wersja mobilna
Online: 229 Poniedziałek, 2017.01.16

Temat miesiąca

Silniki energooszczędne - Strona 4

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
Rozmowa z Magdaleną Muszyńską z Emerson Industrial Automation

Żeby oszczędzać energię, nie wystarczy wysokosprawny silnik - należy właściwie zaprojektować cały układ napędowy

  • W tym roku w styczniu weszły w życie kolejne przepisy związane z wymaganą sprawnością silników elektrycznych. Jaka jest w branży świadomość tych zmian i generalnie korzyści co do stosowania energooszczędnych silników i układów napędowych?

Świadomość zmian rośnie, gdyż dyrektywa ErP obowiązuje od 2011 roku, aktualnie jest rozszerzana do silników mniejszej mocy. Należy zaznaczyć, że dyrektywa nakłada obowiązek na producentów silników, nie użytkowników. Ci ostatni, jakkolwiek nie są obligowani przepisami prawa, są i będą obligowani przez rzeczywistość rynkową i brak dostępności na rynku silników o niższych klasach sprawności.

Wśród użytkowników rośnie przede wszystkim świadomość korzyści z użytkowania silników wysoko sprawnych. Korzyści te mają wymiar przede wszystkim finansowy w postaci niższych opłat za energię elektryczną, ale również ekologiczny - coraz więcej przedsiębiorstw ma w swoich celach wskaźnik emisji CO2.

  • Jak wyglądają rzeczywiste, całościowe koszty użytkowania nowych silników? W jakim stopniu ich wyższa cena zakupu jest równoważona przez oszczędności energii podczas użytkowania?

To zależy, o jakiej perspektywie czasowej mówimy. Jeśli weźmiemy pod uwagę przeciętny całkowity koszt użytkowania silnika elektrycznego przez 10 lat, to koszt zakupu wyniesie zaledwie 2% całkowitych kosztów, 3% to koszty serwisowe, zaś koszt energii elektrycznej to ponad 90% całkowitych kosztów użytkowania! Perspektywa 10 lat jest perspektywą użytkownika. Podobnie argument dotyczący kosztów użytkowania będzie trafiał głównie do użytkowników.

  • W 2011 roku na rynku pojawiły się silniki standardowe do pracy w wyższych temperaturach otoczenia, co służyło obejściu przepisów w zakresie energooszczędności. Czy w przypadku obecnej zmiany można spodziewać się podobnych procesów?

Nowe uregulowania wyeliminowały tę lukę i silniki o podwyższonej temperaturze są objęte regulacją, chyba że zostały zaprojektowane w sposób specjalny do pracy w temperaturach powyżej 60°C. Oczywiście każde przepisy można obejść. Uważam jednak, że logika rynkowa oraz korzyści płynące z oszczędzania energii to główne czynniki, które wyeliminują obecność "starszych" silników.

Sprostanie wymogom nowych norm zmusiło producentów do dużych inwestycji w obszarze R&D oraz środków produkcji. Na dłuższą metę nikt nie będzie utrzymywał podwójnej produkcji "starych" i nowych silników, bo jest to zbyt kosztowne. Zatem "stare" silniki po prostu przestaną być dostępne na rynku.

  • Czego można spodziewać się w kolejnych 2-3 latach? Czy będzie to dalsze zwiększanie energooszczędności, czy może rozszerzanie obowiązujących przepisów na nowe grupy urządzeń?

Nie można w nieskończoność zwiększać klas sprawności silników indukcyjnych. Silniki dużej mocy, a więc te najbardziej energochłonne, osiągają dziś bardzo wysoką sprawność 96%. Sprawność silnika czy zespołu napędowego niekoniecznie jest kluczowym elementem wydajności urządzenia. Straty powstają często w części mechanicznej i tam może być potencjał do oszczędności. Prawdopodobnie zmiany przepisów będą iść w kierunku sprawności całych urządzeń.

  • Jakie są zatem możliwości zwiększania sprawności całych systemów napędowych? Czy użytkownicy powinni skupić się nie tyle na silnikach, co układach całościowo - czyli też przemiennikach częstotliwości oraz części mechanicznej?

Sprawność samego silnika to tylko jeden z elementów, wcale nie jest on najważniejszy dla optymalizacji efektywności całego układu napędowego. W zależności od aplikacji istnieją różne inne możliwości optymalizacji. W aplikacjach o zmiennym obciążeniu na pewno źródłem oszczędności będzie przemiennik częstotliwości w połączeniu z silnikiem synchronicznym.

Silniki synchroniczne z magnesami stałymi mają znacznie wyższą sprawność w całym zakresie regulacji prędkości w stosunku do silników indukcyjnych i, w zależności od profilu obciążenia, możemy uzyskać na nich około 6% oszczędności w stosunku do silnika indukcyjnego.

Kluczowe dla efektywności jest właściwe zaprojektowanie pracy całego układu z odpowiednią regulacją wydajności, często przy zastosowaniu nadrzędnych systemów sterowania.

  • Dziękuję za rozmowę.

Zbigniew Piątek



 

zobacz wszystkie Nowe produkty

Wysokotemperaturowe piezoelektryczne czujniki ciśnienia do turbin gazowych

2017-01-16   |
Wysokotemperaturowe piezoelektryczne czujniki ciśnienia do turbin gazowych

Firma IMI Sensors oferuje dwa nowe ładunkowe czujniki gazowe o oznaczeniach 176A03 i 176A05, przeznaczone do zastosowań w turbinach gazowych i innych aplikacjach o bardzo wysokiej temperaturze pracy.
czytaj więcej

Komputer NSA z energooszczędnym mikroprocesorem Atom x5-E3930 i 4 portami Gigabit Ethernet

2017-01-16   |
Komputer NSA z energooszczędnym mikroprocesorem Atom x5-E3930 i 4 portami Gigabit Ethernet

NA345 to komputer przemysłowy NSA (network security appliance) wyposażony w mikroprocesor Atom x5-E3930 1,8 GHz (ozn. kodowe Apollo Lake) o bardzo małym poborze mocy, wyprodukowany w technologii 14 nm. Zawiera 4 porty Gigabit Ethernet (opcjonalnie 6) z kontrolerami Intel i211, z których jedna para może obsługiwać opcjonalnie tryb LAN bypass.
czytaj więcej

Nowy numer APA