Fem små förändringar för att öka växteffektiviteten

Fem små förändringar för att öka växteffektiviteten

Energikostnaden för att driva en elmotor under tio år är minst 30 gånger det ursprungliga inköpspriset. Med energiförbrukningen som står för den stora majoriteten av kostnaderna för hela livslängden, förklarar Marek Lukaszczyk från motor- och drivmotortillverkaren, WEG, fem sätt att förbättra motorns energieffektivitet. Tack och lov behöver förändringar i en anläggning inte vara enorma för att skörda besparingar. Många av dessa ändringar kommer att fungera med ditt befintliga fotavtryck och din utrustning.

Många elmotorer som används har antingen låg verkningsgrad eller inte rätt dimensionerade för applikationen. Båda problem leder till att motorer arbetar hårdare än de behöver och använder mer energi i processen. På samma sätt kan äldre motorer ha lindats om några gånger under underhåll, vilket minskar deras effektivitet.

Faktum är att det uppskattas att en motor förlorar en till två procents effektivitet varje gång den rullas tillbaka. Eftersom energiförbrukningen står för 96 procent av den totala livscykelkostnaden för en motor, kommer att betala extra för en motor med premiumeffektivitet resultera i avkastning på investeringen under dess livslängd.

Men om motorn fungerar och har fungerat i årtionden, är det värt besväret med att uppgradera den? Med rätt motorleverantör är uppgraderingsprocessen inte störande. Ett fördefinierat schema säkerställer att motorbytet utförs snabbt och med minimal stilleståndstid. Att välja industristandardfotavtryck hjälper till att effektivisera denna process, eftersom fabrikslayouten inte behöver ändras.

Uppenbarligen, om du har hundratals motorer i din anläggning, är det inte möjligt att byta ut dem på en gång. Inrikta dig först på motorerna som har utsatts för återspolningar och planera ett schema för byten över två till tre år för att undvika betydande stillestånd.

Motorprestandasensorer

För att hålla motorerna igång optimalt kan anläggningschefer installera eftermonterade sensorer. Med viktiga mätvärden som vibrationer och temperatur övervakade i realtid, kommer inbyggd prediktiv underhållsanalys att identifiera framtida problem före fel. Med sensorbaserade applikationer extraheras motordata och skickas till en smartphone eller surfplatta. I Brasilien implementerade en fabrik denna teknik på motorer som driver fyra identiska luftcirkulationsmaskiner. När underhållsteamet fick en varning om att en hade högre vibrationsnivåer än den acceptabla tröskeln, gjorde deras ökade vaksamhet det möjligt för dem att lösa problemet.

Utan denna insikt hade oväntad fabriksstängning kunnat uppstå. Men var finns energibesparingarna i det tidigare nämnda scenariot? För det första är ökad vibration ökad energianvändning. Rejäla integrerade fötter på en motor och god mekanisk styvhet är avgörande för att garantera mindre vibrationer. Genom att snabbt lösa den icke-optimala prestandan hölls denna slöseri med energi till ett minimum.

För det andra, genom att förhindra en fullständig nedläggning av fabriken, krävdes inte de högre energikraven för att starta om alla maskiner.

Installera mjukstartare

För maskiner och motorer som inte går kontinuerligt bör anläggningschefer installera mjukstartare. Dessa enheter minskar temporärt belastningen och vridmomentet i drivlinan och motorns elektriska strömstöt under uppstart.

Se det här som att stå vid ett rött trafikljus. Även om du kan slå ner foten på gaspedalen när lampan lyser grönt, vet du att detta är ett ineffektivt och mekaniskt påfrestande sätt att köra på - såväl som farligt.

På samma sätt, för maskinutrustning, använder en långsammare start mindre energi och resulterar i mindre mekanisk påfrestning på motor och axel. Under motorns livslängd ger en mjukstartare kostnadsbesparingar som tillskrivs minskade energikostnader. Vissa mjukstartare har även inbyggd automatisk energioptimering. Idealisk för kompressorapplikationer, mjukstartaren bedömer belastningskraven och justerar därefter för att hålla energiförbrukningen till ett minimum.

Använd en variabel hastighetsenhet (VSD)

Ibland hänvisas till som en variabel frekvensomformare (VFD) eller inverterdrivning, VSD:er justerar hastigheten på en elmotor, baserat på applikationskraven. Utan denna kontroll bromsar systemet helt enkelt när mindre kraft krävs, vilket driver ut den förlorade energin som värme. I en fläktapplikation till exempel minskar VSD:er luftflödet enligt kraven, snarare än att bara stänga av luftflödet samtidigt som de förblir på maximal kapacitet.

Kombinera en VSD med en super-premium verkningsgrad motor och de minskade energikostnaderna kommer att tala för sig själva. I kyltornstillämpningar, till exempel, ger användning av en W22 IE4 superpremiummotor med en CFW701 HVAC VSD i rätt storlek en energikostnadsreduktion på upp till 80 % och en genomsnittlig vattenbesparing på 22 %.

Medan den nuvarande förordningen säger att IE2-motorer måste användas med en VSD, har detta varit svårt att upprätthålla inom industrin. Det förklarar varför reglerna blir strängare. Från och med den 1 juli 2021 kommer trefasmotorer att behöva uppfylla IE3-standarder, oavsett eventuella VSD-tillägg.

Ändringarna 2021 håller också VSD-enheter till högre standarder, vilket också tilldelar denna produktgrupp IE-betyg. De kommer att förväntas uppfylla en IE2-standard, även om en IE2-drivenhet inte representerar samma effektivitet som en IE2-motor – dessa är separata klassificeringssystem.

Utnyttja VSD till fullo

Att installera en VSD är en sak, att använda den till sin fulla potential är en annan. Många VSD:er är packade med användbara funktioner som fabrikschefer inte vet existerar. Pumpapplikationer är ett bra exempel. Vätskehanteringen kan vara turbulent, mellan läckage och låga vätskenivåer är det mycket som kan gå fel. Inbyggd styrning möjliggör effektivare användning av motorer baserat på produktionskrav och vätsketillgänglighet.

Automatisk detektering av trasiga rör i VSD kan identifiera vätskeläckagezoner och justerar motorns prestanda därefter. Dessutom innebär detektering av torrpump att om vätskan tar slut, avaktiveras motorn automatiskt och ett varning om torr pump utfärdas. I båda fallen minskar motorn sin energiförbrukning när mindre energi krävs för att hantera tillgängliga resurser.

Om du använder flera motorer i pumpapplikationen kan jockeypumpstyrning också optimera användningen av motorer av olika storlek. Det kan vara så att efterfrågan bara kräver en liten motor för att vara i bruk, eller en kombination av en liten och stor motor. Pump Genius ger ökad flexibilitet att använda motorn med optimal storlek för en given flödeshastighet.

VSD:er kan till och med utföra automatisk rengöring av motorhjulet för att säkerställa att urladdningen utförs konsekvent. Detta håller motorn i optimalt skick vilket har positiva effekter på energieffektiviteten.

Om du inte är nöjd med att betala 30 gånger motorpriset i energiräkningar under ett decennium, är det dags att göra några av dessa ändringar. De kommer inte att hända över en natt, men en strategisk plan som riktar in sig på dina mest ineffektiva smärtpunkter kommer att resultera i betydande energieffektivitetsfördelar.