Náklady na energiu na prevádzku elektrického motora v priebehu desiatich rokov sú najmenej 30-násobkom pôvodnej kúpnej ceny. Marek Lukaszczyk, výrobca motorov a pohonov, spoločnosť WEG, ktorý zodpovedá za veľkú väčšinu celkových nákladov na spotrebu energie, a vysvetľuje päť spôsobov, ako zvýšiť energetickú účinnosť motora. Našťastie, zmeny v závode nemusia byť obrovské, aby priniesli úspory. Mnohé z týchto zmien budú fungovať s vašou existujúcou stopou a vybavením.
Mnoho používaných elektromotorov má buď nízku účinnosť, alebo nie sú správne dimenzované pre danú aplikáciu. Výsledkom obidvoch problémov je, že motory pracujú viac, ako je potrebné, a pritom spotrebujú viac energie. Podobne mohli byť staršie motory počas údržby niekoľkokrát previnuté, čím sa znížila ich účinnosť.
V skutočnosti sa odhaduje, že motor pri každom pretočení stratí jedno- až dvojpercentnú účinnosť. Pretože spotreba energie predstavuje 96 percent celkových nákladov na životný cyklus motora, priplácanie za motor s prémiovou účinnosťou bude mať za následok návratnosť investícií počas celej jeho životnosti.
Ale ak motor funguje a funguje už celé desaťročia, oplatí sa ho s jeho modernizáciou trápiť? So správnym dodávateľom motorov nie je proces aktualizácie nijako rušivý. Preddefinovaný harmonogram zaručuje, že výmena motora sa uskutoční rýchlo a s minimálnymi prestojmi. Rozhodnutie pre štandardné stopy v odbore pomáha tento proces zefektívniť, pretože továrenské usporiadanie nebude potrebné meniť.
Je zrejmé, že ak máte vo svojom zariadení stovky motorov, nie je možné ich vymeniť naraz. Najskôr zamerajte pozornosť na motory, ktoré boli podrobené pretočeniu, a naplánujte plán výmeny na dva až tri roky, aby ste sa vyhli výrazným prestojom.
Senzory výkonu motora
Pre zaistenie optimálneho chodu motorov môžu manažéri závodov inštalovať dodatočne namontované snímače. Vďaka dôležitým metrikám, ako sú vibrácie a teplota monitorované v reálnom čase, zabudované analytické nástroje prediktívnej údržby identifikujú budúce problémy pred zlyhaním. Pomocou aplikácií založených na senzoroch sa údaje o motore extrahujú a odošlú do smartphonu alebo tabletu. V Brazílii jeden výrobný závod implementoval túto technológiu na motory poháňajúce štyri identické stroje na recirkuláciu vzduchu. Keď tím údržby dostal výstrahu, že má človek vyššiu hladinu vibrácií ako je prijateľná prahová hodnota, jeho zvýšená bdelosť im umožnila problém vyriešiť.
Bez tohto pohľadu by mohlo dôjsť k neočakávanému odstaveniu továrne. Kde sú však úspory energie v spomínanom scenári? Po prvé, zvýšené vibrácie zvyšujú spotrebu energie. Pevné integrované nožičky na motore a dobrá mechanická tuhosť sú rozhodujúce pre zaručenie menších vibrácií. Vďaka rýchlemu vyriešeniu neoptimálneho výkonu sa táto zbytočná energia udržala na minime.
Po druhé, zabránením úplného odstavenia továrne sa nevyžadovali vyššie energetické nároky na opätovné spustenie všetkých strojov.
Nainštalujte softštartéry
Pre stroje a motory, ktoré nepracujú nepretržite, by mali manažéri závodu inštalovať softštartéry. Tieto zariadenia dočasne znižujú zaťaženie a krútiaci moment v pohonnej jednotke a náraz elektrického prúdu motora počas štartovania.
Predstavte si to tak, že ste na červenom semafore. Aj keď by ste mohli pri zelenom svetle šliapnuť nohu na plynový pedál, viete, že je to neefektívny a mechanicky namáhavý spôsob riadenia - rovnako ako nebezpečný.
Podobne platí pre strojové zariadenie, že pomalší rozbeh spotrebuje menej energie a vedie k menšiemu mechanickému namáhaniu motora a hriadeľa. Po celú dobu životnosti motora poskytuje softštartér úspory nákladov spojené so zníženými nákladmi na energiu. Niektoré softštartéry majú zabudovanú aj automatickú optimalizáciu energie. Softštartér, ktorý je ideálny pre kompresorové aplikácie, posudzuje požiadavky na zaťaženie a podľa toho sa prispôsobuje, aby udržal energetický výdaj na minime.
Použite pohon s premenlivou rýchlosťou (VSD)
VSD, ktoré sa niekedy označujú ako frekvenčný menič (VFD) alebo invertorový pohon, upravujú otáčky elektromotora na základe aplikačných požiadaviek. Bez tohto ovládania systém jednoducho zabrzdí, keď je potrebná menšia sila, a tak vyhodí stratenú energiu ako teplo. Napríklad v aplikáciách s ventilátormi VSD znižujú prúdenie vzduchu podľa požiadaviek, namiesto toho, aby jednoducho prerušili prúdenie vzduchu pri maximálnej kapacite.
Kombinujte VSD s motorom s mimoriadne prémiovou účinnosťou a znížené náklady na energiu budú hovoriť samy za seba. Napríklad v aplikáciách s chladiacou vežou použitie super prémiového motora W22 IE4 s CFW701 HVAC VSD pri správnej veľkosti poskytuje zníženie nákladov na energiu až o 80% a priemernú úsporu vody 22%.
Zatiaľ čo súčasné nariadenie hovorí, že motory IE2 sa musia používať s VSD, v priemysle sa to ťažko presadzovalo. To vysvetľuje, prečo sú predpisy prísnejšie. Od 1. júla 2021 budú musieť trojfázové motory vyhovovať štandardom IE3 bez ohľadu na akékoľvek dodatky VSD.
Zmeny v roku 2021 tiež držia VSD na vyšších štandardoch a priraďujú tejto skupine výrobkov aj hodnotenie IE. Očakáva sa, že budú spĺňať normu IE2, aj keď pohon IE2 nepredstavuje ekvivalentnú účinnosť motora IE2 - jedná sa o samostatné hodnotiace systémy.
Naplno využite VSD
Inštalácia VSD je jedna vec, ďalšie využitie celého potenciálu je druhá. Mnoho VSD je nabitých užitočnými funkciami, o ktorých vedúci zariadení nevedia, že existujú. Dobrým príkladom sú aplikácie s čerpadlami. Zaobchádzanie s kvapalinami môže byť turbulentné, medzi únikmi a nízkou hladinou kvapaliny sa dá veľa pokaziť. Zabudované riadenie umožňuje efektívnejšie využitie motorov na základe výrobných požiadaviek a dostupnosti kvapalín.
Automatická detekcia prasknutia potrubia vo VSD dokáže identifikovať zóny úniku kvapaliny a podľa toho upraviť výkon motora. Detekcia suchého čerpadla navyše znamená, že ak dôjde kvapalina, motor sa automaticky deaktivuje a vydá sa výstraha o suchom čerpadle. V obidvoch prípadoch motor zníži svoju spotrebu energie, keď je na spracovanie dostupných zdrojov potrebných menej energie.
Ak v aplikácii čerpadla používate viac motorov, riadenie pomocného čerpadla môže tiež optimalizovať použitie motorov rôznych veľkostí. Môže sa stať, že dopyt vyžaduje použitie iba malého motora alebo kombináciu malého a veľkého motora. Pump Genius poskytuje zvýšenú flexibilitu pri použití motora s optimálnou veľkosťou pre daný prietok.
Jednotky VSD môžu dokonca vykonávať automatické čistenie obežného kolesa motora, aby sa zabezpečilo, že sa vytrhávanie deragging vykonáva dôsledne. Takto je motor udržiavaný v optimálnom stave, čo má pozitívne účinky na energetickú účinnosť.
Ak nie ste radi, že za desaťročie zaplatíte 30-násobok ceny motora za účty za energie, je čas urobiť niektoré z týchto zmien. Nebudú sa robiť zo dňa na deň, ale strategický plán zameraný na vaše najefektívnejšie body bolesti bude mať za následok významné výhody energetickej efektívnosti.
Čas zverejnenia: november 09-2020