Cinci mici modificări pentru a crește eficiența plantelor

Cinci mici modificări pentru a crește eficiența plantelor

Costul energiei pentru a rula un motor electric timp de zece ani este de cel puțin 30 de ori prețul inițial de achiziție. Având în vedere că consumul de energie este responsabil pentru marea majoritate a costurilor întregii vieți, Marek Lukaszczyk de la producătorul de motoare și unități, WEG, explică cinci moduri de îmbunătățire a eficienței energetice a motorului. Din fericire, schimbările într-o fabrică nu trebuie să fie uriașe pentru a obține economii. Multe dintre aceste modificări vor funcționa cu amprenta și echipamentele dvs. existente.

Multe motoare electrice utilizate sunt fie cu eficiență scăzută, fie nu sunt dimensionate corespunzător pentru aplicație. Ambele probleme fac ca motoarele să lucreze mai mult decât trebuie, folosind mai multă energie în proces. În mod similar, este posibil ca motoarele mai vechi să fi fost rebobinate de câteva ori în timpul întreținerii, diminuându-le eficiența.

De fapt, se estimează că un motor își pierde eficiența de la unu până la două procente de fiecare dată când este rebobinat. Deoarece consumul de energie reprezintă 96% din costul total al ciclului de viață al unui motor, plata suplimentară pentru un motor cu eficiență premium va avea ca rezultat rentabilitatea investiției pe durata de viață a acestuia.

Dar dacă motorul funcționează și funcționează de zeci de ani, merită bataia de a-l moderniza? Cu furnizorul de motoare potrivit, procesul de actualizare nu este perturbator. Un program predefinit asigură ca schimbarea motorului să fie efectuată rapid și cu timp de nefuncționare minim. Optarea pentru amprentele standard din industrie ajută la eficientizarea acestui proces, deoarece aspectul din fabrică nu va necesita modificare.

Evident, dacă aveți sute de motoare în instalația dvs., nu este fezabil să le înlocuiți dintr-o singură mișcare. Vizualizați mai întâi motoarele care au fost supuse la derulări și planificați un program de înlocuiri pe doi până la trei ani pentru a evita timpii de nefuncționare semnificativi.

Senzori de performanță motor

Pentru a menține motoarele să funcționeze optim, managerii de fabrică pot instala senzori de modernizare. Cu valori importante, cum ar fi vibrațiile și temperatura monitorizate în timp real, analiza de întreținere predictivă integrată va identifica problemele viitoare înainte de eșec. Cu aplicațiile bazate pe senzori, datele motorului sunt extrase și trimise către un smartphone sau tabletă. În Brazilia, o fabrică de producție a implementat această tehnologie pe motoare care antrenează patru mașini identice de recirculare a aerului. Când echipa de întreținere a primit o alertă că cineva avea niveluri de vibrații mai mari decât pragul acceptabil, vigilența lor sporită le-a permis să rezolve problema.

Fără această perspectivă, ar fi putut apărea închiderea neașteptată a fabricii. Dar unde sunt economiile de energie în scenariul menționat mai sus? În primul rând, o vibrație crescută înseamnă un consum crescut de energie. Picioarele solide integrate pe un motor și o rigiditate mecanică bună sunt esențiale pentru a garanta mai puține vibrații. Prin rezolvarea rapidă a performanței neoptimale, această energie risipită a fost menținută la minimum.

În al doilea rând, prin prevenirea unei închideri complete a fabricii, nu a fost necesar cerințele mai mari de energie pentru a reporni toate mașinile.

Instalați soft startere

Pentru mașinile și motoarele care nu funcționează continuu, directorii de fabrică ar trebui să instaleze soft startere. Aceste dispozitive reduc temporar sarcina și cuplul din grupul de propulsie și creșterea curentului electric al motorului în timpul pornirii.

Gândiți-vă la asta ca la un semafor roșu. Deși ai putea să trântești pedala de accelerație atunci când becul devine verde, știi că acesta este o modalitate ineficientă și stresantă din punct de vedere mecanic de a conduce — precum și periculoasă.

În mod similar, pentru echipamentele mașinii, o pornire mai lentă utilizează mai puțină energie și are ca rezultat mai puține solicitări mecanice asupra motorului și arborelui. Pe durata de viață a motorului, un demaror ușor oferă economii de costuri atribuite costurilor reduse cu energie. Unele demaroare soft au, de asemenea, integrată optimizarea automată a energiei. Ideal pentru aplicații cu compresoare, soft starter-ul judecă cerințele de sarcină și se ajustează în consecință pentru a menține consumul de energie la minimum.

Utilizați o unitate de viteză variabilă (VSD)

Denumite uneori un variator de frecvență (VFD) sau un invertor, VSD-urile reglează viteza unui motor electric, în funcție de cerințele aplicației. Fără acest control, sistemul pur și simplu frânează atunci când este necesară o forță mai mică, eliminând energia risipită sub formă de căldură. Într-o aplicație de ventilator, de exemplu, VSD-urile reduc fluxul de aer conform cerințelor, în loc să oprească pur și simplu fluxul de aer rămânând la capacitatea maximă.

Combinați un VSD cu un motor de eficiență super-premium și costurile reduse ale energiei vor vorbi de la sine. În aplicațiile turnului de răcire, de exemplu, utilizarea unui motor super premium W22 IE4 cu un CFW701 HVAC VSD, atunci când este dimensionat corespunzător, oferă o reducere a costurilor energetice de până la 80% și economii medii de apă de 22%.

În timp ce reglementarea actuală prevede că motoarele IE2 trebuie utilizate cu un VSD, acest lucru a fost dificil de aplicat în industrie. Aceasta explică de ce reglementările devin mai stricte. Începând cu 1 iulie 2021, motoarele trifazate vor trebui să îndeplinească standardele IE3, indiferent de eventualele adăugări VSD.

Modificările din 2021 țin, de asemenea, VSD-urile la standarde mai înalte, atribuind și evaluărilor IE acestui grup de produse. Se va aștepta ca aceștia să îndeplinească un standard IE2, deși o unitate IE2 nu reprezintă eficiența echivalentă a unui motor IE2 - acestea sunt sisteme de evaluare separate.

Folosiți pe deplin VSD-urile

Instalarea unui VSD este una, folosirea lui la întregul său potențial este alta. Multe VSD-uri sunt pline cu funcții utile despre care managerii de fabrică nu știu că există. Aplicațiile cu pompe sunt un bun exemplu. Manipularea fluidelor poate fi turbulentă, între scurgeri și niveluri scăzute de lichid, există multe care pot merge prost. Controlul încorporat permite utilizarea mai eficientă a motoarelor pe baza cerințelor de producție și a disponibilității fluidelor.

Detectarea automată a țevilor sparte în VSD poate identifica zonele de scurgere a fluidului și ajustează performanța motorului în consecință. În plus, detectarea pompei uscate înseamnă că dacă lichidul se epuizează, motorul este dezactivat automat și este emisă o alertă de pompă uscată. În ambele cazuri, motorul își reduce consumul de energie atunci când este necesară mai puțină energie pentru a gestiona resursele disponibile.

Dacă utilizați mai multe motoare în aplicația pompei, controlul pompei jockey poate optimiza, de asemenea, utilizarea motoarelor de diferite dimensiuni. Este posibil ca cererea să necesite doar un motor mic pentru a fi utilizat sau o combinație de un motor mic și mare. Pump Genius oferă o flexibilitate sporită de a utiliza motorul de dimensiuni optime pentru un debit dat.

VSD-urile pot efectua chiar și curățarea automată a rotorului motorului, pentru a se asigura că derapajul este efectuat în mod constant. Acest lucru menține motorul în stare optimă, ceea ce are efecte pozitive asupra eficienței energetice.

Dacă nu sunteți fericit să plătiți de 30 de ori prețul motorului în facturile de energie pe parcursul unui deceniu, este timpul să faceți unele dintre aceste modificări. Acestea nu se vor întâmpla peste noapte, dar un plan strategic care vizează cele mai ineficiente puncte de durere va avea ca rezultat beneficii semnificative ale eficienței energetice.