Jak wyznaczyć wskaźnik sprawności energetycznej?

Zwiększając efektywność energetyczną, łatwiej jest godzić rozwój gospodarczy z koniecznością ograniczania zużycia energii w celu zapobiegania zmianom klimatu i poprawy bezpieczeństwa energetycznego. Według International Energy Agency (IEA) działania podjęte w latach 2000–2017 zapewniły globalne oszczędności energii wynoszące 12% w stosunku do poziomu bazowego, dodatkowo potencjał do dalszych zmian jest ogromny. IEA oszacowała, że sprawnością energetyczną zarządza się jedynie w przypadku około 1/3 wszystkich urządzeń i systemów elektrycznych. Jedną z najbardziej energochłonnych gałęzi gospodarki jest przemysł, co w szczególności dotyczy silników oraz napędów. W artykule przypominamy i aktualizujemy informacje na temat przepisów oraz norm ich dotyczących, rozszerzając opis o zalecenia dla układów napędowych w normie EN 50598 oraz zastępującej ją IEC 61800-9.

Posłuchaj
00:00
Spis treści

Jak wyznaczyć wskaźnik sprawności energetycznej?

Pierwszym krokiem jest określenie punktów pracy komponentów napędu. Są one wyrażane jako procent mocy znamionowej w przypadku podłączenia silnika do zasilania przez aparat rozruchowy albo softstarter lub jako para prędkość i moment, w razie gdy silnik współpracuje z przemiennikiem częstotliwości.

W kolejnym etapie należy wyznaczyć straty mocy w ustalonych punktach pracy. W tym zakresie można się posiłkować przedstawioną w IEC 61800-9 metodą opartą na modelu SAM (Semi-Analytical Model), wykorzystującym dane pomiarowe oraz obliczenia. Straty mocy w różnych punktach pracy są następnie wykorzystywane do wyznaczenia ogólnego wskaźnika sprawności energetycznej (Energy Efficiency Index, EEI) dla napędu w rozważanej aplikacji.

W tym celu najpierw należy opracować profile pracy napędu, czyli histogramy opisujące, jaki ułamek czasu spędza w każdym punkcie pracy. Następnie powinno się wyznaczyć średnią ważoną strat mocy, mnożąc je w każdym punkcie pracy przez odpowiadający mu czas pracy. Obliczony w ten sposób wskaźnik EEI charakteryzuje sprawność energetyczną napędu w konkretnej aplikacji. Wyznaczając go dla różnych konfiguracji produktu rozszerzonego, można je ze sobą zestawić, uznając ten z najmniejszą średnią ważoną strat mocy za energetycznie najefektywniejszy.

Zmianom w przepisach zwykle na początku towarzyszą niejasności. Aby pomóc w wyjaśnieniu tych, jakie mogą się pojawić, organizacje branżowe często udostępniają poradniki ułatwiające interpretację nowych regulacji. Nie inaczej jest w przypadku zmian wprowadzanych przez rozporządzenie 2019/1781 – w tym przypadku organizację CEMEP (European Committee of Manufacturers of Electric Machines and Power Electronic) i CAPIEL (European Coordinating Committee of Manufacturers of Electrical Switchgear and Controlgear) udostępniły dokument pt. "Information about the Ecodesign Regulation (EU) 2019/1781 for Motors and Drives from CAPIEL and CEMEP". Można go pobrać ze strony www.capiel.eu, zaś w poradniku omówiono najważniejsze zmiany w przepisach. Przydatna może być również sekcja, w której w formie pytań i odpowiedzi wyjaśniane są różne kwestie, które mogą się wydawać niejasne w nowej regulacji. Przykładowe z nich przedstawiamy w tabeli.

Spis treści
Zobacz więcej w kategorii: Temat miesiąca
Artykuły
Oil&gas i sektor chemiczny - automatyka i pomiary w branżach procesowych
Silniki i napędy
Nowoczesne przekładnie i motoreduktory - kompendium
Obudowy, złącza, komponenty
Nowoczesne kable, złącza i osprzęt kablowy
Przemysł 4.0
Smart Factory 2024
Bezpieczeństwo
Automatyka i urządzenia do zastosowań specjalnych
Przemysł 4.0
Nowoczesna intralogistyka i logistyka zakładowa
Powiązane treści
Energooszczędność układów napędowych w obliczu Dyrektywy Ecodesign
Nowe wymagania w zakresie minimalnego poziomu sprawności silników asynchronicznych wprowadzanych na rynek Unii Europejskiej
Jak zoptymalizować zużycie energii elektrycznej w zakładach produkcyjnych?
DR../DRN/DR2..: silniki SEW-EURODRIVE w klasie IE1 do IE4
Przemienniki częstotliwości EURA w instalacjach fotowoltaicznych
Zobacz więcej z tagiem: Silniki i napędy
Seminarium
Webinar - Small is beautiful: microdrives made for great jobs
Gospodarka
Targi Bauma: Bosch zaprezentuje 800-woltowy napęd elektryczny do maszyn budowlanych
Prezentacje firmowe
Falowniki szafowe MOVITRAC – nowoczesne rozwiązania SEW-EURODRIVE do sterowania silnikami

Poradnik doboru rozwiązań drukujących - drukarki mobilne, stacjonarne i przemysłowe

Jak dobrać drukarkę do zastosowań w logistyce, przemyśle czy handlu? Na co zwrócić uwagę, jeżeli chodzi o cechy i funkcje urządzenia? Jak zapewnić wysoką niezawodność pracy oraz trwałość systemu drukującego? A co z oprogramowaniem? W artykule odpowiadamy na powyższe pytania, przedstawiając przykłady nowoczesnych urządzeń drukujących, które z powodzeniem sprawdzają się w wymienionych zastosowaniach.
Zapytania ofertowe
Unikalny branżowy system komunikacji B2B Znajdź produkty i usługi, których potrzebujesz Katalog ponad 7000 firm i 60 tys. produktów