Náklady na energii na provoz elektrického motoru po dobu deseti let jsou nejméně 30krát vyšší než původní kupní cena. Marek Lukaszczyk, výrobce motorů a pohonů, společnost WEG, vysvětluje pět způsobů, jak zlepšit energetickou účinnost motoru. Změny v závodě naštěstí nemusí být obrovské, aby bylo možné sklízet úspory. Mnoho z těchto změn bude fungovat s vaší stávající stopou a vybavením.
Mnoho používaných elektromotorů má buď nízkou účinnost, nebo není pro danou aplikaci správně dimenzováno. Výsledkem obou problémů je, že motory pracují tvrději, než potřebují, a přitom spotřebovávají více energie. Podobně mohly být starší motory během údržby několikrát převinuty, čímž se snížila jejich účinnost.
Ve skutečnosti se odhaduje, že motor při každém převinutí ztratí jedno až dvě procenta účinnosti. Protože spotřeba energie představuje 96 procent celkových nákladů na životní cyklus motoru, bude mít příplatek za motor s vysokou účinností návratnost investic po celou dobu jeho životnosti.
Ale pokud motor funguje a funguje už desítky let, stojí za to ho upgradovat? Se správným dodavatelem motorů není proces upgradu rušivý. Předem definovaný plán zajišťuje, že výměna motoru proběhne rychle a s minimálními prostoji. Rozhodnutí pro standardní průmyslové stopy pomáhá tento proces zefektivnit, protože tovární rozvržení nebude nutné měnit.
Je zřejmé, že pokud máte ve svém zařízení stovky motorů, není možné je vyměnit najednou. Nejprve zaměřte motory, které byly podrobeny převíjení, a naplánujte plán výměny na dva až tři roky, abyste předešli významným prostojům.
Senzory výkonu motoru
Pro udržení optimálního chodu motorů mohou manažeři zařízení instalovat dovybavovací senzory. Díky důležitým metrikám, jako jsou vibrace a teplota sledované v reálném čase, bude integrovaná prediktivní analytika údržby identifikovat budoucí problémy před selháním. U aplikací založených na senzorech jsou data motoru extrahována a odeslána do smartphonu nebo tabletu. V Brazílii jeden výrobní závod implementoval tuto technologii na motory pohánějící čtyři identické stroje s recirkulací vzduchu. Když tým údržby obdržel výstrahu, že má vyšší úroveň vibrací než je přijatelná prahová hodnota, jejich zvýšená bdělost jim umožnila problém vyřešit.
Bez tohoto pochopení by mohlo dojít k neočekávanému vypnutí továrny. Ale kde jsou úspory energie ve výše uvedeném scénáři? Za prvé, zvýšené vibrace zvyšují spotřebu energie. Pevné integrované nožičky na motoru a dobrá mechanická tuhost jsou zásadní pro zaručení menších vibrací. Rychlým vyřešením neoptimálního výkonu byla tato zbytečná energie omezena na minimum.
Zadruhé, tím, že se zabránilo úplnému vypnutí továrny, nebyly vyžadovány vyšší energetické nároky na restart všech strojů.
Nainstalujte softstartéry
U strojů a motorů, které nepracují nepřetržitě, by měli vedoucí zařízení instalovat softstartéry. Tato zařízení dočasně snižují zátěž a točivý moment v hnacím ústrojí a náraz elektrického proudu motoru během spouštění.
Přemýšlejte o tom, že jste na červeném semaforu. I když byste mohli rozsvítit nohu na plynový pedál, když se světlo rozsvítí zeleně, víte, že je to neefektivní a mechanicky stresující způsob řízení - stejně jako nebezpečný.
Podobně u strojního zařízení používá pomalejší start méně energie a vede k menšímu mechanickému namáhání motoru a hřídele. Po celou dobu životnosti motoru poskytuje softstartér úspory nákladů způsobené sníženými náklady na energii. Některé softstartéry mají také zabudovanou automatickou optimalizaci energie. Softstartér, který je ideální pro kompresorové aplikace, posuzuje požadavky na zátěž a podle toho se přizpůsobuje, aby udržel energetický výdej na minimu.
Použijte pohon s proměnnou rychlostí (VSD)
Frekvenční měniče, které se někdy označují jako frekvenční měniče (VFD) nebo měniče, upravují otáčky elektromotoru podle požadavků aplikace. Bez tohoto ovládání systém jednoduše zabrzdí, když je potřeba menší síla, a vytrácí zbytečnou energii jako teplo. Například v aplikacích s ventilátory VSD snižují proudění vzduchu podle požadavků, spíše než jednoduše přerušit proudění vzduchu při zachování maximální kapacity.
Kombinujte VSD s motorem s mimořádně vysokou účinností a snížené náklady na energii budou hovořit samy za sebe. Například v aplikacích s chladicí věží poskytuje použití super prémiového motoru W22 IE4 s CFW701 HVAC VSD při správné velikosti snížení nákladů na energii až o 80% a průměrnou úsporu vody o 22%.
Zatímco současná regulace stanoví, že motory IE2 musí být používány s VSD, bylo obtížné prosadit je v celém odvětví. To vysvětluje, proč se předpisy zpřísňují. Od 1. července 2021 budou třífázové motory muset splňovat standardy IE3, bez ohledu na jakékoli doplňky VSD.
Změny v roce 2021 také drží VSD na vyšších standardech a přiřazují také hodnocení IE této skupiny produktů. Očekává se, že budou splňovat standard IE2, ačkoli pohon IE2 nepředstavuje ekvivalentní účinnost motoru IE2 - jedná se o samostatné systémy hodnocení.
Plně využijte VSD
Instalace VSD je jedna věc, využití jejího plného potenciálu je druhá. Mnoho VSD je vybaveno užitečnými funkcemi, o kterých správci zařízení nevědí, že existují. Dobrým příkladem jsou aplikace čerpadel. Manipulace s kapalinami může být turbulentní, mezi úniky a nízkou hladinou kapaliny, je tu spousta věcí, které se mohou pokazit. Integrovaná regulace umožňuje efektivnější využití motorů na základě požadavků výroby a dostupnosti kapalin.
Automatická detekce prasklého potrubí ve VSD dokáže identifikovat zóny úniku kapaliny a podle toho upravit výkon motoru. Detekce suchého čerpadla navíc znamená, že pokud dojde kapalina, motor se automaticky deaktivuje a vydá se výstraha suchého čerpadla. V obou případech motor snižuje svou spotřebu energie, když je pro zpracování dostupných zdrojů zapotřebí méně energie.
Pokud používáte v aplikaci čerpadla více motorů, může řízení pomocného čerpadla optimalizovat také použití motorů různých velikostí. Může se stát, že poptávka vyžaduje použití pouze malého motoru nebo kombinace malého a velkého motoru. Pump Genius poskytuje zvýšenou flexibilitu pro použití motoru optimální velikosti pro daný průtok.
Jednotky VSD mohou dokonce provádět automatické čištění oběžného kola motoru, aby bylo zajištěno důsledné provádění vykolejení. To udržuje motor v optimálním stavu, což má pozitivní vliv na energetickou účinnost.
Pokud nejste šťastní, že za deset let zaplatíte 30násobek ceny motoru za účty za energii, je čas provést některé z těchto změn. Nebudou se dělat přes noc, ale strategický plán zaměřený na vaše nejefektivnější body bolesti bude mít za následek významné výhody energetické účinnosti.
Čas zveřejnění: listopad 09-2020