Var stöder drivenheter energieffektivitet?

Stödja miljökrav för fläktar, pumpar och kompressorer

Den vanligaste användningen av drivenheter inom industrin är styrning av fläktar, pumpar och kompressorer. Dessa tillämpningar står faktiskt för runt 75 % av alla drivenheter i drift globalt. Här förklarar Marek Lukaszczyk, marknadsföringschef för Europa och Mellanöstern hos motor- och drivenhetstillverkaren WEG, varför uthållighet och sammantagen effektivitet hos utrustningen är nära sammanlänkat, och hur drivenheter är mycket viktiga för systemets energieffektivitet.

Uthållighetsstrategin för en industrianläggning måste inkludera motorer och drivenheter från början. Dessa kan vara avgörande för att hjälpa tillverkare åstadkomma uthållighet, uppnå målen för minskade koldioxidutsläpp, säkerställa miljömässig efterlevnad, och förbättra effektiviteten i hela anläggningen. Låt oss titta närmare på hur motorer och drivenheter kan förbättra uthålligheten i fläktar, pumpar och kompressorer.

Kompressorer
Kompressorer används för att blåsa och transportera runt material, som t.ex. livsmedels-, plast-, och läkemedelsprodukter, i en anläggning. Kompressorer är faktiskt så vanliga när det gäller drivning av processer och maskiner att tryckluft har kallats den fjärde allmännyttiga tjänsten för tillverkning av produkter – efter el, vatten och gas.

Det är dock väldokumenterat att lufthanteringsutrustning kan förbruka stora energimängder. Hur förbättrar motorer och drivenheter den sammantagna effektiviteten hos utrustningen och uthålligheten i dessa tillämpningar?

Det går att hantera en kompressors energianvändning – och även utöka en motors livslängd – genom att gradvis accelerera den från stillastående med hjälp av en drivenhet med variabel hastighet (VSD). Där en VSD inte används, startar motorn direkt med en hög strömstyrka, vilket kan minska motorns livslängd kraftigt.

En VSD kan istället justera motorns hastighet automatiskt efter behovet av tryckluft. Uppskattningarna varierar, men avseende energibesparingar kan energibesparingarna bli mellan 35 och 50 procent vid användning av en VSD-kompressor jämfört med en kompressor med fast hastighet vid tomgång, belastning och avlastning.

Hänsyn bör också tas till motorns drifttemperatur. Lagren i motorn varar längre vid lägre drifttemperaturer, vilket ger lägre underhållskostnader och sparar pengar. WEG rekommenderar därför motorn W22 Magnet IE5 Ultra-Premium, som har visat sig tillhandahålla 34 % bättre effektivitet jämfört med andra enheter.

Pumpar
Pumpar används i vattenförsörjningssystem, vid kemiska tillverkningsprocesser och för industriella tillämpningar inom området livsmedel och dryck. De används också för att hålla olja rinnande på ett effektivt sätt under högt tryck genom långa rörledningar. Elmotorerna som används är dock ofta feldimensionerade för att hålla oljan flytande på ett effektivt sätt under högt tryck.

Istället kan man genom att använda en VSD minska fläkt- eller pumpmotorns hastighet från 100 % till 80 % och därmed spara upp till 50 % av den energi som används. Besparingarna fortsätter dessutom, tack vare att utrustningens livslängd utökas. Ytterligare fördelar kan även uppnås genom att tillämpa Industry 4.0-teknik.

En sensor som annars kanske används för att övervaka en drivenhet eller motor, kan även eftermonteras på annan utrustning, inklusive pumpar. Exempel på det här inkluderar plattformen WEG Motion Fleet Management som, i kombination med WEG Motor Scan-sensorer kopplade till motorer och drivenheter, möjliggör övervakning av eventuella problem avseende frekvens och varaktighet, samt diagnosticering av felorsaker för att stödja prediktivt underhåll.

Fläktar
Industriella fläktar förbrukar för närvarande ca 300 terawattimmar (TWh) el per år, vilket gör dem till den tredje största elförbrukaren efter industrimotorer och belysning. Samtidigt ställer den nya EU-förordningen 327/2011 nya krav avseende ekologisk konstruktion av fläktar som drivs av motorer med en ineffekt mellan 125 W och 500 kW. EU rapporterar att EU 327/2011 kan stödja energibesparingar på upp till 24 TWh/år för fläktar år 2030.

För att hjälpa till att efterleva de här förordningarna är VSD-enheter det ideala valet där fullständig hastighetskontroll krävs. Ta livsmedelsprocesser t.ex., där varierande tillagningstemperaturer kräver fläktar som kontinuerligt justerar hastigheten för att kyla omgivningen till rätt temperatur. För den här tillämpningen skulle en VFD vara det bästa valet efter det viktigaste är att kunna styra fläkthastigheten.

VSD-enheter minskar och ökar också effekten efter behovet från utrustningen. Det här hjälper till att optimera den sammantagna effektiviteten när utrustningen används för flera olika syften, och hjälper även tillverkarna uppnå uthållighetsmålen.

Det är mycket viktigt att välja rätt motorer och drivenheter för optimerad sammantagen effektivitet i en viss tillämpning. På det här sättet kan motorer och drivenheter bli viktiga delar avseende efterlevnad med miljökrav och förbättra effektiviteten i fläktar, pumpar och kompressorer, såväl som i den övriga anläggningen.

2024-11-08 - Industritorget