Costul energiei pentru utilizarea unui motor electric în decurs de zece ani este de cel puțin 30 de ori prețul inițial de achiziție. Cu consumul de energie responsabil pentru marea majoritate a costurilor întregii vieți, Marek Lukaszczyk de la producătorul de motoare și motoare, WEG, explică cinci moduri de a îmbunătăți eficiența energetică a motorului. Din fericire, schimbările într-o fabrică nu trebuie să fie imense pentru a câștiga economii. Multe dintre aceste modificări vor funcționa cu amprenta și echipamentul dvs. existente.
Multe motoare electrice utilizate sunt fie cu eficiență redusă, fie nu sunt dimensionate corespunzător pentru aplicație. Ambele probleme au ca rezultat ca motoarele să funcționeze mai mult decât au nevoie, folosind mai multă energie în proces. În mod similar, motoarele mai vechi ar fi putut fi reînfășurate de câteva ori în timpul întreținerii, diminuând eficiența acestora.
De fapt, se estimează că un motor își pierde eficiența de unu până la două la sută de fiecare dată când este înfășurat. Deoarece consumul de energie reprezintă 96% din costul total al ciclului de viață al unui motor, plata suplimentară pentru un motor cu eficiență premium va avea ca rezultat rentabilitatea investiției pe durata de viață a acestuia.
Dar dacă motorul funcționează și funcționează de zeci de ani, merită să-l actualizăm? Cu furnizorul de motoare potrivit, procesul de actualizare nu este perturbator. Un program predefinit asigură schimbul motorului rapid și cu timp de oprire minim. Alegerea amprentelor standard din industrie ajută la eficientizarea acestui proces, deoarece aspectul din fabrică nu va trebui modificat.
Evident, dacă aveți sute de motoare în instalația dvs., nu este fezabil să le înlocuiți dintr-o dată. Direcționați mai întâi motoarele care au fost supuse derulării înapoi și planificați un program de înlocuiri pe parcursul a doi până la trei ani, pentru a evita timpii de nefuncționare semnificativi.
Senzori de performanță ai motorului
Pentru a menține funcționarea optimă a motoarelor, managerii de instalații pot instala senzori de adaptare. Cu valori importante, cum ar fi vibrațiile și temperatura monitorizate în timp real, analiza de întreținere predictivă integrată va identifica problemele viitoare înainte de eșec. Cu aplicațiile bazate pe senzori, datele motorului sunt extrase și trimise către un smartphone sau tabletă. În Brazilia, o fabrică a implementat această tehnologie pe motoarele care acționează patru mașini de recirculare a aerului identice. Când echipa de întreținere a primit o alertă că există nivele de vibrații mai mari decât pragul acceptabil, vigilența lor sporită le-a permis să rezolve problema.
Fără această perspectivă, ar fi putut apărea o închidere neașteptată a fabricii. Dar unde sunt economiile de energie în scenariul menționat mai sus? În primul rând, creșterea vibrațiilor este creșterea consumului de energie. Picioarele solide integrate pe un motor și o rigiditate mecanică bună sunt esențiale pentru a garanta mai puține vibrații. Rezolvând rapid performanța non-optimă, această energie irosită a fost menținută la un nivel minim.
În al doilea rând, prin împiedicarea închiderii complete a fabricii, nu au fost necesare cerințe mai mari de energie pentru repornirea tuturor mașinilor.
Instalați soft starters
Pentru mașinile și motoarele care nu funcționează continuu, administratorii de instalații ar trebui să instaleze demaroare. Aceste dispozitive reduc temporar sarcina și cuplul în trenul electric și creșterea curentului electric al motorului în timpul pornirii.
Gândiți-vă la acest lucru ca la un semafor roșu. În timp ce ați putea trânti piciorul pe pedala de gaz când lumina devine verde, știți că acesta este un mod ineficient și stresant mecanic de a conduce - precum și periculos.
În mod similar, pentru echipamentele mașinilor, o pornire mai lentă utilizează mai puțină energie și are ca rezultat o solicitare mecanică mai mică a motorului și a arborelui. Pe durata de viață a motorului, un demaror moale oferă economii de costuri atribuite costurilor reduse de energie. Unele startere soft au, de asemenea, încorporat optimizarea automată a energiei. Ideal pentru aplicații cu compresoare, demarorul soft evaluează cerințele de încărcare și se ajustează corespunzător pentru a menține cheltuielile de energie la minimum.
Folosiți o unitate de viteză variabilă (VSD)
Uneori denumit un convertizor cu frecvență variabilă (VFD) sau un invertor, VSD-urile ajustează viteza unui motor electric, pe baza cerințelor aplicației. Fără acest control, sistemul frânează pur și simplu atunci când este necesară o forță mai mică, expulzând energia irosită ca căldură. Într-o aplicație cu ventilator, de exemplu, VSD-urile reduc fluxul de aer conform cerințelor, mai degrabă decât să taie pur și simplu fluxul de aer rămânând la capacitatea maximă.
Combinați un VSD cu un motor cu eficiență super-premium, iar costurile reduse ale energiei vor vorbi de la sine. În aplicațiile turnului de răcire, de exemplu, utilizarea unui motor super premium W22 IE4 cu un CFW701 HVAC VSD atunci când este dimensionat corect, oferă o reducere a costurilor energetice de până la 80% și economii medii de apă de 22%.
Deși actuala reglementare prevede că motoarele IE2 trebuie utilizate cu un VSD, acest lucru a fost dificil de aplicat în întreaga industrie. Acest lucru explică de ce reglementările devin mai stricte. Începând cu 1 iulie 2021, motoarele trifazate vor trebui să îndeplinească standardele IE3, indiferent de orice adăugare VSD.
Modificările din 2021 mențin, de asemenea, VSD-urile la standarde mai ridicate, atribuind și ratingurilor IE acestui grup de produse. Se va aștepta ca acestea să îndeplinească un standard IE2, deși o unitate IE2 nu reprezintă eficiența echivalentă a unui motor IE2 - acestea sunt sisteme de rating separate.
Folosiți pe deplin VSD-urile
Instalarea unui VSD este un lucru, utilizarea acestuia la potențialul său maxim este un alt lucru. Multe VSD-uri sunt dotate cu caracteristici utile despre care managerii de fabrică nu știu că există. Aplicațiile pompei sunt un bun exemplu. Manipularea fluidelor poate fi turbulentă, între scurgeri și niveluri scăzute de lichid, există multe lucruri care pot merge prost. Controlul încorporat permite o utilizare mai eficientă a motoarelor pe baza cerințelor de producție și a disponibilității fluidelor.
Detectarea automată a țevilor sparte în VSD poate identifica zonele de scurgere a fluidului și regla performanța motorului în consecință. În plus, detectarea pompei uscate înseamnă că dacă lichidul se epuizează, motorul este dezactivat automat și se emite o alertă a pompei uscate. În ambele cazuri, motorul își reduce consumul de energie atunci când este necesară mai puțină energie pentru a gestiona resursele disponibile.
Dacă utilizați mai multe motoare în aplicația pompei, controlul pompei Jockey poate optimiza, de asemenea, utilizarea motoarelor de diferite dimensiuni. Este posibil ca cererea să necesite doar un motor mic pentru a fi utilizat sau o combinație între un motor mic și mare. Pump Genius oferă o flexibilitate sporită pentru a utiliza motorul de dimensiuni optime pentru un debit dat.
VSD-urile pot efectua chiar și o curățare automată a rotorului motorului, pentru a se asigura că deragajul este efectuat în mod constant. Acest lucru menține motorul într-o stare optimă, care are efecte pozitive asupra eficienței energetice.
Dacă nu sunteți fericiți să plătiți de 30 de ori prețul motorului la facturile de energie pe parcursul unui deceniu, este timpul să faceți unele dintre aceste modificări. Nu se vor întâmpla peste noapte, dar un plan strategic care vizează cele mai ineficiente puncte de durere va avea ca rezultat beneficii semnificative ale eficienței energetice.
Ora postării: 09-09-2020