De energiekost om een elektromotor tien jaar lang te laten draaien is minimaal 30 keer de oorspronkelijke aanschafprijs. Omdat het energieverbruik verantwoordelijk is voor het overgrote deel van de kosten tijdens de hele levensduur, legt Marek Lukaszczyk van motor- en aandrijvingsfabrikant WEG vijf manieren uit om de energie-efficiëntie van motoren te verbeteren. Gelukkig hoeven veranderingen in een plant niet enorm te zijn om te besparen. Veel van deze wijzigingen werken met uw bestaande voetafdruk en apparatuur.
Veel gebruikte elektromotoren hebben een laag rendement of hebben niet de juiste afmetingen voor de toepassing. Beide problemen zorgen ervoor dat motoren harder werken dan nodig, en daarbij meer energie verbruiken. Evenzo kunnen oudere motoren tijdens onderhoud een paar keer zijn teruggespoeld, waardoor hun efficiëntie afneemt.
In feite wordt geschat dat een motor elke keer dat hij wordt teruggespoeld, één tot twee procent aan efficiëntie verliest. Omdat het energieverbruik 96 procent van de totale levenscycluskosten van een motor uitmaakt, zal het extra betalen voor een motor met eersteklas efficiëntie resulteren in een terugverdientijd op de investering gedurende zijn levensduur.
Maar als de motor werkt, en al tientallen jaren werkt, is het dan de moeite waard om hem te upgraden? Met de juiste motorleverancier is het upgradeproces niet storend. Een vooraf gedefinieerd schema zorgt ervoor dat de motorwissel snel en met minimale stilstandtijd wordt uitgevoerd. Door te kiezen voor industriestandaard footprints, wordt dit proces gestroomlijnd, aangezien de fabriekslay-out niet hoeft te worden gewijzigd.
Als u honderden motoren in uw fabriek heeft, is het natuurlijk niet haalbaar om ze in één keer te vervangen. Richt u eerst op de motoren die zijn teruggespoeld en plan een vervangingsschema gedurende twee tot drie jaar om aanzienlijke stilstand te voorkomen.
Motorprestatiesensoren
Om motoren optimaal te laten draaien, kunnen fabrieksmanagers achteraf sensoren installeren. Met belangrijke statistieken zoals trillingen en temperatuur die in realtime worden bewaakt, kunnen ingebouwde voorspellende onderhoudsanalyses toekomstige problemen identificeren voordat ze mislukken. Met op sensoren gebaseerde applicaties worden motorgegevens geëxtraheerd en naar een smartphone of tablet gestuurd. In Brazilië implementeerde een fabriek deze technologie op motoren die vier identieke luchtrecirculatiemachines aandrijven. Toen het onderhoudsteam een waarschuwing kreeg dat men hogere trillingsniveaus had dan de aanvaardbare drempel, stelde hun verhoogde waakzaamheid hen in staat het probleem op te lossen.
Zonder dit inzicht had zich een onverwachte fabrieksstop kunnen voordoen. Maar waar zijn de energiebesparingen in het bovengenoemde scenario? Ten eerste is verhoogde vibratie een verhoogd energieverbruik. Stevige geïntegreerde voeten op een motor en een goede mechanische stijfheid zijn cruciaal om minder trillingen te garanderen. Door de niet-optimale prestatie snel op te lossen, werd deze verspilde energie tot een minimum beperkt.
Ten tweede, door een volledige fabrieksuitschakeling te voorkomen, was de hogere energiebehoefte om alle machines opnieuw op te starten niet vereist.
Installeer softstarters
Voor machines en motoren die niet continu draaien, moeten plantmanagers softstarters installeren. Deze apparaten verminderen tijdelijk de belasting en het koppel in de aandrijflijn en de elektrische stroomstoot van de motor tijdens het opstarten.
Zie dit als bij een rood verkeerslicht staan. Hoewel u uw voet op het gaspedaal zou kunnen slaan wanneer het licht groen wordt, weet u dat dit een inefficiënte en mechanisch belastende manier van rijden is - en ook gevaarlijk.
Evenzo verbruikt een langzamere start voor machine-uitrusting minder energie en resulteert dit in minder mechanische belasting van de motor en as. Gedurende de levensduur van de motor zorgt een softstarter voor kostenbesparingen die worden toegeschreven aan lagere energiekosten. Sommige softstarters hebben ook een ingebouwde automatische energieoptimalisatie. Ideaal voor compressortoepassingen, de softstarter beoordeelt de belastingvereisten en past zich dienovereenkomstig aan om het energieverbruik tot een minimum te beperken.
Gebruik een frequentieregelaar (VSD)
Ook wel een frequentieregelaar (VFD) of inverteraandrijving genoemd, VSD's passen de snelheid van een elektromotor aan op basis van de toepassingsvereisten. Zonder deze regeling remt het systeem gewoon af als er minder kracht nodig is, waardoor de verspilde energie als warmte wordt verdreven. In een ventilatortoepassing, bijvoorbeeld, verminderen VSD's de luchtstroom volgens de vereisten, in plaats van simpelweg de luchtstroom af te sluiten terwijl ze op maximale capaciteit blijven.
Combineer een VSD met een super-premium efficiency-motor en de lagere energiekosten spreken voor zich. In koeltorentoepassingen bijvoorbeeld, levert het gebruik van een W22 IE4 super premium motor met een CFW701 HVAC VSD bij de juiste afmetingen een verlaging van de energiekosten op van maximaal 80% en een gemiddelde waterbesparing van 22%.
Hoewel de huidige verordening stelt dat IE2-motoren moeten worden gebruikt met een FO, is dit in de industrie moeilijk af te dwingen. Dit verklaart waarom de regelgeving steeds strenger wordt. Vanaf 1 juli 2021 moeten driefasige motoren voldoen aan de IE3-normen, ongeacht eventuele VSD-toevoegingen.
De wijzigingen in 2021 houden ook VSD's aan hogere normen, waardoor ook deze productgroep IE-classificaties worden toegekend. Er wordt van hen verwacht dat ze voldoen aan een IE2-norm, hoewel een IE2-aandrijving niet hetzelfde rendement heeft als een IE2-motor - dit zijn aparte classificatiesystemen.
Maak volledig gebruik van VSD's
Een VSD installeren is één ding, er optimaal gebruik van maken is een andere. Veel FO's zitten boordevol handige functies waarvan fabrieksmanagers niet weten dat ze bestaan. Pomptoepassingen zijn een goed voorbeeld. Vloeistofbehandeling kan turbulent zijn, tussen lekkages en lage vloeistofniveaus kan er veel misgaan. Ingebouwde besturing maakt een effectiever gebruik van motoren mogelijk op basis van productievereisten en vloeistofbeschikbaarheid.
Automatische detectie van leidingbreuken in de FO kan vloeistoflekkagezones identificeren en past de motorprestaties dienovereenkomstig aan. Bovendien betekent droge pompdetectie dat als vloeistof opraakt, de motor automatisch wordt gedeactiveerd en een droge pompwaarschuwing wordt afgegeven. In beide gevallen vermindert de motor zijn energieverbruik wanneer er minder energie nodig is om de beschikbare bronnen te verwerken.
Als u meerdere motoren in de pomptoepassing gebruikt, kan de jockeypompbesturing ook het gebruik van motoren met verschillende afmetingen optimaliseren. Het kan zijn dat de vraag slechts een kleine motor nodig heeft om in gebruik te zijn, of een combinatie van een kleine en grote motor. Pump Genius biedt meer flexibiliteit om de motor met optimale afmetingen voor een gegeven stroomsnelheid te gebruiken.
VSD's kunnen zelfs automatische reiniging van de motorwaaier uitvoeren om ervoor te zorgen dat deragging consistent wordt uitgevoerd. Hierdoor blijft de motor in optimale conditie wat een positief effect heeft op de energie-efficiëntie.
Als u niet tevreden bent om 30 keer de motorprijs aan energierekeningen te betalen gedurende een decennium, is het tijd om een aantal van deze wijzigingen door te voeren. Ze zullen niet van de ene op de andere dag gebeuren, maar een strategisch plan dat zich richt op uw meest inefficiënte pijnpunten, zal resulteren in aanzienlijke voordelen op het gebied van energie-efficiëntie.
Post tijd: Nov-09-2020