I KPI più rilevanti per gli impianti di generazione di vapore

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KPI impianti a vapore

I Parametri Prestazionali Chiave, meglio noti come KPI, rappresentano misure quantitative estremamente rilevanti al fine di valutare le prestazioni aziendali, compreso l’ambito delle centrali termiche e di generazione del vapore.

Attraverso la definizione e il monitoraggio continuo di un set di parametri prestazionali l’azienda può costruire un sistema di controllo delle prestazioni che, se opportunamente studiato, può portare gli Energy Manager a individuare le aree di miglioramento, definire adeguati interventi di incremento delle prestazioni e verificare i progressi compiuti – proprio perché misurabili – facilitando il raggiungimento degli obiettivi in termini di efficientamento.

Naturalmente il focus sui parametri delle prestazioni richiede uno sforzo per la raccolta dei dati e la loro elaborazione. Il surplus di attività dovrebbe però essere ripagato dai benefici ottenibili attraverso il loro utilizzo.

Vanno quindi individuati i parametri più rilevanti relativamente al monitoraggio dell’impianto di generazione del vapore, trovando un valido compromesso tra benefici che si possono ottenere dalla conoscenza delle informazioni, oltre che dall’analisi degli indicatori, senza dimenticare i costi derivanti dalle operazioni di raccolta e verifica dei dati.

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Considerazioni generali sui KPI degli impianti di generazione del vapore

KPI impianti a vapore

Il sistema di parametri prestazionali chiave si basa sul concetto fondamentale di produttività globale dell’impianto. Con ciò intendiamo il rapporto tra il risultato effettivo realizzato dall’impianto (prendendo come riferimento, per esempio, i volumi produttivi) e la quantità di risorse (fattori produttivi) effettivamente utilizzate per ottenerlo.

Anche se appare quasi ovvio, è bene ricordare la produttività globale dell’impianto dipende dalla produttività dei singoli fattori di produzione (macchinari, manodopera, utilities ecc.).

Attraverso il monitoraggio di tali valori di produttività è possibile valutare le prestazioni dell’impianto da diversi punti di vista, identificare i punti di forza e di debolezza, oltre a individuare interventi di miglioramento in grado di incrementare le prestazioni.

L'importante l’audit del sistema vapore

I parametri di maggior importanza

Affrontiamo quindi i principali KPI relativi al monitoraggio dell’impianto di generazione, cominciando dal consumo specifico di vapore, indicato in molti casi dalla sigla CSV.

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Consumo specifico di vapore – CSV

Si tratta di un parametro termodinamico attraverso il quale si possono confrontare impianti di dimensioni diverse che fanno riferimento a cicli diretti a vapore.

Il CSV si rifà alla portata di massa di fluido motore indispensabile per ottenere l’unità di potenza netta.

Qualora la portata di massa del fluido motore non sia la stessa in tutto l’impianto occorre individuare il punto più opportuno in cui calcolarla.

L’unità di misura in cui è espresso è quella dei kg/kWh, cioè i chilogrammi di vapore necessario per produrre un chilowattora di energia netta.

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Rendimento di generazione del vapore

Un altro parametro importantissimo da monitorare è il rendimento di generazione del vapore.

Il rendimento è dato dal rapporto fra il calore trasferito dal generatore al fluido che in esso circola e il calore fornito al generatore, calcolato in base a quello che viene considerato come metodo diretto.

Il metodo indiretto, invece, permette di determinare le singole perdite, attraverso l’applicazione della formula: K=100% – la somma delle perdite percentuali.

Notoriamente le misure di portata sono affette da errori che influenzano notevolmente il calcolo del rendimento di caldaia solitamente superiore al 90%.

Ne consegue che il rendimento determinato con il metodo diretto è meno preciso della misura delle perdite. Perciò, nella pratica comune, si preferisce adottare il metodo indiretto.

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Altri KPI da valutare per l’efficienza di un impianto

KPI impianti a vapore

Altri parametri importanti da valutare sono:

  • il consumo specifico di vapore per unita di produzione, contemplando il numero di pezzi, i kg di prodotto, i litri, ecc
  • l’identificazione dell’utenze di maggior consumo e di quelle inutilizzate
  • le fasce orarie con maggior carico
  • la verifica del corretto funzionamento dell’impianto
  • il riscontro del costo del vapore come vettore energetico e quelli per singola linea produttiva

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