Energikostnaden for å kjøre en elektrisk motor over ti år er minst 30 ganger den opprinnelige kjøpesummen. Med energiforbruket som er ansvarlig for de aller fleste hele livskostnadene, forklarer Marek Lukaszczyk fra motor- og drivprodusenten, WEG, fem måter å forbedre motorens energieffektivitet. Heldigvis trenger ikke endringer i et anlegg være store for å høste besparelser. Mange av disse endringene fungerer med ditt eksisterende fotavtrykk og utstyr.
Mange elektriske motorer i bruk har enten lav virkningsgrad eller har ikke riktig størrelse for applikasjonen. Begge problemene resulterer i at motorer jobber hardere enn de trenger, og bruker mer energi i prosessen. På samme måte kan eldre motorer ha blitt spolet noen ganger under vedlikehold, noe som har redusert effektiviteten.
Det anslås faktisk at en motor mister en til to prosent effektivitet hver gang den spoles tilbake. Fordi energiforbruket utgjør 96 prosent av den totale livssykluskostnaden til en motor, vil det å betale ekstra for en førsteklasses effektivitetsmotor føre til avkastning på investeringen i løpet av dens levetid.
Men hvis motoren fungerer, og har arbeidet i flere tiår, er det da verdt bryet med å oppgradere den? Med riktig motorleverandør er ikke oppgraderingsprosessen forstyrrende. En forhåndsdefinert tidsplan sikrer at motorvekslingen utføres raskt og med minimalt nedetid. Å velge industristandard fotavtrykk bidrar til å effektivisere denne prosessen, da fabrikkoppsettet ikke trenger å endres.
Åpenbart, hvis du har hundrevis av motorer i anlegget ditt, er det ikke mulig å erstatte dem på en gang. Målrett mot motorene som har blitt utsatt for tilbakespoling først, og planlegg en tidsplan for utskiftninger over to til tre år for å unngå betydelig nedetid.
Motorens ytelsessensorer
For å holde motorene i drift optimalt, kan anleggsledere installere ettermonteringssensorer. Med viktige beregninger som vibrasjon og temperatur overvåket i sanntid, vil innebygd prediktiv vedlikeholdsanalyse identifisere fremtidige problemer før feil. Med sensorbaserte applikasjoner blir motordata hentet ut og sendt til en smarttelefon eller nettbrett. I Brasil implementerte ett produksjonsanlegg denne teknologien på motorer som kjørte fire identiske luftresirkuleringsmaskiner. Da vedlikeholdsteamet mottok et varsel om at man hadde høyere vibrasjonsnivåer enn akseptabel terskel, gjorde deres økte årvåkenhet dem i stand til å løse problemet.
Uten denne innsikten kunne uventet nedleggelse av fabrikken ha oppstått. Men hvor er energibesparelsene i det nevnte scenariet? For det første er økt vibrasjon økt energiforbruk. Solide integrerte føtter på en motor og god mekanisk stivhet er avgjørende for å garantere mindre vibrasjon. Ved å løse den ikke-optimale ytelsen raskt, ble denne bortkastede energien holdt på et minimum.
For det andre, ved å forhindre fullstendig nedleggelse av fabrikken, var ikke høyere energikrav for å starte alle maskiner på nytt.
Installer myke forretter
For maskiner og motorer som ikke går kontinuerlig, bør anleggsledere installere myke forretter. Disse enhetene reduserer belastningen og dreiemomentet i kraftstasjonen midlertidig og motorens elektriske strømstigning under oppstart.
Tenk på dette som å være ved et rødt trafikklys. Mens du kunne smelle foten ned på gasspedalen når lyset blir grønt, vet du at dette er en ineffektiv og mekanisk belastende måte å kjøre på - i tillegg til farlig.
Tilsvarende, for maskinutstyr, bruker en langsommere start mindre energi og resulterer i mindre mekanisk belastning på motoren og akselen. I løpet av motorens levetid gir en myk starter kostnadsbesparelser som tilskrives reduserte energikostnader. Noen myke forretter har også innebygd automatisk energioptimalisering. Den myke starteren er ideell for kompressorapplikasjoner, og vurderer belastningskravene og justeres deretter for å holde energiforbruket på et minimum.
Bruk en frekvensomformer (VSD)
Noen ganger referert til som en frekvensomformer (VFD) eller inverterstasjon, justerer VSD-er hastigheten til en elektrisk motor, basert på applikasjonskravene. Uten denne kontrollen bremser systemet ganske enkelt når det kreves mindre kraft, og driver bort bortkastet energi som varme. I en vifteapplikasjon, for eksempel, reduserer VSDs luftstrømmen i henhold til kravene, i stedet for bare å kutte luftstrømmen mens de forblir på maksimal kapasitet.
Kombiner en VSD med en super-premium effektivitetsmotor, og de reduserte energikostnadene vil snakke for seg selv. For eksempel i kjøletårnapplikasjoner, ved å bruke en W22 IE4 super premium motor med en CFW701 HVAC VSD når den er riktig dimensjonert, gir det en energikostnadsreduksjon på opptil 80% og en gjennomsnittlig vannbesparelse på 22%.
Mens den gjeldende forskriften sier at IE2-motorer må brukes med en VSD, har dette vært vanskelig å håndheve på tvers av industrien. Dette forklarer hvorfor regelverket blir strengere. Fra 1. juli 2021 må trefasemotorer oppfylle IE3-standardene, uavhengig av tillegg til VSD.
2021-endringene holder også VSD-er til høyere standarder, og tildeler også denne produktgruppen IE-rangeringer. De forventes å oppfylle en IE2-standard, selv om en IE2-stasjon ikke representerer tilsvarende effektivitet til en IE2-motor - dette er separate klassifiseringssystemer.
Benytt deg av VSD-er
Å installere en VSD er en ting, å bruke den til sitt fulle potensial er en annen. Mange VSD-er er fullpakket med nyttige funksjoner som anleggsledere ikke vet eksisterer. Pumpeapplikasjoner er et godt eksempel. Væskehåndtering kan være turbulent, mellom lekkasjer og lave væskenivåer, det er mye som kan gå galt. Innebygd kontroll muliggjør mer effektiv bruk av motorer basert på produksjonskrav og væsketilgjengelighet.
Automatisk deteksjon av ødelagte rør i VSD kan identifisere væskelekkasjsoner og justerer motorens ytelse deretter. I tillegg betyr deteksjon av tørrpumpe at hvis væske renner ut, blir motoren automatisk deaktivert og et varsel om tørrpumpe blir gitt. I begge tilfeller reduserer motoren energiforbruket når det kreves mindre energi for å håndtere tilgjengelige ressurser.
Hvis du bruker flere motorer i pumpesøknaden, kan jockey-pumpestyring også optimalisere bruken av motorer i forskjellige størrelser. Det kan være at etterspørselen krever at bare en liten motor skal være i bruk, eller en kombinasjon av en liten og stor motor. Pump Genius gir økt fleksibilitet for å bruke motoren med optimal størrelse for en gitt strømningshastighet.
VSD-er kan til og med utføre automatisk rengjøring av motorhjulet for å sikre at avvikling utføres konsekvent. Dette holder motoren i optimal tilstand som har positive effekter på energieffektiviteten.
Hvis du ikke er fornøyd med å betale 30 ganger bilprisen i energiregninger i løpet av et tiår, er det på tide å gjøre noen av disse endringene. De vil ikke skje over natten, men en strategisk plan som retter seg mot dine mest ineffektive smertepunkter, vil resultere i betydelige energieffektivitetsfordeler.
Innleggstid: Nov-09-2020