Fem små endringer for å øke planteeffektiviteten

Fem små endringer for å øke planteeffektiviteten

Energikostnaden for å drive en elektrisk motor over ti år er minst 30 ganger den opprinnelige kjøpesummen. Med energiforbruk som står for det store flertallet av kostnadene for hele levetiden, forklarer Marek Lukaszczyk fra motor- og drivprodusenten, WEG, fem måter å forbedre motorens energieffektivitet. Heldigvis trenger ikke endringer i et anlegg å være store for å høste besparelser. Mange av disse endringene vil fungere med ditt eksisterende fotavtrykk og utstyr.

Mange elektriske motorer i bruk er enten laveffektive eller ikke riktig dimensjonert 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 tilbake noen ganger under vedlikehold, noe som reduserer effektiviteten.

Faktisk er det anslått 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 motor med høy effektivitet resultere i avkastning på investeringen over levetiden.

Men hvis motoren fungerer, og har virket i flere tiår, er det verdt bryet med å oppgradere den? Med riktig motorleverandør er ikke oppgraderingsprosessen forstyrrende. En forhåndsdefinert tidsplan sikrer at motorbyttet utføres raskt og med minimal nedetid. Å velge industristandard fotavtrykk bidrar til å strømlinjeforme denne prosessen, siden fabrikkoppsettet ikke trenger å endres.

Selvfølgelig, hvis du har hundrevis av motorer i anlegget ditt, er det ikke mulig å erstatte dem på en gang. Mål først mot motorene som har vært utsatt for tilbakespoling og planlegg en tidsplan med utskiftninger over to til tre år for å unngå betydelig nedetid.

Motorytelsessensorer

For å holde motorene i gang 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 trekkes motordata ut og sendes til en smarttelefon eller nettbrett. I Brasil implementerte ett produksjonsanlegg denne teknologien på motorer som driver fire identiske luftresirkuleringsmaskiner. Da vedlikeholdsteamet fikk et varsel om at en hadde høyere vibrasjonsnivåer enn den akseptable terskelen, gjorde deres økte årvåkenhet dem i stand til å løse problemet.

Uten denne innsikten kunne uventet fabrikkstans ha oppstått. Men hvor er energibesparelsene i det nevnte scenarioet? For det første er økt vibrasjon økt energibruk. Solide integrerte føtter på en motor og god mekanisk stivhet er avgjørende for å garantere mindre vibrasjoner. Ved å løse den ikke-optimale ytelsen raskt, ble denne bortkastede energien holdt på et minimum.

For det andre, ved å forhindre en fullstendig fabrikkstans, var det ikke nødvendig med høyere energikrav for å starte alle maskinene på nytt.

Installer mykstartere

For maskiner og motorer som ikke går kontinuerlig, bør anleggsledere installere mykstartere. Disse enhetene reduserer midlertidig belastningen og dreiemomentet i drivverket og den elektriske strømstøtet til motoren under oppstart.

Tenk på dette som å stå ved et rødt lyskryss. Selv om du kan slå foten ned på gasspedalen når lyset blir grønt, vet du at dette er en ineffektiv og mekanisk stressende måte å kjøre på – i tillegg til farlig.

På samme måte, 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 mykstarter kostnadsbesparelser som følge av reduserte energikostnader. Noen mykstartere har også innebygd automatisk energioptimalisering. Ideell for kompressorapplikasjoner, mykstarteren vurderer belastningskravene og justerer deretter for å holde energiforbruket på et minimum.

Bruk en stasjon med variabel hastighet (VSD)

Noen ganger referert til som en variabel frekvensomformer (VFD) eller inverterdrift, VSD-er justerer hastigheten til en elektrisk motor, basert på applikasjonskravene. Uten denne kontrollen bremser systemet ganske enkelt når mindre kraft er nødvendig, og sender bort den bortkastede energien som varme. I en vifteapplikasjon for eksempel reduserer VSD-er luftstrømmen i henhold til kravene, i stedet for bare å kutte av luftstrømmen mens de forblir på maksimal kapasitet.

Kombiner en VSD med en super-premium effektivitetsmotor og de reduserte energikostnadene vil tale for seg selv. I kjøletårnapplikasjoner, for eksempel, gir bruk av en W22 IE4 super premium-motor med en CFW701 HVAC VSD når riktig størrelse en energikostnadsreduksjon på opptil 80 % og gjennomsnittlig vannbesparelse på 22 %.

Mens gjeldende forskrift 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-standarder, uavhengig av eventuelle VSD-tillegg.

2021-endringene holder også VSD-er til høyere standarder, og tildeler også denne produktgruppen IE-rangeringer. De vil forventes å møte en IE2-standard, selv om en IE2-drivenhet ikke representerer den tilsvarende effektiviteten til en IE2-motor - dette er separate klassifiseringssystemer.

Gjør full bruk av VSD-er

Å installere en VSD er én 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 er det mye som kan gå galt. Innebygd kontroll muliggjør mer effektiv bruk av motorer basert på produksjonskrav og væsketilgjengelighet.

Automatisk oppdagelse av ødelagte rør i VSD kan identifisere væskelekkasjesoner og justere motorytelsen deretter. I tillegg betyr deteksjon av tørrpumpe at hvis væsken renner ut, deaktiveres motoren automatisk og et tørrpumpevarsel utstedes. I begge tilfeller reduserer motoren energiforbruket når det kreves mindre energi for å håndtere tilgjengelige ressurser.

Hvis du bruker flere motorer i pumpeapplikasjonen, kan jockeypumpestyring også optimere bruken av motorer med forskjellige størrelser. Det kan være at etterspørselen krever bare en liten motor for å være i bruk, eller en kombinasjon av en liten og stor motor. Pump Genius gir økt fleksibilitet til 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 avagging utføres konsekvent. Dette holder motoren i optimal stand, noe som har positive effekter på energieffektiviteten.

Hvis du ikke er fornøyd med å betale 30 ganger motorprisen i energiregninger over 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.