Пет малки промени за повишаване на ефективността на завода

Пет малки промени за повишаване на ефективността на завода

Енергийните разходи за работа на електрически двигател за десет години са поне 30 пъти по-високи от първоначалната покупна цена. Тъй като потреблението на енергия е отговорно за по-голямата част от разходите за целия живот, Марек Лукашчик от производителя на двигатели и задвижвания, WEG, обяснява пет начина за подобряване на енергийната ефективност на двигателя. За щастие, промените в растението не трябва да бъдат огромни, за да се постигнат спестявания. Много от тези промени ще работят със съществуващия ви отпечатък и оборудване.

Много използвани електродвигатели са или с ниска ефективност, или не са правилно оразмерени за приложението. И двата проблема водят до това, че двигателите работят по-усилено, отколкото е необходимо, като използват повече енергия в процеса. По същия начин по-старите двигатели може да са били пренавивани няколко пъти по време на поддръжката, намалявайки тяхната ефективност.

Всъщност се изчислява, че моторът губи от един до два процента ефективност всеки път, когато се пренавива. Тъй като потреблението на енергия представлява 96 процента от общите разходи за жизнения цикъл на двигателя, доплащането за двигател с първокласна ефективност ще доведе до възвръщаемост на инвестицията през целия му живот.

Но ако двигателят работи и е работил от десетилетия, струва ли си да се занимавате с надграждането му? С правилния доставчик на двигатели процесът на надграждане не е разрушителен. Предварително определен график гарантира, че смяната на двигателя се извършва бързо и с минимално време на престой. Изборът на индустриални стандартни 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 смените наведнъж. Първо се насочете към двигателите, които са били подложени на пренавиване, и планирайте график за подмяна за две до три години, за да избегнете значителен престой.

Сензори за производителност на двигателя

За да поддържат оптималната работа на двигателите, мениджърите на завода могат да инсталират сензори за преоборудване. С важни показатели като вибрации и температура, наблюдавани в реално време, вграденият анализ за прогнозна поддръжка ще идентифицира бъдещи проблеми преди повреда. Със сензорно базирани приложения данните за двигателя се извличат и изпращат на смартфон или таблет. В Бразилия един производствен завод внедри тази технология върху двигатели, задвижващи четири идентични машини за рециркулация на въздуха. Когато екипът по поддръжката получи сигнал, че има по-високи нива на вибрации от приемливия праг, тяхната повишена бдителност им позволи да разрешат проблема.

Без това прозрение може да възникне неочаквано спиране на фабриката. Но къде са спестяванията на енергия в гореспоменатия сценарий? Първо, повишената вибрация е повишена консумация на енергия. Солидните интегрирани крака на мотора и добрата механична твърдост са от решаващо значение за гарантиране на по-малко вибрации. Чрез бързо разрешаване на неоптималната производителност тази загуба на енергия беше сведена до минимум.

Второ, чрез предотвратяване на пълно спиране на фабриката не са необходими по-високи енергийни изисквания за рестартиране на всички машини.

Инсталирайте софтстартери

За машини и двигатели, които не работят непрекъснато, ръководителите на завода трябва да инсталират устройства за плавно пускане. Тези устройства временно намаляват натоварването и въртящия момент в силовото предаване и електрическия ток на двигателя по време на стартиране.

Мислете за това като за червен светофар. Въпреки че бихте могли да ударите крака си върху педала на газта, когато светлината светне в 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 софтстартерът осигурява спестявания на разходи, дължащи се на намалените разходи за енергия. Някои софтстартери също имат вградено автоматично енергийно оптимизиране. Идеален за компресорни приложения, мекият стартер преценява изискванията за натоварване и се настройва съответно, за да запази разхода на енергия до минимум.

Използвайте задвижване с променлива скорост (VSD)

Понякога наричани задвижване с променлива честота (VFD) или инверторно задвижване, VSD регулират скоростта на електрическия мотор въз основа на изискванията на приложението. Без този контрол системата просто спира, когато е необходима по-малко сила, изхвърляйки загубената енергия като топлина. В приложение на вентилатор, например, VSD намаляват въздушния поток според изискванията, вместо просто да прекъсват въздушния поток, като остават на максимален капацитет.

Комбинирайте VSD с двигател със супер премиум ефективност и намалените разходи за енергия ще говорят сами за себе си. В приложения с охладителни кули например, използването на W22 IE4 супер първокласен двигател с CFW701 HVAC VSD, когато е правилно оразмерен, осигурява намаляване на разходите за енергия до 80% и средно спестяване на вода от 22%.

Докато текущата наредба гласи, че двигателите IE2 трябва да се използват с VSD, това е трудно да се наложи в индустрията. Това обяснява защо регулациите стават по-строги. От 1 юли 2021 г. трифазните двигатели ще трябва да отговарят на стандартите IE3, независимо от добавките към VSD.

Промените от 2021 г. също така поддържат VSD на по-високи стандарти, присвоявайки и IE оценки на тази продуктова група. От тях се очаква да отговарят на стандарт IE2, въпреки че задвижването IE2 не представлява еквивалентната ефективност на двигател IE2 — това са отделни системи за оценка.

Използвайте пълноценно VSD

Инсталирането на VSD е едно, използването му в пълния му потенциал е друго. Много VSD са пълни с полезни функции, за които ръководителите на предприятията не знаят, че съществуват. Приложенията с помпи са добър пример. Работата с течности може да бъде турбулентна, между течове и ниски нива на течности, има много неща, които могат да се объркат. Вграденото управление позволява по-ефективно използване на двигателите въз основа на производствените изисквания и наличността на течности.

Автоматичното откриване на спукана тръба в VSD може да идентифицира зоните на изтичане на течност и съответно да коригира работата на двигателя. Освен това откриването на суха помпа означава, че ако течността изтече, моторът автоматично се деактивира и се издава предупреждение за суха помпа. И в двата случая двигателят намалява консумацията на енергия, когато е необходима по-малко енергия за справяне с наличните ресурси.

Ако използвате множество двигатели в приложението на помпата, управлението на жокей помпата може също да оптимизира използването на различни по размер двигатели. Може да се окаже, че търсенето изисква да се използва само малък двигател или комбинация от малък и голям двигател. Помпата Genius дава повишена гъвкавост за използване на двигателя с оптимален размер за даден дебит.

VSD могат дори да извършват автоматично почистване на работното колело на мотора, за да гарантират, че отстраняването на части се извършва последователно. Това поддържа двигателя в оптимално състояние, което има положителен ефект върху енергийната ефективност.

Ако не сте доволни да плащате 30 пъти цената на двигателя в сметките за енергия за десетилетие, време е да направите някои от тези промени. Те няма да се случат за една нощ, но стратегически план, който е насочен към вашите най-неефективни точки на болка, ще доведе до значителни ползи за енергийната ефективност.