Energijos vartojimo efektyvumas – naujoji pramonės valiuta
Šiandieninėje pramonėje energijos vartojimo efektyvumas nebėra pasirinkimas – tai būtinybė. Kylančios elektros kainos, griežtėjantys aplinkosaugos reikalavimai ir auganti pasaulinė konkurencija verčia gamintojus iš naujo įvertinti visus savo veiklos aspektus.
Energetiškai intensyvūs sektoriai, tokie kaip kasyba, cemento gamyba, duomenų centrai ar vandens tvarkymas, susiduria su vis didesniu spaudimu mažinti anglies dioksido pėdsaką neprarandant pelningumo ir našumo. Modernių elektros variklių diegimas yra vienas efektyviausių ir greičiausių būdų taupyti energiją. Kaip nurodoma Tarptautinės energetikos agentūros (angl. International Energy Agency, IEA) „Energy Efficiency 2025“ ataskaitoje, elektros varikliai suvartoja net 60 % visos pramonės elektros energijos ir apie ketvirtadalį visos pasaulinės elektros.
Būtent čia savo sprendimus siūlo ABB. Vadovaudamiesi principu „Engineered to Outrun“, kuriame technologijas, padedančias pramonei veikti efektyviau ir patikimiau. Ši filosofija atsispindi mūsų išskirtinai efektyvių IE6 SynRM variklių be magnetų technologijoje. Tai nėra tik nedidelis techninis patobulinimas. Tai yra strateginis sprendimas, suteikiantis tiesioginę ekonominę ir aplinkosauginę naudą.
Žemiau pateikiamos penkios priežastys, kodėl pramonės įmonėms verta atnaujinti elektros variklius jau dabar.
1. Išskirtinis energijos vartojimo efektyvumas
ABB IE6 SynRM varikliai sukurti taip, kad atitiktų būsimus itin aukšto efektyvumo standartus. O tai reiškia, kad šie varikliai pranoksta šiuo metu plačiai taikomą IEC efektyvumo standartą ir nustato naują pramonės našumo bei efektyvumo pavyzdį.
Perėjimas nuo IE4 efektyvumo klasės indukcinio variklio prie IE5 SynRM modelio yra jau puikiai pasiteisinęs žingsnis. Tačiau derinant IE6 SynRM variklį kartu su ABB dažnio keitikliais pasiekiamas dar aukštesnis efektyvumas. Pavyzdžiui, per įprasto 20 metų 110 kW variklio eksploatacijos laikotarpį galima papildomai sutaupyti 51 200 € ir sumažinti CO₂ emisijas 92,2 tonomis. Tai prilygsta 21,5 benzinu varomų automobilių emisijoms permetus. Toks rezultatas reiškia 76 % didesnę naudą, palyginti su perėjimu nuo IE4 prie IE5 efektyvumo klasės, o investicijos atsipirkimo laikotarpis sutrumpėja iki vos 8 mėnesių.
Energijos kainos yra nepastovios, o elektros energija sunkiojoje pramonėje dažnai sudaro 30–50 % visų eksploatacinių sąnaudų. Todėl kiekvienas sutaupytas kilovatas didina atsparumą kainų svyravimams ir stiprina konkurencingumą. Skaičiuojama, kad jei visi pasaulio pramonėje veikiantys elektros varikliai (daugiau nei 300 mln.) būtų pakeisti IE6 varikliais, pasaulinis elektros energijos suvartojimas galėtų sumažėti iki 10 %.
2. Greitas atsipirkimas ir aukšta investicijų grąža
Viena pagrindinių kliūčių diegiant naujas technologijas neretai tampa jų kaina. Vertinant IE6 SynRM technologiją svarbiausia atsižvelgti ne tik į pradinę investiciją, bet ir į bendrą variklio eksploatavimo kainą (TCO).
IE6 SynRM variklio įsigijimo kaina sudaro vos 2 % visų eksploatavimo sąnaudų, techninė priežiūra sudaro apie 1 %, o likę 97 % – energijos sąnaudos. Tokie varikliai dažnai atsiperka per kelis mėnesius dėl didesnio energijos vartojimo efektyvumo, ypač esant aukštoms elektros kainoms. Įmonėms, eksploatuojančioms šimtus variklių, toks sutaupymas gali tapti svarbiu konkurenciniu pranašumu.
Keičiant senus IE1 ar IE2 variklius į IE4 modelius, investiciją iš esmės finansuoja vien tik energijos sutaupymas. Tačiau renkantis naujus variklius prasmingiausia iš karto diegti IE6 SynRM variklį, nes kainų skirtumas tarp IE4 ir IE6 atsiperka per kelis mėnesius.
3. Mažesnės priežiūros sąnaudos ir didesnis patikimumas
Neplanuoti sustojimai gamykloje kainuoja ypač brangiai. IE6 SynRM varikliai sukurti taip, kad dirbtų itin patikimai. Jų rotoriuje nėra laidininkų, pastovių magnetų ar kontaktinių žiedų – komponentų, kurie dažnai tampa kitų tipų variklių gedimų priežastimi. Dėl to mažėja techninės priežiūros poreikis ir neplanuotų sustojimų tikimybė.
Be to, IE6 SynRM variklių darbo temperatūra yra žemesnė nei kitos serijos variklių, todėl mažėja rizika guolių ar izoliacijos sugedimo dėl aukšto šiluminio poveikio, pailgėja variklio eksloatacijos laikas ir guolių tepimo intervalas atidirbus nustatytą valandų skaičių. Pramonės šakose tokiose kaip naftos chemijos ar kasybos, kuriose įrangos veikimo patikimumas yra kritinis, tokie privalumai yra kritiniai.
4. CO₂ mažinimas ir ESG reikalavimų įgyvendinimas
Tvarumas šiandien yra vienas pagrindinių pramonės prioritetų. Vyriausybės ir investuotojai vis dažniau reikalauja aiškių ir išmatuojamų pažangos rodiklių dekarbonizacijos srityje.
IE6 SynRM varikliai yra vienas greičiausių būdų sumažinti emisijas nestabdant gamybos procesų. Kiekviena sutaupyta kilovatvalandė leidžia sumažinti CO₂ emisijas maždaug 0,4-0,6 kg, priklausomai nuo regiono elektros gamybos struktūros. Gamyklai, kurioje veikia 100 ir daugiau variklių, reiškia dešimtis tūkstančių tonų CO₂ per metus.
Visi IE6 SynRM varikliai priklauso ABB EcoSolutions™ portfeliui ir turi nepriklausomų ekspertų patvirtintas aplinkosaugines produkto deklaracijas (EPD). Jų gamyboje naudojamas mažo anglies pėdsako ir perdirbtas varis. Vieno 75 kW variklio gamybos metu išvengiama iki 200 kg CO₂ emisijų. SynRM variklio konstrukcija yra be magnetų ir retųjų Žemės metalų. Todėl vartotojai gali mažinti energijos sąnaudas, CO₂ emisijas ir didinti produktyvumą neprarandant našumo.
5. Lankstūs ir lengvai įdiegiami sprendimai
IE6 SynRM variklių serija skirta siurbliams, ventiliatoriams ir kompresoriams. Serija apima variklių gabaritų dydžius 280 ir 315 ir galios diapazonus: 110–450 kW (iki 3000 aps./min), 110–400 kW (iki 3600 aps./min).
IE6 SynRM variklių gabaritiniai matmenys yra tokie patys kaip ir standartinių indukcinių variklių, todėl juos galima lengvai montuoti vietoje senesnių variklių, neatliekant sudėtingų mechaninių pakeitimų.
Cemento gamyklos energijos sutaupymo pavyzdys
Cemento pramonė sudaro apie 7 % visų pasaulinių CO₂ emisijų ir yra trečia pagal dydį pramoninės energijos vartotoja, teigia Tarptautinė energetikos agentūra (angl. International Energy Agency, IEA). Tai reiškia, kad šiame sektoriuje energijos taupymo potencialas yra ypač didelis.
ABB analizavo galimą IE6 SynRM variklių poveikį didelėje Europos cemento gamykloje, kurios metinis gamybos pajėgumas siekia iki 3 milijonų tonų. Gamykloje veikia didelis skaičius žemos įtampos variklių, naudojamų konvejerių, siurblių, ventiliatorių ir dozavimo sistemose. Dauguma lyginamų variklių buvo žemos IE2 efektyvumo klasės tiesioginio paleidimo (DOL) modeliai.
Simuliacijos parodė, kad pakeitus senuosius variklius IE6 SynRM varikliais ir dažnio keitikliais, metinis energijos suvartojimas sumažėtų nuo 93,30 iki 67,65 GWh. Tai reikštų 27,5 % energijos sutaupymą ir daugiau nei 2 mln. eurų mažesnes energijos sąnaudas per metus (kai elektros kaina yra 0,084 €/kWh). Per 20 metų laikotarpį sutaupymas galėtų siekti apie 40 mln. eurų. Kuo didesnė elektros energijos kaina, tuo didesnė finansinė nauda.
Technologija, reikalinga šiandien
IE6 SynRM varikliai yra realus ir iškart apčiuopiamas būdas sumažinti sąnaudas, energijos vartojimą ir CO₂ emisijas. Energijos vartojimo efektyvumo epochoje klausimas nebeskamba „Ar įmonė gali sau leisti atnaujinti variklius?“, o skamba „Ar ji gali leisti to nedaryti?“, todėl veikti reikia dabar.
