Πέντε μικρές αλλαγές για την ενίσχυση της αποδοτικότητας των εγκαταστάσεων

Πέντε μικρές αλλαγές για την ενίσχυση της αποδοτικότητας των εγκαταστάσεων

Το ενεργειακό κόστος για τη λειτουργία ενός ηλεκτροκινητήρα για δέκα χρόνια είναι τουλάχιστον 30 φορές το αρχικό κόστος αγοράς.Με την κατανάλωση ενέργειας να ευθύνεται για τη συντριπτική πλειονότητα του κόστους ζωής, ο Marek Lukaszczyk του κατασκευαστή κινητήρων και ηλεκτροκινητήρων, WEG, εξηγεί πέντε τρόπους βελτίωσης της ενεργειακής απόδοσης του κινητήρα.Ευτυχώς, οι αλλαγές σε ένα φυτό δεν χρειάζεται να είναι τεράστιες για να αποκομίσουν οικονομίες.Πολλές από αυτές τις αλλαγές θα λειτουργήσουν με το υπάρχον αποτύπωμα και τον εξοπλισμό σας.

Πολλοί ηλεκτρικοί κινητήρες που χρησιμοποιούνται είναι είτε χαμηλής απόδοσης είτε δεν έχουν το κατάλληλο μέγεθος για την εφαρμογή.Και τα δύο ζητήματα έχουν ως αποτέλεσμα οι κινητήρες να δουλεύουν πιο σκληρά από ό,τι χρειάζεται, χρησιμοποιώντας περισσότερη ενέργεια στη διαδικασία.Ομοίως, οι παλαιότεροι κινητήρες μπορεί να έχουν επανατυλιχθεί μερικές φορές κατά τη διάρκεια της συντήρησης, μειώνοντας την απόδοσή τους.

Στην πραγματικότητα, υπολογίζεται ότι ένας κινητήρας χάνει ένα έως δύο τοις εκατό απόδοση κάθε φορά που περιτυλίγεται.Επειδή η κατανάλωση ενέργειας αντιπροσωπεύει το 96 τοις εκατό του συνολικού κόστους κύκλου ζωής ενός κινητήρα, η επιπλέον πληρωμή για έναν κινητήρα υψηλής απόδοσης θα έχει ως αποτέλεσμα την απόδοση της επένδυσης κατά τη διάρκεια ζωής του.

Αλλά αν το μοτέρ λειτουργεί, και λειτουργεί εδώ και δεκαετίες, αξίζει τον κόπο να το αναβαθμίσετε;Με τον κατάλληλο προμηθευτή κινητήρα, η διαδικασία αναβάθμισης δεν είναι ενοχλητική.Ένα προκαθορισμένο χρονοδιάγραμμα διασφαλίζει ότι η ανταλλαγή κινητήρα πραγματοποιείται γρήγορα και με ελάχιστο χρόνο διακοπής λειτουργίας.Η επιλογή των τυπικών αποτυπωμάτων της βιομηχανίας βοηθά στον εξορθολογισμό αυτής της διαδικασίας, καθώς η εργοστασιακή διάταξη δεν χρειάζεται αλλαγή.

Προφανώς, εάν έχετε εκατοντάδες κινητήρες στις εγκαταστάσεις σας, δεν είναι εφικτό να τους αντικαταστήσετε με μία κίνηση.Στοχεύστε πρώτα τους κινητήρες που έχουν υποστεί επανατυλίξεις και σχεδιάστε ένα πρόγραμμα αντικαταστάσεων για δύο έως τρία χρόνια για να αποφύγετε σημαντικές διακοπές λειτουργίας.

Αισθητήρες απόδοσης κινητήρα

Για να διατηρηθεί η βέλτιστη λειτουργία των κινητήρων, οι διαχειριστές εγκαταστάσεων μπορούν να εγκαταστήσουν αισθητήρες εκ των υστέρων.Με σημαντικές μετρήσεις όπως οι κραδασμοί και η θερμοκρασία που παρακολουθούνται σε πραγματικό χρόνο, τα ενσωματωμένα αναλυτικά στοιχεία πρόβλεψης συντήρησης θα εντοπίζουν μελλοντικά προβλήματα πριν από την αστοχία.Με εφαρμογές που βασίζονται σε αισθητήρες εξάγονται δεδομένα κινητήρα και αποστέλλονται σε smartphone ή tablet.Στη Βραζιλία, ένα εργοστάσιο παραγωγής εφάρμοσε αυτήν την τεχνολογία σε κινητήρες που κινούν τέσσερις πανομοιότυπες μηχανές ανακύκλωσης αέρα.Όταν η ομάδα συντήρησης έλαβε μια ειδοποίηση ότι κάποιος είχε υψηλότερα επίπεδα δόνησης από το αποδεκτό όριο, η αυξημένη επαγρύπνηση τους επέτρεψε να λύσουν το πρόβλημα.

Χωρίς αυτή τη γνώση, θα μπορούσε να είχε προκύψει απροσδόκητη διακοπή λειτουργίας του εργοστασίου.Πού είναι όμως η εξοικονόμηση ενέργειας στο προαναφερθέν σενάριο;Πρώτον, η αυξημένη δόνηση είναι η αυξημένη κατανάλωση ενέργειας.Τα στερεά ενσωματωμένα πόδια σε έναν κινητήρα και η καλή μηχανική ακαμψία είναι ζωτικής σημασίας για την εξασφάλιση λιγότερων κραδασμών.Επιλύοντας γρήγορα τη μη βέλτιστη απόδοση, αυτή η σπατάλη ενέργειας περιορίστηκε στο ελάχιστο.

Δεύτερον, αποτρέποντας το πλήρες κλείσιμο του εργοστασίου, δεν απαιτήθηκαν υψηλότερες ενεργειακές απαιτήσεις για την επανεκκίνηση όλων των μηχανών.

Εγκαταστήστε μαλακούς εκκινητές

Για μηχανές και κινητήρες που δεν λειτουργούν συνεχώς, οι διαχειριστές εγκαταστάσεων θα πρέπει να εγκαταστήσουν μαλακούς εκκινητές.Αυτές οι συσκευές μειώνουν προσωρινά το φορτίο και τη ροπή στο σύστημα ισχύος και το κύμα ηλεκτρικού ρεύματος του κινητήρα κατά την εκκίνηση.

Σκεφτείτε ότι βρίσκεστε σε κόκκινο φανάρι.Ενώ θα μπορούσατε να χτυπήσετε το πόδι σας στο πεντάλ του γκαζιού όταν το φως ανάβει πράσινο, ξέρετε ότι αυτός είναι ένας αναποτελεσματικός και μηχανικά αγχωτικός τρόπος οδήγησης — καθώς και επικίνδυνος.

Ομοίως, για τον εξοπλισμό μηχανών, μια πιο αργή εκκίνηση καταναλώνει λιγότερη ενέργεια και οδηγεί σε λιγότερη μηχανική καταπόνηση στον κινητήρα και στον άξονα.Κατά τη διάρκεια ζωής του κινητήρα, ένας μαλακός εκκινητής παρέχει εξοικονόμηση κόστους που οφείλεται στο μειωμένο κόστος ενέργειας.Ορισμένοι μαλακοί εκκινητές έχουν επίσης ενσωματωμένη αυτόματη βελτιστοποίηση ενέργειας.Ιδανικός για εφαρμογές συμπιεστή, ο μαλακός εκκινητής κρίνει τις απαιτήσεις φορτίου και προσαρμόζεται ανάλογα για να διατηρεί την ενεργειακή δαπάνη στο ελάχιστο.

Χρησιμοποιήστε μονάδα μεταβλητής ταχύτητας (VSD)

Μερικές φορές αναφέρεται ως μονάδα μεταβλητής συχνότητας (VFD) ή μετατροπέας, οι VSD προσαρμόζουν την ταχύτητα ενός ηλεκτροκινητήρα, με βάση τις απαιτήσεις της εφαρμογής.Χωρίς αυτόν τον έλεγχο, το σύστημα απλώς φρενάρει όταν απαιτείται λιγότερη δύναμη, αποβάλλοντας τη σπατάλη ενέργειας ως θερμότητα.Σε μια εφαρμογή ανεμιστήρα, για παράδειγμα, τα VSD μειώνουν τη ροή αέρα σύμφωνα με τις απαιτήσεις, αντί να κόβουν απλώς τη ροή αέρα ενώ παραμένουν στη μέγιστη χωρητικότητα.

Συνδυάστε ένα VSD με έναν κινητήρα super-premium απόδοσης και το μειωμένο κόστος ενέργειας θα μιλήσει από μόνο του.Σε εφαρμογές πύργων ψύξης, για παράδειγμα, η χρήση ενός υπερ premium κινητήρα W22 IE4 με CFW701 HVAC VSD όταν έχει το σωστό μέγεθος, παρέχει μείωση κόστους ενέργειας έως και 80% και μέση εξοικονόμηση νερού 22%.

Ενώ ο τρέχων κανονισμός ορίζει ότι οι κινητήρες IE2 πρέπει να χρησιμοποιούνται με VSD, αυτό ήταν δύσκολο να επιβληθεί σε ολόκληρη τη βιομηχανία.Αυτό εξηγεί γιατί οι κανονισμοί γίνονται πιο αυστηροί.Από την 1η Ιουλίου 2021, οι τριφασικοί κινητήρες θα πρέπει να πληρούν τα πρότυπα IE3, ανεξάρτητα από τυχόν προσθήκες VSD.

Οι αλλαγές του 2021 κρατούν επίσης τα VSD σε υψηλότερα πρότυπα, αποδίδοντας και σε αυτήν την ομάδα προϊόντων αξιολογήσεις IE.Αναμένεται να πληρούν ένα πρότυπο IE2, αν και ένας κινητήρας IE2 δεν αντιπροσωπεύει την ισοδύναμη απόδοση ενός κινητήρα IE2 — πρόκειται για ξεχωριστά συστήματα αξιολόγησης.

Κάντε πλήρη χρήση των VSD

Η εγκατάσταση ενός VSD είναι ένα πράγμα, η χρήση του στο μέγιστο των δυνατοτήτων του είναι άλλο.Πολλά VSD είναι γεμάτα με χρήσιμες λειτουργίες που οι διαχειριστές εγκαταστάσεων δεν γνωρίζουν ότι υπάρχουν.Οι εφαρμογές αντλιών είναι ένα καλό παράδειγμα.Ο χειρισμός υγρών μπορεί να είναι ταραχώδης, μεταξύ διαρροών και χαμηλών επιπέδων υγρών, υπάρχουν πολλά που μπορεί να πάνε στραβά.Ο ενσωματωμένος έλεγχος επιτρέπει την αποτελεσματικότερη χρήση των κινητήρων με βάση τις απαιτήσεις παραγωγής και τη διαθεσιμότητα υγρών.

Η αυτόματη ανίχνευση σπασμένων σωλήνων στο VSD μπορεί να αναγνωρίσει ζώνες διαρροής υγρού και να προσαρμόσει ανάλογα την απόδοση του κινητήρα.Επιπλέον, η ανίχνευση ξηρής αντλίας σημαίνει ότι εάν τελειώσει το υγρό, ο κινητήρας απενεργοποιείται αυτόματα και εκδίδεται μια ειδοποίηση αντλίας ξηρής υγρασίας.Και στις δύο περιπτώσεις, ο κινητήρας μειώνει την κατανάλωση ενέργειας όταν απαιτείται λιγότερη ενέργεια για τη διαχείριση των διαθέσιμων πόρων.

Εάν χρησιμοποιείτε πολλούς κινητήρες στην εφαρμογή της αντλίας, ο έλεγχος αντλίας αναβάτης μπορεί επίσης να βελτιστοποιήσει τη χρήση κινητήρων διαφορετικού μεγέθους.Μπορεί η ζήτηση να απαιτεί μόνο έναν μικρό κινητήρα για χρήση ή έναν συνδυασμό μικρού και μεγάλου κινητήρα.Το Pump Genius προσφέρει αυξημένη ευελιξία για τη χρήση του βέλτιστου μεγέθους κινητήρα για δεδομένο ρυθμό ροής.

Τα VSD μπορούν ακόμη και να εκτελούν αυτόματο καθαρισμό της πτερωτής του κινητήρα, για να διασφαλιστεί ότι η απόσβεση πραγματοποιείται με συνέπεια.Αυτό διατηρεί τον κινητήρα σε βέλτιστη κατάσταση που έχει θετικά αποτελέσματα στην ενεργειακή απόδοση.

Εάν δεν είστε ευχαριστημένοι να πληρώνετε 30 φορές την τιμή του κινητήρα σε λογαριασμούς ενέργειας για μια δεκαετία, ήρθε η ώρα να κάνετε μερικές από αυτές τις αλλαγές.Δεν θα συμβούν από τη μια μέρα στην άλλη, αλλά ένα στρατηγικό σχέδιο που στοχεύει τα πιο αναποτελεσματικά σημεία πόνου θα οδηγήσει σε σημαντικά οφέλη ενεργειακής απόδοσης.