ABB IEC žemos įtampos variklių produktų valdymo vadovas Daniel Eberli dalijasi požiūriu į energijos vartojimo efektyvumo diagnostiką.
Pramonėje vis dar gaji nuomonė, kad tvarumas ir pelningumas yra sunkiai suderinami tikslai. Tačiau kalbant apie pramoninius elektros variklius, energijos vartojimo efektyvumas leidžia siekti abiejų tikslų vienu metu. Visgi kaip apibrėžti energijos vartojimo efektyvumą ne tik konkrečiu veikimo momentu, bet ir variklio eksploatavimo metu?
Paprastai tariant, efektyvūs varikliai sunaudoja mažiau energijos tam pačiam sukimo momentui išgauti. Vieni varikliai veikia efektyviau nei kiti dėl savo konstrukcijos. Šioje srityje ABB yra sukaupusi daugiau nei 140 metų patirties. Prijungus variklį prie dažnio keitiklio, galima tiksliai reguliuoti jo greitį pagal realų poreikį ir tokiu būdu sumažinanti energijos sąnaudas. Ypač efektyvu, kai tiek variklis, tiek dažnio keitiklis yra iš to paties gamintojo ir yra idealiai suderinti. Tačiau nemažai verslų vis dar naudoja per didelės galios arba netinkamai pritaikytus variklius, kuriuos pakeitus galima pasiekti reikšmingų energijos vartojimo ir sąnaudų taupymo rezultatų.
Kad energijos vartojimo efektyvumas turėtų realią reikšmę, jį būtina tiksliai įvertinti. Kaip sakoma – tik tai, kas išmatuojama, gali būti pagerinta. Tai verta pastangų, nes variklių efektyvumas yra vienas iš nedaugelio veiksnių, galinčių sumažinti veiklos išlaidas (OpEx) ir kartu mažinti anglies dvideginio emisijas.
Standartizacijos reikšmė
Norint skaidriai komunikuoti efektyvumo rodiklius vietos klientams ir reguliuotojams yra svarbu laikytis regioninių standartų . Visgi pasauliui reikia bendros energijos vartojimo efektyvumo kalbos, jei norime pasiekti realių pokyčių.
Būtent dėl šios priežasties Tarptautinė elektrotechnikos komisija (angl. International Electrotechnical Commission, IEC) sukūrė klasifikavimo sistemą nuo IE1 iki IE5, kurioje varikliai skirstomi pagal efektyvumą – nuo standartinio iki itin aukšto („Ultra-Premium“). Šiuo metu IE4 žymi aukščiausią tiesiogiai į tinklą jungiamų (direct-on-line, DOL) variklių efektyvumo klasę, o IE5 – dažnio keitikliais valdomų variklių.
Remiantis šiais lygiais, Europoje įvesti minimalūs energijos vartojimo efektyvumo standartai (MEPS), kurie nustato privalomą efektyvumo kartelę varikliams. Panašūs reikalavimai įsigalioja ir kitur pasaulyje. Pavyzdžiui, Kinijoje taikoma „China Energy Label“ sistema. Tuo tarpu JAV taikomi Nacionalinės elektros įrangos gamintojų asociacijos (angl. National Electrical Manufacturers Association, NEMA) standartai, įskaitant „Integral Horsepower Motor Final Rule“ (IHP) taisykles.
Efektyvumo įrodymas testuojant
Tačiau ne tik standartų laikymasis lemia pažangą. ABB aktyviai imasi lyderystės energijos vartojimo efektyvumo srityje. Mūsų varikliai projektuojami ir gaminami taikant griežtus testavimų metodus, kurie padeda užtikrinti, kad jie atitiktų efektyvumo reikalavimus. Vertiname tokius parametrus kaip elektros energijos suvartojimas, šiluminės savybės, medžiagų kokybė. Testavimai atliekami standartizuotomis sąlygomis, kad būtų simuliuojamos įvairios darbo aplinkos.
ABB pristatė SynRM IE5 klasės „Ultra-Premium Efficiency“ variklius, kurie pasižymi dar didesniu energijos vartojimo efektyvumu nei ankstesni modeliai. Šis efektyvumas pasiekiamas dėl unikalios konstrukcijos – rotoriuje nėra nei nuolatinių magnetų (PM), nei apvijų nuostolių, todėl sumažėja darbo temperatūra, prailgėja tarnavimo laikas ir supaprastėja priežiūra. Dėka pažangios inžinerijos ir testavimo sprendimų mes judame pirmyn siekdami dar aukštesnių efektyvumo rodiklių nei numatyta šiuo metu galiojančiuose standartuose.
Dar aukštesnė IE6 efektyvumo klasė
Šiuo metu dar kuriama IE6 „Hyper-Efficiency“ klasė SynRM varikliams (kol kas dar neoficiali) gali dar labiau sumažinti energijos vartojimo nuostolius – net 20 % palyginus su IE5 klase. Tai yra reikšmingas žingsnis variklių projektavimo istorijoje pratęsiantis visą energijos vartojimo efektyvumo raidą.
Pasiekti šį lygį įmanoma tik pasitelkus inovatyvų dizainą, itin tikslią inžineriją ir pažangias medžiagas, o tai pranoksta viską, kas buvo sukurta anksčiau. Toks proveržis padės dar labiau sumažinti eksploatacines sąnaudas ir sustiprins tvarumo principus praktiškai kiekvienoje pramonės šakoje.
Efektyvumas viso eksploatavimo metu
Energijos vartojimo efektyvumo kelias nesibaigia gamyboje. Per visą variklio eksploatavimo laiką atsiranda naujų galimybių ir iššūkių. Čia svarbų vaidmenį atlieka būklės stebėsena, kuri leidžia ne tik palaikyti, bet ir gerinti energijos vartojimo efektyvumą realiu laiku.
ABB naudoja išmaniąsias skaitmenines technologijas, leidžiančias nuolat stebėti variklių būklę, atlikti prevencinę priežiūrą ir optimizuoti veikimą. „ABB Ability™ išmanieji jutikliai (angl. Smart Sensors) seka tokius rodiklius kaip vibracija, guolių temperatūra, elektros suvartojimas. Tai padeda laiku pastebėti galimus gedimus, išvengti nenumatytų prastovų ir užtikrinti, kad variklis visą laiką veiktų pagal numatytus efektyvumo parametrus. Tuo pačiu išryškėja dar daugiau efektyvumo rezervų, priklausomai nuo variklio darbo pobūdžio.
Galiausiai, variklių energijos vartojimo efektyvumas yra sritis, kurioje susikerta du pagrindiniai pramonės tikslai: didesnis pelningumas ir tvaresnė veikla. Šios temos svarba akivaizdi, tačiau jei norime peržengti šiandienos standartų ribas, būtinas nuoseklus darbas, paremtas griežtais standartais, skaidrumu ir išsamia diagnostika. Šiuo atveju, ABB viena iš pokyčių lyderių.
