Jak napędy wspierają efektywność energetyczną?

Obecnie napędy przemysłowe najczęściej służą do sterowania wentylatorami, pompami i sprężarkami. Do tych urządzeń podłączonych jest ok. 75% wszystkich napędów na całym świecie.

Marek Łukaszczyk, menedżer ds. marketingu na Europę i Bliski Wschód WEG, producenta silników i napędów, wyjaśnia, dlaczego ogólna efektywność sprzętu (OEE) i zrównoważony rozwój są ze sobą ściśle powiązane. Omawia też, w jaki sposób napędy mają zasadnicze znaczenie dla efektywności energetycznej. W kontekście strategii zrównoważonego rozwoju zakładu przemysłowego silniki i napędy są często traktowane po macoszemu. Niesłusznie. W rzeczywistości mogą one mieć kluczowe znaczenie w pomaganiu producentom w osiąganiu celów w zakresie zrównoważonego rozwoju i redukcji emisji CO2. Tym samym mogą ona pomagać dbać o zgodność z przepisami dotyczącymi ochrony środowiska i zwiększać wydajność całego zakładu. Przyjrzyjmy się zatem, w jaki sposób silniki i napędy mogą ułatwiać poprawę parametrów wentylatorów, pomp i sprężarek w sposób zrównoważony środowiskowo. 

Informacje - Jak napędy wspierają efektywność energetyczną?Sprężarki

Sprężarki są używane do nadmuchiwania i przenoszenia produktów – żywności, leków lub tworzyw sztucznych – w fabryce. Są one tak wszechobecne w zasilaniu procesów i maszyn, że sprężone powietrze jest często uznawane za równie ważne w produkcji, jak woda, gaz czy prąd. Jest jednak mnóstwo dowodów na to, że urządzenia na sprężone powietrze mogą zużywać duże ilości energii. W jaki sposób silniki i napędy poprawiają wskaźnik OEE w tych zastosowaniach oraz pomagają maszynom pracować w bardziej zrównoważony sposób? Żeby lepiej zarządzać zużyciem energii sprężarki – a także wydłużyć żywotność silnika – można wyposażyć instalację w napęd o zmiennej prędkości (VSD), który stopniowo przyspiesza pracę maszyny po zatrzymaniu. Bez zastosowania napędu VSD silnik uruchamia się natychmiast z dużym poborem prądu, co może być bardzo szkodliwe dla trwałości takiej jednostki. 

Natomiast VSD może automatycznie dostosować prędkość silnika do zapotrzebowania na powietrze. Szacunki są różne, ale zastosowanie sprężarki z napędem VSD może przynieść oszczędność energii na poziomie 35–50% w porównaniu do sprężarki o stałej prędkości, która przy braku obciążenia działa na biegu jałowym oraz służy do podawania i odbierania sprężonego powietrza wedle zapotrzebowania. Należy również wziąć pod uwagę temperaturę pracy silnika. Łożyska w silniku działają dłużej w niższych temperaturach roboczych, co przekłada się na niższe koszty konserwacji i oszczędności. Dlatego WEG zaleca silnik W22 Magnet IE5 Ultra-Premium który zapewnia oszczędność wydajności na poziomie 34% w porównaniu z konkurencyjnymi jednostkami. 

Pompy

Pompy są wykorzystywane w systemach hydraulicznych, a także do produkcji chemikaliów oraz żywności i napojów. S ą r ównież w ykorzystywane d o u trzymywania wydajnego przepływu ropy naftowej pod wysokim ciśnieniem przez długie rurociągi. Jednak silniki elektryczne wykorzystywane w tym obszarze są często za mało wydajne lub nieodpowiednio dobrane, aby utrzymać przepływ ropy pod wysokim ciśnieniem. 

Zastosowanie napędu VSD do spowolnienia silnika wentylatora lub pompy ze 100% do 80% pozwala obniżyć pobór energii o nawet 50%. Co więcej, oszczędności te mnożą się proporcjonalnie i pomagają wydłużyć okres eksploatacji. Kolejne korzyści można osiągnąć dzięki zastosowaniu technologii przemysłu 4.0. Czujnik, który w innym przypadku mógłby być używany do monitorowania napędu lub silnika, może być również zamontowany w innych urządzeniach, w tym pompach. Doskonałym przykładem jest nasze narzędzie WEG Motion Fleet Management, które w połączeniu z czujnikami WEG Motor Scan w silnikach i napędach umożliwia ocenę częstotliwości i czasu trwania problemów oraz źródła ich pochodzenia w celu wsparcia konserwacji predykcyjnej. 

Wentylatory

Wentylatory przemysłowe zużywają obecnie 300 terawatogodzin (TWh) energii elektrycznej rocznie. To czyni je trzecim największym konsumentem energii elektrycznej, po silnikach przemysłowych i źródłach światła. Jednocześnie zaś rozporządzenie Komisji (UE) 327/2011 wprowadzi nowe wymogi dotyczące ekoprojektowania dla wentylatorów napędzanych silnikami elektrycznymi o mocy od 125 W do 500 kW. Komisja Europejska donosi, że do 2030 roku rozporządzenie UE 327/2011 może przyczynić się do spadku poboru energii przez wentylatory nawet o 24 TWh/rok. 

Napędy VSD są idealnym sposobem na zgodność z tymi przepisami, ponieważ umożliwiają pełną kontrolę p rędkości. P rzyjrzyjmy s ię b ranży p rzetwarzania żywności. Zmieniające się temperatury gotowania wymagają ciągłego dostosowywania prędkości wentylatorów, aby odpowiednio chłodzić środowisko. W tym przypadku najlepszym wyborem byłby napęd VSD, który pozwala kontrolować prędkość wentylatora. 

Napędy VSD elastycznie zmniejszają lub zwiększają moc w zależności od potrzeb. Ułatwia to optymalizację wskaźnika OEE, gdy sprzęt jest używany do wielu celów, i znacznie pomaga producentom w realizacji celów zrównoważonego rozwoju. Aby zoptymalizować wskaźnik OEE w konkretnych warunkach, ważny jest przede wszystkim odpowiedni dobór silników i napędów. Dzięki temu Twoje silniki i napędy mogą być integralną częścią strategii dbania o zgodność z przepisami o ochronie środowiska oraz planów zwiększania wydajności wentylatorów, pomp i sprężarek – w całym zakładzie. 

Informacje - Jak napędy wspierają efektywność energetyczną?

źródło: WEG

 
 
<< powrót

 
   

 

Najnowszy numer

picture Nasz najnowszy numer kwartalnika Instalacje. Znajdziesz tutaj spis treści oraz wybrane artykuły do przejrzenia w wersji online. Sprawdź sam czy zainteresuje Cię ten numer.
 

Więcej...

Archiwum

picture Przegapiłeś któryś z naszych numerów? Nic straconego. Prowadzimy archiwum swoich publikacji. Możesz sprawdzić co w jakim numerze się znajdowało by później zamówić numer archiwalny.

Więcej...

Aktualności

picture Najnowsze aktualności ze świata instalacyjnego. Różne nowinki technologiczne, opisy nowych technologii, ich wady i zalety, promocja nowych firm.


 
  Więcej...

Czytelnia

picture Dział dla instalatorów i pasjonatów. Przygotuj kawkę, ciastko i zgłębiaj wiedzę na temat energii odnawialnej, różnych technologii, wody i kanalizacji, wentylacji, klimatyzacji oraz wielu innych.

Więcej...

     Nasi partnerzy: