Разходите за енергия за работа на електродвигател в продължение на десет години са най-малко 30 пъти първоначалната покупна цена. С консумацията на енергия, отговорна за по-голямата част от разходите за целия живот, Марек Лукащик от производителя на двигатели и задвижвания, WEG, обяснява пет начина за подобряване на енергийната ефективност на двигателя. За щастие промените в дадено предприятие не трябва да са огромни, за да се спечелят спестявания. Много от тези промени ще работят със съществуващия ви отпечатък и оборудване.
Много от използваните електрически двигатели са или с ниска ефективност, или не са с подходящи размери за приложението. И двата проблема водят до това двигателите да работят по-усилено, отколкото е необходимо, използвайки повече енергия в процеса. По същия начин, по-старите двигатели може да са били пренавивани няколко пъти по време на поддръжката, намалявайки ефективността им.
Всъщност се изчислява, че двигателят губи от един до два процента ефективност всеки път, когато се пренавива. Тъй като консумацията на енергия представлява 96 процента от общите разходи за жизнения цикъл на даден двигател, заплащането допълнително за двигател с първокласна ефективност ще доведе до възвръщаемост на инвестицията през целия му живот.
Но ако двигателят работи и работи от десетилетия, струва ли си да се карате да го надстроите? С правилния доставчик на двигатели процесът на надстройка не е разрушителен. Предварително определен график гарантира, че обмяната на двигателя се извършва бързо и с минимално престой. Изборът на стандартни индустриални отпечатъци помага да се рационализира този процес, тъй като фабричното оформление няма да има нужда от промяна.
Очевидно е, че ако имате стотици двигатели във вашето съоръжение, не е възможно да ги замените наведнъж. Насочете първо двигателите, които са били подложени на пренавиване, и планирайте график на подмяна в продължение на две до три години, за да избегнете значително престой.
Сензори за мощност на двигателя
За да поддържат двигателите да работят оптимално, мениджърите на заводи могат да инсталират модернизирани сензори. С важни показатели като вибрация и температура, наблюдавани в реално време, вградената прогнозна аналитична поддръжка ще идентифицира бъдещи проблеми преди отказ. С помощта на сензорни приложения двигателните данни се извличат и изпращат към смартфон или таблет. В Бразилия едно производствено предприятие внедри тази технология върху двигатели, задвижващи четири еднакви машини за рециркулация на въздуха. Когато екипът по поддръжката получи предупреждение, че човек има по-високи нива на вибрации от допустимия праг, тяхната повишена бдителност им позволи да разрешат проблема.
Без това прозрение можеше да възникне неочаквано спиране на фабриката. Но къде са енергоспестяванията в гореспоменатия сценарий? Първо, повишените вибрации са увеличеното потребление на енергия. Твърдите интегрирани крака на мотора и добрата механична твърдост са от решаващо значение за гарантиране на по-малко вибрации. Чрез бързото разрешаване на неоптималната производителност тази загубена енергия беше сведена до минимум.
Второ, като се предотврати пълното спиране на фабриката, не се изискват по-високи енергийни изисквания за рестартиране на всички машини.
Инсталирайте плавни стартери
За машини и двигатели, които не работят непрекъснато, ръководителите на заводи трябва да инсталират плавни стартери. Тези устройства временно намаляват натоварването и въртящия момент в задвижването и електрическия ток на двигателя по време на пускане.
Помислете за това като за червен светофар. Въпреки че бихте могли да ударите крака си с педала на газта, когато светлината светне зелено, знаете, че това е неефективен и механично стресиращ начин за шофиране - както и опасен.
По същия начин, за машинното оборудване, по-бавният старт използва по-малко енергия и води до по-малко механично напрежение върху двигателя и вала. По време на живота на двигателя, плав стартер осигурява икономия на разходи, дължаща се на намалени разходи за енергия. Някои меки стартери също имат вградено автоматично оптимизиране на енергията. Идеален за компресорни приложения, плавният стартер преценява изискванията за натоварване и регулира съответно, за да сведе до минимум разхода на енергия.
Използвайте задвижване с променлива скорост (VSD)
Понякога наричани задвижване с променлива честота (VFD) или инверторно задвижване, VSD регулират скоростта на електродвигател, в зависимост от изискванията на приложението. Без този контрол системата просто спира, когато се изисква по-малко сила, изхвърляйки загубената енергия като топлина. Например във приложение за вентилатор, VSD намаляват въздушния поток според изискванията, вместо просто да прекъсват въздушния поток, като същевременно остават с максимален капацитет.
Комбинирайте VSD с двигател със супер-висока ефективност и намалените енергийни разходи ще говорят сами за себе си. Например в приложения за охлаждащи кули, използването на суперпремиум мотор W22 IE4 с CFW701 HVAC VSD, когато е правилно оразмерен, осигурява намаляване на разходите за енергия до 80% и средно спестяване на вода от 22%.
Докато настоящата наредба гласи, че двигателите IE2 трябва да се използват с VSD, това е трудно за прилагане в цялата индустрия. Това обяснява защо регламентите стават по-строги. От 1 юли 2021 г. трифазните двигатели ще трябва да отговарят на стандартите IE3, независимо от добавките на VSD.
Промените от 2021 г. също придържат VSD към по-високи стандарти, присвоявайки и IE рейтинги на тази продуктова група. Очаква се те да отговарят на IE2 стандарт, въпреки че IE2 задвижването не представлява еквивалентната ефективност на IE2 мотор - това са отделни системи за оценка.
Използвайте пълноценно VSD
Инсталирането на VSD е едно, а използването му с пълния му потенциал е друго. Много VSD са пълни с полезни функции, за които мениджърите на заводи не знаят, че съществуват. Приложенията за помпи са добър пример. Работата с течности може да бъде бурна, между течове и ниски нива на течности има много неща, които могат да се объркат. Вграденото управление позволява по-ефективно използване на двигатели въз основа на производствените изисквания и наличността на течности.
Автоматичното откриване на счупена тръба в VSD може да идентифицира зоните на изтичане на течности и съответно регулира производителността на двигателя. Освен това, откриването на суха помпа означава, че ако течността изтече, двигателят се деактивира автоматично и се издава предупреждение за суха помпа. И в двата случая двигателят намалява разхода на енергия, когато се изисква по-малко енергия за обработка на наличните ресурси.
Ако използвате няколко двигателя в приложението на помпата, управлението на жокей помпата също може да оптимизира използването на двигатели с различни размери. Възможно е търсенето да изисква само малък двигател или комбинация от малък и голям двигател. Pump Genius дава повишена гъвкавост при използване на двигателя с оптимален размер за даден дебит.
VSD могат дори да извършват автоматично почистване на работното колело на двигателя, за да гарантират, че дерагирането се извършва последователно. Това поддържа двигателя в оптимално състояние, което има положителни ефекти върху енергийната ефективност.
Ако не сте доволни да платите 30 пъти цената на двигателя в сметки за енергия в продължение на десетилетие, време е да направите някои от тези промени. Те няма да се случат за една нощ, но стратегически план, който е насочен към най-неефективните точки за болка, ще доведе до значителни ползи за енергийната ефективност.
Време за публикуване: ноември-09-2020