Samazinot sūkņu un ventilatoru ātrumu tikai par 20%, var ietaupīt līdz pat 50% elektroenerģijas. Tomēr daudzas ēkas joprojām izmanto tradicionālās mehāniskās ierīces, lai kontrolētu sistēmas plūsmu. Tieši tāpēc šiem lietojumiem ir ievērojams enerģijas taupīšanas potenciāls.

Daudzas apkures, dzesēšanas un ventilācijas sadales sistēmas darbojas ar nemainīgu plūsmas ātrumu, kaut arī maksimālais pieprasījums var būt vajadzīgs tikai dažas stundas. Parasti, lai nodrošinātu ēkā mainīgo apkures un dzesēšanas pieprasījumu, tiek ierobežota plūsma uz atsevišķām telpām, vienlaikus saglabājot maksimālo plūsmu centrālajā HVAC sistēmā. Tomēr, izmantojot šo pieeju, tiek izlietota ievērojama enerģija un saīsināts aprīkojuma kalpošanas laiks.

Piemērs: nacionālās bibliotēkas gaisa kondicionēšanas sistēma

1995.gadā celta bibliotēka, kurā atrodas 14 miljoni grāmatu, ik gadu uzņem vairāk nekā 40000 apmeklētāju. Lai aizsargātu tās vērtīgās kolekcijas, bija jāievieš ārkārtīgi uzticama gaisa kondicionēšanas sistēma.

Lai ievērojami samazinātu enerģijas izmaksas un izveidotu ļoti efektīvu, videi draudzīgu un uzticamu gaisa kondicionēšanas sistēmu, pārveidojot no fiksēta ātruma uz mainīgu ātrumu, vislielākais izaicinājums bija neapdraudēt bibliotēkas darbību.

Vecajā instalācijā tikai izmantoti 2 x 90 kW fiksēta ātruma sūkņi dzesēšanas ūdens pārvadāšanai. Vasarā tika darbināti ar 100% plūsmu, bet ziemā tikai 50%. 30 gaisa apstrādes iekārtas, tostarp 2 x 22 kW ventilatori ar vidējo slodzi 75% gadā.

Mūsu risinājums bija 2 x Dyneo LSRPM 85 kW + Unidrive M600 sūkņiem un 30 x Dyneo LSRPM 22 kW + Powerdrive F300 ventilatoriem. Tādejādi katru gadu visā sistēmā tiek ietaupīti vairāk nekā 5 000 000 kWh (1000 mājsaimniecību vidējais enerģijas patēriņš), kas gadā ir aptuveni 400 000 EUR. Ieguldījumu atdeve bija nedaudz mazāk kā par 12 mēnešiem.

Kompresori paši par sevi veido 1/3 no motorizēto sistēmu patēriņa. Neatkarīgi no tā, vai tie ir paredzēti gaisa vai aukstuma ražošanai, kompresori ir pakļauti daudz dažādām prasībām. Piemēram, saldēšanas iekārtās enerģijas patēriņs ir pats lielākais izmaksu centrs. Pēdējo 30 gadu laikā rūpniecības elektroenerģijas patēriņš ir pieaudzis par 186%, turpretī rūpnieciskās saldēšanas enerģijas patēriņš ir pieaudzis par 237%. Mainīga ātruma pastāvīgo magnētu risinājumi šajos lietojumos nodrošina vislielāko efektivitāti, kā arī uzticamākos darbības apstākļus.

Piemērs: saldēšana kaušanas uzņēmumā

Kaušanas un gaļas pārstrādes līderis ir iesaistījies plašā enerģijas taupīšanas programmā. Aukstā ražošana veidoja vairāk nekā pusi no viņu elektrības rēķina, tāpēc prioritāte bija saldēšanas sistēmas veiktspējas koeficienta uzlabošana. Pirms ieviest risinājumu, bija svarīgi uzsākt izmēģinājumu vienā no ražotnes daļām.

Bijusī instalācija sastāvēja no 3 kompresoriem, katrs ar 315 kW fiksēta ātruma indukcija motoriem un 3000 apgr./min., nodrošinot maksimāli 1300 kW dzesēšanas jaudu. Gada laikā šī sistēma izmantoja 2 635 200 kWh.

Mūsu risinājums nomainīja 1 kompresoru uz 400 kW Dyneo pastāvīgo magnētu elektromotoru + Powerdrive MD2. Maksimālais ātrums tika palielināts līdz 3600 apgr./min., nodrošinot papildu jaudu un ļaujot noņemt vienu no 315 kW fiksēta ātruma motoriem. Bīdāmie vārsti tagad tiek izmantoti tikai palaišanas laikā un darbības laikā paliek pilnībā atvērti, tādējādi ievērojami ierobežojot nodilumu. Jaunā kārtība samazināja patērētās enerģijas daudzumu līdz 1 987 200 kWh.

Papildus ietaupītajām 648 000 kWh, tika samazinātas elektroenerģijas izmaksas par vairāk nekā 50000 EUR gadā, CO2 izmeši par 35 tonnām, kā arī uzturēšanas izmaksas. Kopumā ieguldījumi atmaksājās mazāk nekā gada laikā, un tika pieņemts lēmums sistēmu dublēt citās ražotnes daļās.

Ekstrūderi tiek plaši izmantoti plastmasas rūpniecībā, taču tiek pielietoti arī citās nozarēs, piemēram, gumijas, pārtikas, barības nozarēs. Plastmasas rūpniecība ir ļoti atkarīga no konkurētspējīgas enerģijas un izejvielām. Aptuveni 50% no plastmasas daudzuma tiek pārveidoti ar ekstrūzijas palīdzību, kur enerģijas patēriņš saistīts ar motoriem. Vēsturiski līdzstrāvas tehnoloģija tika izmantota mainīga ātruma nodrošināšanai, bet progress maiņstrāvas kontroles jomā noveda pie tehnoloģiju maiņas. Tagad svarīgs apsvērums ir efektivitāte, un nesenā enerģijas taupīšanas politika veicina līdzstrāvas pārveidošanu uz maiņstrāvas sistēmu jau esošajiem ekstrudētājiem. Šāda modifikācija arī ievērojami samazina uzturēšanas izmaksas. Arvien biežāk energoauditos soda ražotnes ar zemu jaudas koeficientu, un var nebūt citas iespējas kā samaksāt ievērojamas soda naudas vai pārveidot savu iekārtu sistēmu.

Piemērs: plastmasas plēvju ražotājs iesaiņojumu nozarei

Elastīgās plēves izstrādājumi tiek izgatavoti liešanas ekstrūzijas procesā. Ar vairāk nekā 150 ekstrūderiem, kas darbojas 5 stratēģiski izvietotās ražošanas telpās, uzņēmums ir vadošais mazumtirdzniecības un izplatīšanas piegādātājs plastmasas maisiņu tirgū. Uzņēmuma mērķis ir samazināt siltumnīcefekta gāzu emisijas vairāk nekā par 3% gadā.

Ražotājs identificēja ekstrūdera motorus kā lielākos enerģijas patērētājus un iesaistījās enerģijas taupīšanas rīcības plānā. Pēc dažādu pieejamo iespēju etalonpārbaužu veikšanas uzņēmums nolēma nomainīt esošās vienības no līdzstrāvas uz maiņstrāvas pastāvīgo magnētu tehnoloģiju un ieviest šo augstas efektivitātes risinājumu jaunām vienībām.

Bijusī instalācija sastāvēja no 50 x līdzstrāvas motoriem un piedziņām, no 15 līdz 400 ZS. Vienības tika darbinātas nepārtraukti visu diennakti.

Tika ieviests Dyneo risinājums, kas sastāvēja no 50 x LSRPM IP55 motoriem + Unidrive M frekvences pārveidotājiem, kas piedāvā visaugstāko efektivitāti visā slodzes / ātruma diapazonā. Šis mainīga ātruma maiņstrāvas risinājums veicināja arī reaktīvās enerģijas ietaupījumus. Elektroenerģijas ietaupījums tiek lēsts ap 2 300 000 kWh/gadā, kas ir aptuveni 184 000 EUR/gadā. Turklāt ražotājs guva ievērojamus tehniskās apkopes ietaupījumus, kā rezultātā ieguldījumu atdeve bija mazāka par 12 mēnešiem.

Smalcinātājus lielākoties izmanto lopbarības rūpniecībā. Barības maisījumu nozare ir liels enerģijas patērētājs. Vācijā vai Francijā barības maisījumu nozares kopējais elektrības patēriņš ir aptuveni 1200 GWh/gadā. Izejvielas ir galvenās galaprodukta izmaksas, un enerģija ir galvenais barības ražotņu darbības izmaksu mainīgais lielums. Vidēji 90% no elektroenerģijas patēriņa ir saistīti ar motoriem. Smalcinātāšana ir viena no energoietilpīgākajām darbībām barības nozarē.

Piemērs: dzīvnieku barības smalcinātāšana

Dzīvieku barības līderis, kas saražo 130 000 tonnas gadā, uzskatīja enerģiju kā galveno patēriņa un izdevumu avotu. Šī iemesla dēļ klients apzināja savu saimniecību un ieviesa izmaiņas. Pirms izmaiņām viena mēneša laikā tika veikts pilns enerģijas audits, lai novērtētu smalcinātāju un to ventilatoru reālos darbības apstākļus un ar tiem saistīto enerģijas patēriņu.

Vecajā instalācijā bija 180/220 kW divu ātrumu motors, kas atradās uz smalcinatāja ar 37 kW ventilatoru, ko darbināja ar fiksētu ātrumu. Audits atklāja, ka smalcinātājs darbojas 15% laika ar nelielu ātrumu, 35% bez slodzes (pirms sajaukšanas procesa) un 65% ar vidēju slodzi, kad as tiek iekrauts (slodze ir atkarīga no apstrādājamās sēklas materiāla).

Smalcinātāja divu ātrumu motors un ventilatora motors tika nomainīts uz mainīga ātruma pastāvīgo magnētu tehnoloģiju. Tika izmantota iespēja palielināt smalcinātāja lielumu līdz 340 kW, lai nodrošinātu papildu ražošanas jaudu.

Pēc izmaiņām nākamā gada tajā pašā mēnesī iekārtai tika veikts jauns audits (lai tas būtu pēc iespējas tuvāk tiem pašiem darbības apstākļiem). Tika pierādīts 20% enerģijas ietaupījums, samazinot patēriņu par 1,4 kWh uz saražoto tonnu (gadā ietaupot vairāk nekā 182 000 kWh). Būtiski uzlabojumi tika novēroti arī produktivitātē (retāka smalcinātāja apstāšanās), kvalitātē (ātruma precīza noregulēšana) un uzturēšanā (mazāks āmura nodilums, mainot smalcinātaja virzienu). Kopumā tika novērtēts, ka ieguldījumu atdeve aizņēma mazāk nekā gadu.