Rezultatem tego jest zwiększona produktywność i niezawodność, wraz ze zmniejszeniem zużycia energii nawet o 900 000 kilowatogodzin (kWh) rocznie – co odpowiada 200 czteroosobowym szwajcarskim gospodarstwom domowym, z przewidywanym zwrotem w czasie krótszym niż pięć lat.
Model Group opracowuje, produkuje i dostarcza wysokiej jakości opakowania z tektury litej i falistej, od prostych opakowań transportowych po wyrafinowane pudełka na czekoladę i perfumy. W swoim zakładzie w Weinfelden w Szwajcarii Grupa Model obsługuje dwie ogromne maszyny papiernicze o długości prawie 80 metrów. Maszyny te, napędzane dziesiątkami silników elektrycznych, pracują 24 godziny na dobę, siedem dni w tygodniu, produkując papier używany w całej grupie do produkcji około 1500 milionów metrów kwadratowych tektury falistej rocznie.
Produkcja papieru jest energochłonna, dlatego gdy zbliżał się koniec okresu eksploatacji drugiej maszyny papierniczej w Weinfelden, Grupa Model chciała zbadać opcje modernizacji, które zapewniłyby wzrost efektywności energetycznej.
Philipp Lenhard, manager ds. technicznych w fabryce, powiedział: „Recykling i energooszczędna produkcja mają dla nas najwyższy priorytet – zarówno z ekologicznego, jak i ekonomicznego punktu widzenia. Priorytet ten dotyczył modernizacji systemów napędowych drugiej maszyny papierniczej. Napędy o zmiennej prędkości były starszymi modelami, do których brakowało części zamiennych, podczas gdy silniki pochodziły z 1991 roku i wymagały gruntownego remontu.
„Byliśmy pod wrażeniem modernizacji zaproponowanej przez ekspertów ABB, która zakładała montaż nowych silników i napędów. Pozwoliło to uniknąć kosztów związanych z remontem istniejących silników, jednocześnie korzystając z dotacji rządowych dostępnych na poprawę efektywności energetycznej”. Projekt modernizacji został zaplanowany na sześciodniowe letnie przestoje Grupy Model w 2019 i 2020 roku. Nowy sprzęt został dostarczony na miejsce, gotowy do szybkiej instalacji i uruchomienia.
W 2019 roku napędy VSD zostały zastąpione najnowszymi napędami ABB ACS880 Multidrives. Następnie, w 2020 roku, łącznie 36 silników elektrycznych zostało zastąpionych silnikami ABB IE4 – najbardziej energooszczędną klasyfikacją silników indukcyjnych AC.
Philipp Lenhard kontynuuje: „Silniki ABB IE4 umożliwiły nam dostęp do szwajcarskich funduszy federalnych na projekt, który byłby niedostępny, gdybyśmy zastosowali silniki IE3. Dotacja ta pokryła około 32 procent całej naszej inwestycji. W efekcie poprawa oceny sprawności silników opłacała się od samego początku”.
Dostawa i uruchomienie przebiegły dokładnie zgodnie z planem, a druga maszyna papiernicza mogła ponownie zostać uruchomiona w sierpniu 2020 r., cichsza i bardziej ekonomiczna niż wcześniej. Chociaż obliczenia przeprowadzone przez Grupę Model pokazują, że energooszczędne silniki i napędy pozwalają zaoszczędzić do 900 000 kWh rocznie, istnieją jeszcze dodatkowe istotne korzyści.
Wcześniej wstęga papieru o szerokości 2,5 metra przechodziła przez maszynę z prędkością około 800 metrów na minutę. Teraz pracuje ona z prędkością 900 metrów na minutę – co oznacza znaczny wzrost wydajności. Co więcej, nowe rozwiązania napędowe ostatecznie pozwolą maszynie pracować z prędkością jednego kilometra na minutę, podczas przeprowadzania innych modernizacji. Prędkość silnika została również zmniejszona z 1500 do 1000 obr./min, co pozwoliło zoptymalizować lub wyeliminować biegi, a tym samym znacznie zmniejszyć tarcie.
Ostatecznym rezultatem jest zwiększona szybkość produkcji, znaczne oszczędności energii i przewidywany zwrot z inwestycji (ROI) w mniej niż pięć lat.
Stefan Floeck, szef dywizji silników niskonapięciowych IEC – ABB Motion, powiedział: „Sukces tego projektu dla Grupy Model jest doskonałą ilustracją tego, że efektywność energetyczna nie jest dodatkowym kosztem biznesowym. Zamiast tego modernizacja za pomocą najnowszych energooszczędnych silników i napędów przyczynia się bezpośrednio do poprawy wyników końcowych, a także pomaga zmniejszyć emisje dwutlenku węgla”.
tekst oryginalny: https://www.energyefficiencymovement.com/en/a-role-model-for-energy-efficiency/