Energiomkostningerne til at køre en elmotor over ti år er mindst 30 gange den oprindelige købspris. Da energiforbruget er ansvarlig for langt størstedelen af hele livsomkostningerne, forklarer Marek Lukaszczyk fra motor- og drevproducent, WEG, fem måder at forbedre motorens energieffektivitet. Heldigvis behøver ændringer i et anlæg ikke at være enorme for at høste besparelser. Mange af disse ændringer fungerer med dit eksisterende fodaftryk og udstyr.
Mange elektriske motorer, der er i brug, har enten lav virkningsgrad eller er ikke korrekt dimensioneret til applikationen. Begge problemer resulterer i, at motorer arbejder hårdere, end de har brug for, og bruger mere energi i processen. På samme måde kan ældre motorer være blevet spolet et par gange under vedligeholdelse, hvilket mindsker deres effektivitet.
Faktisk anslås det, at en motor mister en til to procents effektivitet, hver gang den spoles tilbage. Fordi energiforbruget tegner sig for 96 procent af de samlede livscyklusomkostninger for en motor, vil ekstra betaling for en førsteklasses effektivitetsmotor resultere i investeringsafkast i løbet af dens levetid.
Men hvis motoren fungerer og har arbejdet i årtier, er det så besværet værd at opgradere den? Hos den rigtige motorleverandør er opgraderingsprocessen ikke forstyrrende. En foruddefineret tidsplan sikrer, at motorudvekslingen gennemføres hurtigt og med minimal nedetid. Valg af industristandardfodspor hjælper med at strømline denne proces, da fabrikslayout ikke behøver at blive ændret.
Det er klart, at hvis du har hundredvis af motorer i dit anlæg, er det ikke muligt at udskifte dem på én gang. Målret mod motorerne, der er blevet tilbagespolet først, og planlæg en udskiftningsplan over to til tre år for at undgå betydelig nedetid.
Motorydelsessensorer
For at holde motorerne i drift optimalt kan anlægschefer installere eftermonteringssensorer. Med vigtige målinger som vibrationer og temperatur overvåget i realtid vil indbygget forudsigende vedligeholdelsesanalyser identificere fremtidige problemer inden fejl. Med sensorbaserede applikationer ekstraheres motordata og sendes til en smartphone eller tablet. I Brasilien implementerede et produktionsanlæg denne teknologi på motorer, der kørte fire identiske luftrecirkulationsmaskiner. Da vedligeholdelsesteamet modtog en advarsel om, at man havde højere vibrationsniveauer end den acceptable tærskel, gjorde deres øgede årvågenhed dem i stand til at løse problemet.
Uden denne indsigt kunne uventet fabrikslukning være opstået. Men hvor er energibesparelserne i det ovennævnte scenario? For det første øges vibration øget energiforbrug. Solide integrerede fødder på en motor og god mekanisk stivhed er afgørende for at garantere mindre vibrationer. Ved hurtigt at løse den ikke-optimale ydelse blev denne spildte energi holdt på et minimum.
For det andet var der ikke behov for højere energikrav for at genstarte alle maskiner ved at forhindre en fuldstændig nedlukning af fabrikken.
Installer bløde startere
For maskiner og motorer, der ikke kører kontinuerligt, skal anlægsledere installere bløde startere. Disse enheder reducerer midlertidigt belastningen og drejningsmomentet i kraftstationen og motorens elektriske strømstigning under opstart.
Tænk på dette som at være ved et rødt trafiklys. Mens du kunne smække foden ned på gaspedalen, når lyset bliver grønt, ved du, at dette er en ineffektiv og mekanisk stressende måde at køre på - såvel som farlig.
På samme måde bruger maskinen langsommere start mindre energi til maskinudstyr og resulterer i mindre mekanisk belastning på motoren og akslen. I løbet af motorens levetid giver en blød starter omkostningsbesparelser, der tilskrives reducerede energiomkostninger. Nogle bløde startere har også indbygget automatisk energioptimering. Ideel til kompressorapplikationer, softstarter bedømmer belastningskravene og justeres i overensstemmelse hermed for at holde energiforbruget på et minimum.
Brug et drev med variabel hastighed (VSD)
Nogle gange kaldet et frekvensomformer (VFD) eller inverterdrev, justerer VSD'er hastigheden på en elmotor baseret på applikationskravene. Uden denne kontrol bremses systemet simpelthen, når der kræves mindre kraft, hvilket udspiller den spildte energi som varme. I f.eks. En ventilatorapplikation reducerer VSD'er luftstrømmen efter kravene snarere end blot at afskære luftstrømmen, mens de forbliver på maksimal kapacitet.
Kombiner en VSD med en super-premium effektivitetsmotor, og de reducerede energiomkostninger vil tale for sig selv. I køletårn-applikationer giver f.eks. En W22 IE4 super premium motor med en CFW701 HVAC VSD, når den er korrekt dimensioneret, en energiomkostningsreduktion på op til 80% og en gennemsnitlig vandbesparelse på 22%.
Mens den nuværende regulering siger, at IE2-motorer skal bruges med en VSD, har dette været vanskeligt at håndhæve på tværs af industrien. Dette forklarer, hvorfor reglerne bliver strengere. Fra 1. juli 2021 skal trefasemotorer opfylde IE3-standarder, uanset VSD-tilføjelser.
Ændringerne i 2021 holder også VSD'er til højere standarder og tildeler også denne produktgruppe IE-klassificeringer. De forventes at opfylde en IE2-standard, selvom et IE2-drev ikke repræsenterer den tilsvarende effektivitet af en IE2-motor - disse er separate klassificeringssystemer.
Benyt VSD'er fuldt ud
Installation af en VSD er en ting, det er en anden at bruge den til sit fulde potentiale. Mange VSD'er er fyldt med nyttige funktioner, som planteforvaltere ikke ved, eksisterer. Pumpeanvendelser er et godt eksempel. Væskehåndtering kan være turbulent mellem lækager og lave væskeniveauer, der er meget, der kan gå galt. Indbygget kontrol muliggør mere effektiv brug af motorer baseret på produktionskrav og væsketilgængelighed.
Automatisk detektering af brudt rør i VSD kan identificere væskelækagezoner og justerer motorens ydelse i overensstemmelse hermed. Derudover betyder detektion af tørpumpe, at hvis væske løber tør, deaktiveres motoren automatisk, og der udstedes en alarm med tør pumpe. I begge tilfælde reducerer motoren sit energiforbrug, når der kræves mindre energi til at håndtere tilgængelige ressourcer.
Hvis du bruger flere motorer i pumpeapplikationen, kan jockey-pumpestyring også optimere brugen af forskellige motorer. Det kan være, at efterspørgslen kræver, at kun en lille motor skal være i brug, eller en kombination af en lille og stor motor. Pump Genius giver øget fleksibilitet til at bruge motoren med den optimale størrelse til en given strømningshastighed.
VSD'er kan endda udføre automatisk rengøring af motorhjulet for at sikre, at deragning udføres konsekvent. Dette holder motoren i optimal tilstand, hvilket har positive virkninger på energieffektiviteten.
Hvis du ikke er glad for at betale 30 gange motorprisen i energiregninger over et årti, er det tid til at foretage nogle af disse ændringer. De sker ikke natten over, men en strategisk plan, der retter sig mod dine mest ineffektive smertepunkter, vil resultere i betydelige energieffektivitetsfordele.
Indlægstid: Nov-09-2020