wersja mobilna
Online: 514 Piątek, 2017.04.28

Temat miesiąca

Silniki energooszczędne - jak interpretować nowe przepisy - Strona 2

środa, 11 stycznia 2017 11:11

W styczniu weszły w życie kolejne regulacje określające minimalną sprawność energetyczną silników elektrycznych o mocach od 0,75 do 375 kW. Przedstawiamy kompendium informacji na ten temat oraz rozwiązania konstrukcyjne stosowane przez producentów silników. Na przykładach wyjaśniamy również wątpliwości, które mogą pojawić się przy interpretacji nowych przepisów, a także zapowiadamy plany Komisji Europejskiej w zakresie przyszłych zmian w prawodawstwie.

Spis treści » Część 1. Przepisy i normy
» Czy IEC 60034-30:2008 wciąż obowiązuje??
» Jak wyznaczyć sprawność silnika?
» Poprawa sprawności dzięki ekoprojektowi
» Najważniejszy dokument to 640/2009
» Harmonogram wycofywania z rynku silników małej sprawności
» Rozporządzenie wdrażające dyrektywę w sprawie ekoprojektu
» Gdzie umieścić informacje o sprawności silnika?
» Jak się sprawdza, czy producent podał prawdę?
» Część 2. Jak projektowane i wytwarzane są silniki energooszczędne?
» Klasyfikacja strat w silniku
» Straty w stali, na tarcie i inne straty
» Jak wytwarzane są silniki energooszczędne?
» Przy okazji poprawia się parametry użytkowe
» Silniki PM i LSPM
» Rozmowa z Magdaleną Muszyńską z Emerson Industrial Automation
» Pokaż wszystko
ROZPORZĄDZENIE WDRAŻAJĄCE DYREKTYWĘ W SPRAWIE EKOPROJEKTU

W rozporządzeniu nr 4/2014 zmieniono wartości: wysokości bezwzględnej, maksymalnych oraz minimalnych temperatur otoczenia i temperatur wody chłodzącej, po przekroczeniu których uznaje się, że silnik pracuje w warunkach ekstremalnych i musi w rezultacie mieć specjalną konstrukcję. Obecnie zatem jego zapisy nie stosują się do silników:

  1. przeznaczonych do eksploatacji przy pełnym zanurzeniu w cieczy (bez zmian),
  2. stanowiących integralną część produktu (przekładni zębatej, pompy, wentylatora, sprężarki, itp.), których charakterystyka energetyczna nie może być sprawdzona niezależnie od niego (bez zmian),
  3. silników hamujących (bez zmian),
  4. silników przeznaczonych do eksploatacji wyłącznie:
    • na wysokościach powyżej 4000 m n.p.m. (wcześniej: 1000 m n.p.m.),
    • w temperaturze otoczenia przekraczającej +60°C (wcześniej: +40°C),
    • w maksymalnej temperaturze roboczej powyżej +400°C (bez zmian),
    • w temperaturze otoczenia poniżej -30°C w odniesieniu do wszystkich silników albo poniżej 0°C w przypadku silników chłodzonych wodą (wcześniej: w temperaturze otoczenia poniżej -15°C dla wszystkich silników albo poniżej 0°C dla silników chłodzonych powietrzem),
    • w przypadku, gdy temperatura wody chłodzącej na wejściu do produktu wynosi mniej niż 0°C lub więcej niż +32°C (wcześniej odpowiednio: +5°C i +25°C),
    • w przestrzeniach zagrożonych wybuchem zgodnie z definicją z dyrektywy 94/9/WE.
GDZIE UMIEŚCIĆ INFORMACJE O SPRAWNOŚCI SILNIKA?

Od 2011 roku informacja o sprawności silnika powinna być dostępna z kilku źródeł. Są to:

  • techniczna dokumentacja silnika,
  • techniczna dokumentacja urządzenia, którego częścią jest dany silnik,
  • ogólnodostępne strony internetowe producenta silnika,
  • ogólnodostępne strony internetowe producenta urządzenia, którego częścią jest dany silnik.

Informacje te muszą być widoczne, łatwo rozpoznawalne i przedstawione w taki sposób, aby były zrozumiałe dla użytkowników końcowych i organów nadzorujących zgodność z przepisami. W dokumentacji technicznej należy zachować ich określoną kolejność, którą przedstawiamy w ramce. Sposób ich wyrażenia jest natomiast dowolny. Można je przedstawić w postaci napisu, graficznie albo za pomocą symboli.

Jeżeli coś jest niejasne, zajrzyj do FAQ

Na stronie internetowej Komisji Europejskiej poświęconej tematowi oszczędności energii (http://ec.europa.eu/energy/en/topics/energy-efficiency/energy-efficient-products) udostępniono dokument pt. Frequently Asked Questions (FAQ) on the Ecodesign Directive and its Implementing Regulations.

W tej na bieżąco aktualizowanej publikacji zebrane są najczęściej zadawane pytania na temat dyrektywy ekoprojektu dla różnych urządzeń i przepisów ją wdrażających oraz odpowiedzi, które odzwierciedlają stanowisko, jakie w danej kwestii zajmuje Komisja Europejska oraz organy nadzorujące wdrażanie dyrektywy w państwach członkowskich UE. Chociaż odpowiedzi nie są prawnie wiążące, mogą być pomocne w interpretacji tych przepisów. Poniżej przedstawiamy przykładowe z nich.

Jak to jest ze środkami transportu?
Jedna z kwestii dotyczy tego, czy zakresem dyrektywy ekoprojektu i przepisów ją wdrażających powinny być objęte silniki elektryczne, które są używane na statkach. W FAQ wyjaśniono, że dyrektywa ekoprojektu nie dotyczy środków transportu ludzi i towarów.

Z tego zaś wynika, że regulacje ją wdrażające nie dotyczą produktów przeznaczonych wyłącznie do użytku w środkach transportu ludzi i towarów. Dlatego, jeżeli dany model silnika może być używany tylko na statkach, nie podlega tym przepisom. Jeśli jednak można go używać również poza środkami transportu, musi je spełniać.

KE nie robi wyjątków
Kolejne pytanie dotyczyło bardziej złożonej sytuacji. Jeden z producentów silników, na specjalne zamówienie dostawcy pewnej maszyny o konstrukcji niezmiennej od 20 lat, wykonywał modele o rozmiarach mniejszych niż silników standardowych, które się w niej nie mieściły. W związku z tym, że od czerwca 2011 roku silniki wprowadzane na rynek musiały mieć co najmniej klasę sprawności IE2, producent maszyny zdecydował się ją przeprojektować.

Od tej pory można w niej instalować standardowe silniki. Problem dotyczył silników na wymianę w starszych maszynach. Nie dało się bowiem zbudować silników w klasie IE2 o wymaganych rozmiarach. W związku z tym producent silników chciał się upewnić, czy może, na potrzeby tego klienta, nadal sprzedawać, w niewielkiej liczbie, te w klasie IE1 o odpowiednich rozmiarach. Niestety, z odpowiedzi zamieszczonej w FAQ jasno wynika, że po upływie terminu granicznego wprowadzanie do obrotu albo oddawanie do eksploatacji tych urządzeń jest zabronione.

Czy datę produkcji można zaszyfrować?
Następna wątpliwość dotyczyła tego, czy data produkcji silnika może być, zamiast na tabliczce znamionowej, zapisana w postaci zaszyfrowanej, na przykład w numerze seryjnym urządzenia. Jak argumentowała strona zadająca to pytanie, w takim przypadku datę produkcji także będzie można poznać, a przynajmniej producent będzie w stanie to zrobić.

W FAQ wyjaśniono jednak, że taka informacja musi być dostępna nie tylko dla producenta silnika, ale też dla użytkowników oraz organów nadzorujących wdrażanie dyrektywy ekoprojektu. Dlatego w przypadku, gdy nie można podać daty produkcji w postaci wymaganej przez przepisy, na przykład z powodu braku miejsca, informację można przedstawić w postaci zakodowanej. Warunkiem jest jednak dołączenie w formie pisemnej wyjaśnienia tego kodu, w którym data produkcji będzie podana wprost.

Jak wygląda sytuacja ze sterownikami?
Kolejna niejasność dotyczyła przepisów obowiązujących od 1 stycznia 2015 roku, zgodnie z którymi silniki o mocy znamionowej w przedziale od 7,5 kW do 375 kW w klasie IE2 muszą być wyposażone w sterownik bezstopniowy. Strona pytająca chciała wiedzieć, czy obowiązek dostawy tego ostatniego ciąży na producencie silnika i czy w razie wymiany silnika z nowym modelem ma być używany stary sterownik?

Jak wyjaśniono w FAQ, producent silnika nie musi dostarczać VSD. W tym przypadku bowiem zgodność z przepisami jest egzekwowana już po oddaniu silnika do eksploatacji. Producent silnika powinien za to zamieścić na jego tabliczce znamionowej oraz w dokumentacji informację o konieczności używania tego urządzenia w połączeniu ze sterownikiem bezstopniowym.

Od 1 stycznia tego roku dotyczy to też silników o mocy znamionowej w przedziale od 0,75 kW do 375 kW. Kiedy z kolei silnik jest wymieniany, musi być wyposażony w VSD, jednak nie istnieją szczegółowe przepisy dotyczące tej kwestii.

Co z silnikami wycofanymi z użytku?
Następne pytanie dotyczyło tego, czy dozwolone jest wystawianie na sprzedaż na stronach internetowych producenta silników, których nie powinno się już wprowadzać na rynek, na przykład silników w klasie IE1 po 1 stycznia 2015 roku, bez informacji o tym, że nie można ich używać na terenie Unii Europejskiej. W FAQ odpowiedziano na to stanowczym NIE, jako uzasadnienie podając odpowiednie fragmenty z dokumentu Blue Guide (Przewodnik po wymogach CE dla produktów w UE).

Jak testować silniki w wykonaniu specjalnym?
Kolejna wątpliwość dotyczyła silników zmodyfikowanych w stosunku do standardowych modeli, dla których gwarantowana jest określona klasa sprawności. Strona pytająca dociekała, czy zanim takie urządzenie zostanie poddane testowi sprawdzającemu jego sprawność, należy je na powrót przebudować, rezygnując z wszystkich niestandardowych rozwiązań, na przykład łożysk innego typu albo innej instalacji chłodzenia.

W FAQ wyjaśniono, że w takich przypadkach trzeba się najpierw upewnić, czy w związku z wprowadzonymi modyfikacjami silnik w dalszym ciągu podlega przepisom. Na przykład może się okazać, że specjalne łożyska zastosowano, żeby umożliwić pracę w wysokich temperaturach, poza zakresem objętym przepisami. Jeśli tak nie jest, powinien być badany w tej formie, w jakiej jest wprowadzany na rynek, czyli modyfikacji nie należy cofać.

JAK SIĘ SPRAWDZA, CZY PRODUCENT PODAŁ PRAWDĘ?

Państwa członkowskie Unii Europejskiej są zobowiązane do sprawdzania, czy deklarowana przez producenta sprawność energetyczna danego modelu silnika jest zgodna ze stanem faktycznym. Weryfikacja ta powinna się odbywać zgodnie z opisywaną dalej procedurą.

Przetestować należy pojedyncze urządzenie. Jeżeli przy pełnym obciążeniu straty mocy w silniku nie różnią się o więcej niż 15% w przypadku silników o mocy w zakresie 0,75-150 kW i o więcej, niż 10% w przypadku silników o mocy w przedziale >150-375 kW, od wartości określonych w IEC 60034-30-1, zgodność zostaje potwierdzona.

Na przykład w przypadku silnika o mocy 1,5 kW z 4 biegunami, w klasie IE2, minimalna sprawność wynosi 82,8%. Tolerancję dla tego urządzenia można obliczyć w następujący sposób: 0,15×(1-0,828) = 0,0258, czyli 2,58%. W przypadku silnika o mocy 160 kW z 6 biegunami, w klasie IE3, minimalna sprawność wynosi 95,6%. Tolerancja dla tego urządzenia to zatem: 0,1×(1-0,956) = 0,0044, czyli 0,44%.

Jeśli badanie wykaże brak zgodności, należy je powtórzyć w analogiczny sposób dla trzech innych, przypadkowo wybranych silników. Jeżeli wówczas wynik też będzie negatywny, należy uznać, że deklarowana przez producenta sprawność energetyczna urządzenia nie jest prawdziwa.



 

 

Szukaj w serwisie Semicon

zobacz wszystkie Nowe produkty

Jednoosiowy czujnik przyspieszenia MEMS o zakresach pomiarowych od ±2 g do ±400 g

2017-04-27   |
Jednoosiowy czujnik przyspieszenia MEMS o zakresach pomiarowych od ±2 g do ±400 g

Firma Silicon Designs wprowadza na rynek nowy jednoosiowy czujnik przyspieszenia MEMS bazujący na chipie MEMS VC, oznaczony symbolem 2210. Jest to czujnik niskoszumowy dostępny w 8 wersjach o ustalonym fabrycznie zakresie pomiarowym FS, wynoszącym od ±2 g (sufix "-002") do ±400 g (sufix "-400"), wyposażony w wyjście analogowe mogące pracować w trybie asymetrycznym lub różnicowym.
czytaj więcej

Wieloobrotowe absolutne enkodery magnetyczne do aplikacji heavy-duty

2017-04-27   |
Wieloobrotowe absolutne enkodery magnetyczne do aplikacji heavy-duty

Wieloobrotowe, absolutne enkodery magnetyczne Posihall firmy ASM Sensors występują w trzech wariantach różniących się średnicą obudowy: PH36, PH58 i PH68 (odpowiednio Ø36, 58 i 68 mm). Jako elementy adresowane do zastosowań przemysłowych, charakteryzują się szerokim zakresem dopuszczalnych temperatur pracy od -40 do +85°C, odpornością na silne udary (100 g/11 ms) i wibracje (20 g/10 Hz...2 kHz) oraz stopniem ochrony do IP69 zapewniającym ochronę przed kurzem i wilgocią.
czytaj więcej

Nowy numer APA