venissero annunciate le modifiche normative che li contemplavano. Inoltre, la gamma WEG di motori per aree pericolose IE3 viene prodotta in conformità ai requisiti IEC.
WEG offre anche una linea di motori IE4 di altissima qualità per zone sicure e aree pericolose. Ciò è particolarmente utile in quanto, dal 2023, i motori per zone sicure di potenza compresa tra 75 e 200 kW che non siano motori autofrenanti o motori per aree pericolose dovranno soddisfare la classe di efficienza IE4. Le industrie ad alta intensità energetica, ad esempio chimiche o farmaceutiche, oppure il settore petrolifero e del gas, spesso utilizzano migliaia di motori a ciclo continuo, 24 ore al giorno. Un miglioramento anche lieve in termini di efficienza, a fronte dell’enorme mole di motori e di ore di esercizio, si traduce in un vantaggio per il fatturato delle aziende. I costi energetici dei motori elettrici ammontano al 95-97% dei costi totali del ciclo di vita, a seconda dell’applicazione. Investire in azionamenti e motori ad alta efficienza energetica, anche se non per libera scelta, di norma offre un rapido ritorno sugli investimenti. Basti pensare alla serie di motori a prova di esplosione IE3 W22Xd prodotti da WEG. I costi di esercizio contenuti di questi motori a induzione possono abbattere i costi del 20/40%, rispetto agli approcci tradizionali.
Nota sull’autore: Marek Lukaszczyk è responsabile marketing per l’Europa e il Medio Oriente presso WEG.