Stroški energije za delovanje električnega motorja v desetih letih so vsaj 30-krat večji od prvotne nabavne cene. Ker je poraba energije odgovorna za veliko večino življenjskih stroškov, Marek Lukaszczyk, proizvajalec motorjev in pogonov, WEG, razloži pet načinov za izboljšanje energetske učinkovitosti motorja. Na srečo ni nujno, da so spremembe v obratu velike, da lahko prihranimo. Mnoge od teh sprememb bodo delovale z vašo obstoječo površino in opremo.
Številni elektromotorji v uporabi so bodisi z nizko učinkovitostjo bodisi niso primerno veliki za uporabo. Zaradi obeh težav motorji delajo težje, kot je treba, pri tem pa porabijo več energije. Podobno so starejše motorje med vzdrževanjem nekajkrat previli, kar je zmanjšalo njihovo učinkovitost.
Dejansko se ocenjuje, da motor izgubi od enega do dva odstotka učinkovitosti vsakič, ko ga previjemo nazaj. Ker poraba energije predstavlja 96 odstotkov celotnih stroškov življenjskega cikla motorja, bo doplačilo za motor z izjemno učinkovitostjo prineslo donosnost naložbe v celotni življenjski dobi.
Toda če motor deluje in deluje že desetletja, ali se ga splača nadgrajevati? S pravim dobaviteljem motorjev postopek nadgradnje ne moti. Vnaprej določen urnik zagotavlja, da se menjava motorja izvede hitro in z minimalnimi zastoji. Odločitev za industrijske odtise pomaga racionalizirati ta postopek, saj tovarniške postavitve ne bo treba spreminjati.
Očitno je, da če imate v svojem objektu na stotine motorjev, jih ni mogoče zamenjati naenkrat. Najprej ciljajte na motorje, ki so bili podvrženi previjanju, in načrtujte načrt zamenjav v dveh do treh letih, da se izognete večjim zastojem.
Senzorji zmogljivosti motorja
Za optimalno delovanje motorjev lahko vodje obratov namestijo naknadno vgrajene senzorje. S pomočjo pomembnih meritev, kot so vibracije in temperatura, ki jih spremljamo v realnem času, bo vgrajena analitika predvidevanja vzdrževanja prepoznala prihodnje težave pred napakami. S senzorskimi aplikacijami se podatki o motorju pridobivajo in pošiljajo v pametni telefon ali tablični računalnik. V Braziliji je en proizvodni obrat to tehnologijo uporabljal na motorjih, ki poganjajo štiri enake naprave za recirkulacijo zraka. Ko je vzdrževalna ekipa prejela opozorilo, da ima raven vibracij višjo od sprejemljivega praga, jim je njihova povečana budnost omogočila, da rešijo težavo.
Brez tega vpogleda bi lahko prišlo do nepričakovane zaustavitve tovarne. Kje pa so prihranki energije v prej omenjenem scenariju? Prvič, povečane vibracije so povečana poraba energije. Trdne integrirane noge na motorju in dobra mehanska togost so ključnega pomena za zagotovitev manj vibracij. S hitro razrešitvijo neoptimalnih zmogljivosti je bila ta zapravljena energija čim manjša.
Drugič, s preprečevanjem popolne ustavitve tovarne niso bile potrebne večje zahteve po energiji za ponovni zagon vseh strojev.
Namestite mehke zaganjalnike
Za stroje in motorje, ki ne delujejo neprekinjeno, bi morali vodje obratov namestiti mehke zaganjalnike. Te naprave začasno zmanjšajo obremenitev in navor v pogonskem sklopu in val električnega toka motorja med zagonom.
Pomislite na to kot na rdeč semafor. Čeprav bi lahko z nogo pritisnili na stopalko za plin, ko lučka zasveti zeleno, veste, da je to neučinkovit in mehansko obremenjujoč način vožnje - pa tudi nevaren.
Podobno pri strojni opremi počasnejši zagon porabi manj energije in povzroči manj mehanskih obremenitev motorja in gredi. V življenjski dobi motorja mehki zaganjalnik omogoča prihranek stroškov, pripisan zmanjšanim stroškom energije. Nekateri mehki zaganjalniki imajo tudi vgrajeno samodejno optimizacijo energije. Idealen za uporabo v kompresorjih, mehki zaganjalnik presodi zahteve glede obremenitve in temu ustrezno prilagodi, da je poraba energije čim manjša.
Uporabite pogon s spremenljivo hitrostjo (VSD)
VSD, ki se včasih imenujejo pogon s spremenljivo frekvenco (VFD) ali pretvornik, prilagodijo hitrost elektromotorja glede na zahteve aplikacije. Brez tega nadzora sistem preprosto zavira, ko je potrebna manjša sila, in izgublja zapravljeno energijo kot toploto. V ventilatorju, na primer, VSD-ji zmanjšajo pretok zraka v skladu z zahtevami, namesto da preprosto prekinejo pretok zraka, medtem ko ostanejo pri največji zmogljivosti.
Kombinirajte VSD z super-premium motorjem in zmanjšani stroški energije bodo govorili sami zase. V aplikacijah hladilnih stolpov, na primer, uporaba super premium motorja W22 IE4 s CFW701 HVAC VSD pri ustrezni velikosti omogoča znižanje stroškov energije do 80% in povprečni prihranek vode za 22%.
Medtem ko sedanja uredba določa, da je treba motorje IE2 uporabljati z VSD, je to težko uveljaviti v celotni industriji. To pojasnjuje, zakaj predpisi postajajo strožji. Od 1. julija 2021 bodo trifazni motorji morali izpolnjevati standarde IE3, ne glede na dodatke VSD.
Spremembe leta 2021 imajo tudi VSD po višjih standardih, ki tej skupini izdelkov dodeljujejo tudi ocene IE. Pričakovali bodo, da bodo ustrezali standardu IE2, čeprav pogon IE2 ne predstavlja enakovredne učinkovitosti motorja IE2 - to so ločeni sistem ocenjevanja.
V celoti uporabite VSD
Eno je namestiti VSD, drugo pa izkoristiti v celoti. Številni VSD-ji so polni uporabnih funkcij, za katere vodje obratov ne vedo, da obstajajo. Črpalke so dober primer. Ravnanje s tekočino je lahko turbulentno, med uhajanjem in nizko koncentracijo tekočine se lahko zgodi marsikaj. Vgrajeni nadzor omogoča učinkovitejšo uporabo motorjev glede na potrebe proizvodnje in razpoložljivost tekočine.
Samodejno zaznavanje lomljenih cevi v VSD lahko prepozna območja uhajanja tekočine in temu prilagodi delovanje motorja. Poleg tega zaznavanje suhe črpalke pomeni, da ko zmanjka tekočine, se motor samodejno izklopi in izda se opozorilo o suhi črpalki. V obeh primerih motor zmanjša svojo porabo energije, kadar je za obdelavo razpoložljivih virov potrebno manj energije.
Če v aplikaciji črpalke uporabljate več motorjev, lahko krmiljenje džokejske črpalke tudi optimizira uporabo motorjev različnih velikosti. Mogoče je, da povpraševanje zahteva uporabo le majhnega motorja ali kombinacijo majhnega in velikega motorja. Pump Genius omogoča večjo prilagodljivost pri uporabi motorja optimalne velikosti za dani pretok.
VSD-ji lahko celo samodejno čistijo rotorja motorja, da se zagotovi dosledno izvajanje odmikanja. Tako motor ostane v optimalnem stanju, kar pozitivno vpliva na energetsko učinkovitost.
Če v desetletju z veseljem ne plačate 30-kratnika cene motorja za račune za energijo, je čas, da naredite nekaj teh sprememb. Ne bodo se zgodile čez noč, vendar bo strateški načrt, ki cilja na vaše najbolj neučinkovite bolečine, prinesel pomembne koristi od energetske učinkovitosti.
Čas objave: november 09-2020