Strona Główna > Lista Artykułów Gospodarka > Systemy sterowania a oszczędność energii

 

Piotr Żukowski - Encon sp. z o.o. 2010-05-14

Systemy sterowania a oszczędność energii

Systemy sterowania a oszczędność energii

Systemy sterowania kojarzone są przeważnie z dużymi instalacjami chemicznymi lub maszynami. Nic bardziej mylnego. Systemy sterowania mają jak najbardziej zastosowanie w szeroko pojętym transporcie przemysłowym. Co więcej, odpowiednie zastosowanie i konfiguracja pozwalają na znaczne oszczędności związane z ograniczeniem zużycia energii elektrycznej.

W większości przypadków poprawa sprawności systemów napędzanych silnikami ma znaczny wpływ na zużycie energii całego zakładu. W aplikacjach przemysłowych, ponad dwie trzecie zużycia energii, to zużycie na potrzeby napędów eklektycznych. Mimo wiedzy technicznej działów produkcyjnych oraz ciągłego podnoszenia ich świadomości, brak przepływu informacji pomiędzy produkcją a działem zaopatrzenia powoduje wiele problemów. Niestety, w przeważającej większości działy zakupów kładą nacisk na cenę zakupu maszyny (linii bądź aplikacji), zamiast zwracać uwagę na koszt długoterminowej eksploatacji. W wyniku tego, komponenty, które oszczędzają energię często nie są wykorzystywane (np. silniki elektryczne o specjalnej konstrukcji lub przekształtniki częstotliwości).

Stosując bardzo ogólny podział, napędy elektryczne (silniki indukcyjne) wykorzystywane w przemyśle można podzielić na dwie rodziny:

  • napęd prosty, w którym silnik jest podłączony do sieci bezpośrednio, a maszyna robocza napędzana jest ze stałą prędkością obrotową,
  • napęd regulowany, w którym silnik elektryczny podłączony jest do sieci poprzez przekształtnik (falownik), a maszyna robocza napędzana jest ze zmienną prędkością.
W przypadku napędów prostych, głównym sposobem na oszczędność energii jest wymiana silnika na rozwiązanie energooszczędne. Wielu producentów oferuje silniki o specjalnej budowie i podwyższonej sprawności (nawet do 8% w porównaniu do standardowych rozwiązań). Niestety tego typu silniki są droższe w zakupie. Jednak biorąc pod uwagę parametry silnika oraz koszt długoterminowej eksploatacji, najczęściej inwestycja w droższe rozwiązanie zwraca się do kilkunastu miesięcy.

Rozpatrując napędy regulowane istnieją znacznie większe możliwości w ograniczaniu zużycia energii. Bardzo dobrym przykładem są często spotykane w przemyśle aplikacje, w których do regulacji np. przepływu zastosowano ograniczenia mechaniczne – dławienie. Oszczędność energii można uzyskać likwidując ograniczenie mechaniczne, a w zamian stosując regulację przepływu poprzez zmianę prędkości obrotowej pompy. Regulację prędkości uzyskujemy stosując przekształtnik częstotliwości.

Zastosowanie przekształtników (falowników) w tego typu aplikacjach pozwala uzyskać oszczędności rzędu 25%. Bardzo podobnymi aplikacjami pod względem oszczędności energii są systemy z wentylatorami lub kompresory. W przypadku zastosowań dla taśmociągów, można oczekiwać oszczędności na poziomie 15% (w zależności od aplikacji).

Aby ułatwić szacunkową kalkulację zwrotu z inwestycji, niektórzy producenci silników i falowników udostępniają darmowe oprogramowanie pozwalające wyliczyć koszy pracy instalacji po wykonaniu wymiany prostego napędu na napęd regulowany. Tego typu programem jest eSaver przygotowany przez firmę OMRON i przetłumaczony na język polski wspólnie z biurem inżynierskim ENCON. Program można bez opłat pobrać ze stron producenta (firma OMRON – www.omron.pl) lub z ze strony biura ENCON (www.encon.pl).

Inżynierowie firmy ENCON bardzo często wykorzystują oprogramowanie do wstępnych kalkulacji czasu zwrotu z inwestycji. Przejrzysty interfejs oraz prosta obsługa pozwalają na samodzielne przygotowanie przez klienta obliczenia potencjalnego zysku. Program w dość dobrym przybliżeniu pozwala określić warunki pracy aplikacji, umożliwia wpisanie różnych taryfy wraz z cenami energii, uwzględnia cykle pracy urządzeń oraz sposoby i wielkości obciążeń dla danego systemu.

Dodatkowym atutem oprogramowania jest raport końcowy, który podsumowuje wszystkie informacje z konfigurowanych systemów i pozwala na czytelne zestawienie kosztów oraz zysków z zastosowania falownika.

Piotr Żukowski - Encon sp. z o.o.
Na podstawie: encon.pl

Zapraszamy do skomentowania artykułu

Treść opini 
Popis 

Pozostałe artykuły z tej kategorii