Enerji birim fiyatları daha önce görülmemiş seviyelere yükseliyor. Artık maliyetleri mümkün olduğunca kontrol altında tutmak için enerji tasarrufu önlemlerini tekrar gözden geçirmenin zamanı geldi. Danfoss sürücüler ile daha fazla enerji verimliliği için 9 ipucu ile tesislerinizdeki büyük enerji tüketicilere ve sürücü teknolojisini kullanan motorlu ekipmanlarınızın enerji verimliliğini arttıran önlemlere hızlı bir bakış atabilirsiniz. Verimliliği arttırmak ve böylelikle maliyetlerde tasarruf sağlamak için çalışmalara nereden başlayabileceğinizi öğreneceksiniz.

Sonuç olarak, elektrikli sürücü teknolojisi enerji verimliliğini arttırmak için çok önemli bir teknolojidir. Şu anda enerji tüketimini hızlı ve etkili bir şekilde azaltmak için var olan en verimli, en hızlı ve en kolay çözümdür.

Elektrik motorlarının hız kontrolü, konveyörler, asansörler, buzdolabı kompresörleri, binalardaki klima sistemleri, pompalar ve diğer birçok endüstriyel uygulama gibi hemen hemen tüm uygulamaları enerji açısından optimize edilmiş bir şekilde çalıştırabilir. IEA, Dünya Enerji Görünümü 2016'da Frekans konvertörü tüm uygun uygulamalarda kullanılması ve verimli bir şekilde kullanılması durumunda küresel elektrik tüketiminin 2040 yılına kadar yüzde 8 oranında azaltılabileceğini tahmin ediyor.

Bu enerji verimliliği kontrol listesi, faydalı ipuçlarıyla size yardımcı olarak hızlı bir şekilde kaldırılabilecek en büyük potansiyel yükün nerede olduğunu gösterir. Bu önlemler iki noktada faydalarını gösterir: Tasarruf edilen her kilovat saat elektrik, yalnızca enerji maliyetlerinizi düşürmekle kalmaz, aynı zamanda şirketinizin CO2 ayak izini de en aza indirir.
 

Elektrikli motorları olası hasarlardan korumak ve ömrünü uzatmak gibi birçok avantajı da beraberinde getiren sürücüler, motor ve şaft üzerindeki mekanik gerilimi azaltıyor. Sık çalıştırıp durdurmaların neden olduğu ısıyı azaltarak tüm sistemin ömrünü uzatıyor. Plansız kesinti ve arıza sürelerini de azaltan sürücüler, yedek parça maliyetlerini düşürürken, öngörülebilir bakım avantajı sunarak yatırımın hızlı bir şekilde amorti edilmesine yardımcı oluyor. Danfoss’un enerji verimliliğini artıracak 9 önerisi şöyle:

Elektrikli motorlar, dünyadaki elektrik enerjisi tüketiminin yaklaşık yüzde 40'ından sorumludur. Sanayide ise payları bölge ve sektöre göre yüzde 65-75'e kadar çıkıyor.

Enerji fiyatları giderek yükselmeye devam ederken, elektrikli motorların değişken hız kontrolünün mevcut en etkili maliyet azaltıcı önlemlerden biri olduğu kanıtlanmıştır. Motorların yaklaşık yüzde 60-70'i için hız kontrolünün uygulanması mantıklıdır ve bu sebepten dolayı enerji verimliliği yolculuğunuz için iyi bir başlangıç noktası olacaktır.

Elbette büyük elektrikli makineler ilgi çekicidir, ancak uygulamalarınızda, süreçlerinizde ve tesislerinizde kullandığınız küçük motorların tamamında hala çok daha büyük bir potansiyel gizli olabilir. Bu potansiyelden yararlanalım.


Bilmenizde fayda var


Frekans konvertörü, operatörlerin yalnızca enerji ve enerji maliyetlerinden tasarruf etmelerine yardımcı olmakla kalmaz, aynı zamanda kullanım ömrü maliyetleri düştüğü için çalıştırma, bakım ve onarım maliyetlerinden tasarruf etmeye de yardımcı olur. Hız kontrollü Frekans konvertörü, genellikle enerji ve maliyet tasarrufu için en iyi seçim olurlar.
 

Hız kontrolünün bir seçenek olmadığı uygulamalarda, baypas ile donatılmış bir yumuşak yolverici kullanmayı düşünmek mantıklı olabilir. Baypas olmadığında, cihaz motor çalışmasında gereksiz kayıplar yaratacaktır.

Genel olarak bakıldığında, yumuşak yolvericiler tipik olarak doğrudan şebeke üzerinde çalışan uygulamalarda kullanılır. Elektrikli motorunuzu olası hasarlardan korumak ve ömrünü uzatmanın yanı sıra, diğer avantajlarına ek olarak motor ve şaft üzerindeki mekanik gerilimi azaltarak, sık çalıştırma/durdurmaların neden olduğu ısıyı azaltarak tüm sistemin ömrünü uzatmak için tasarlanmıştır.


Tavsiye


Potansiyeli olan ancak henüz hız kontrolü yapılmamış 0,75 kW üzeri tüm motorlarınızı tanımlayın. Uygulamalarda akışı veya hızı kontrol etmek için valfler, sönümleyiciler veya başka teknolojiler kullanıyor musunuz? Bunlar başlamak için mükemmel adaylar olabilir!
 

Fan ve pompa uygulamalarınızı değerlendirmek iyi bir başlangıç noktası olabilir. Fanlar ve pompalar genellikle ikinci dereceden enerji harcayan uygulamalarıdır ve hız kontrollü çalışmada yüksek tasarruf potansiyeli sunarlar.

Örneğin fan motorunun ortalama hızını yüzde 100'den sadece yüzde 20 azaltarak yüzde 50 enerji tasarrufu sağlanabilir. Ortalama hızı yüzde 50 azaltmak, tasarrufu yüzde 80'e çıkarıyor.

Pompa uygulamalarıyla ilgili olarak, çoğu pompa sürücüsünün büyük boyutlu olduğunu ve tam güçle çalıştıklarını, buna karşın hacim akışlarının genellikle kısma valfleri aracılığıyla kontrol edildiğini bilmek gerekir. Frekans konvertörü akış hız üzerinden kontrol edilir ve bazı iyi sonuçlar elde edilir: Bir pompanın hızı ortalama olarak yalnızca yüzde 20 azaltılırsa, enerji gereksinimi yüzde 50 azalır.



Bilmenizde fayda var


Toplam yaşam döngüsü maliyetleri dikkate alındığında, sermaye maliyetleri genellikle sadece yaklaşık yüzde 10'u oluşturur. Ortaya çıkan maliyetlerin yüzde 90'ı, örneğin enerji, bakım ve servis maliyetleri gibi işletme maliyetleridir. Özellikle ikinci dereceden yük eğrisine sahip uygulamalarda, hız kontrolü neredeyse her zaman önemli ölçüde enerji ve maliyet tasarrufu sağlar ve bu yüzden yatırım kendini hızla amorti eder.

Daha önce 1-2 yıl olan geri ödeme süreleri, artan enerji maliyetleri nedeniyle şu anda birkaç aya inmiş durumda. Aynı zamanda mekanik aşınmayı azaltır ve çalışma süresini artırırsınız.
 

Motorun nominal gücü: 22 kW
Çalışma saatleri: 8760 saat/yıl
Enerji fiyatı: kWh başına 0,36 €
Ortalama hız düşüşü: %10
Motor verimliliği: %94
Danfoss Frekans konvertörü verimliliği: %98
Danfoss Frekans konvertörü
Yatırımı: 6.245 €
Frekans konvertörü olmadan yıllık enerji maliyeti: 71.902 €
Frekans konvertörü le tasarruf: 17.975 €



Tavsiye


Enerji tasarrufunda kolay hedefleri seçin: Tüm fan veya pompa uygulamalarınız için hız kontrolünü göz önünde bulundurun. Yatırımınız hızlı bir şekilde kendini amorti edecektir.


Güçlendirme yapmayı düşündünüz mü?

Mümkün olan en yüksek tasarrufu sağlamak için sürücü teknolojisi bileşenleri en son teknolojiye sahip olmalı ve düzenli olarak bakımları yapılmalıdır. Çoğu durumda, eski bir Frekans konvertörü değiştirmek aylar içinde kendini amorti eder.

 

Frekans konvertörü bazı durumlarda yanlış devreye alınmış olabilir. Bununla birlikte, mümkün olduğu kadar enerji verimli bir şekilde çalışmak için, operasyonlarına göre parametrelendirilmeleri önemlidir. Otomatik Motor Adaptasyonu (AMA) ve Otomatik Enerji Optimizasyonu (AEO) gibi ek işlevler her zaman etkinleştirilmelidir:
 

Frekans konvertörü, standart motor verileriyle birçok motoru güvenilir bir şekilde çalıştırabilir. Ancak kurulumu ve ilk devreye almayı kolaylaştırmak için Danfoss'un AMA gibi otomatik motor yapılandırma işlevleri giderek daha yaygın hale geliyor. Bu fonksiyonlar stator direncini ve endüktansı ölçer. Frekans konvertörü ve motor arasındaki kablo uzunluğunun etkisi de dikkate alınır.
 

AE= genellikle yavaş kontrol istenen pompa ve fan uygulamalarında kendini kanıtlamıştır. Frekans konvertörü daha sonra motor mıknatıslanmasını minimuma indirir ve bu durum enerji tasarrufu sağlar. Pompalar ve fanlarda yavaş kontrol istenen durumlarda kendini kanıtlamıştır.



Bilmenizde fayda var


Bazı küçük önlemler enerji verimliliği ve tasarruf üzerinde büyük etkilere sahip olabilir. Örneğin, enerji tasarrufu veya uyku modunda fanlar ve pompalar yalnızca ihtiyaç duyulduğunda çalışır. Ayrıca, otomatik enerji optimizasyonlu bir frekans konvertörü, motor voltajını ayarlayarak yaklaşık yüzde 5 ek enerji tasarrufu sağlayabilir.



Tavsiye


Doğru motor verilerinin programlanıp programlanmadığını, otomatik motor adaptasyonu işleminin yapılıp yapılmadığını ve otomatik enerji optimizasyonunun değerlendirilip değerlendirilmediğini doğrulayın.

Frekans konvertörü optimize edilmiş motor kontrolünden ve otomatik enerji optimizasyonundan yararlanın.
 

Sisteminizi optimize etmeye başlarken, öğrendiklerinizi en baştan itibaren belgeleyin. Bu, sisteminiz için önlemlerin belirlenmesine yardımcı olacaktır. Ayrıca, daha az mekanik aşınma, daha uzun kullanım ömrünü ve işçilik sürelerinin azalmasını beraberinde getirecektir.
 

Bir elektrik motorunun kontrolsüz çalıştırmaların azaltılması, motoru çalıştırmak ve yükleri yeniden hızlandırmak için gereken ek enerji gerektirir. Hız kontrolü, birçok uygulamada başlatma sayısını azaltabilir. Örneğin, pompaları çalıştırmak için enerji tüketimi tipik olarak toplam enerji tüketiminin yüzde 5-10'u kadardır, ancak enerjinin yüzde 40'ına kadar ihtiyaç duyulan örnekler vardır. Ayrıca, çalıştırma sırasında şoklardan kaynaklanan akım tepe noktaları ve mekanik gerilimler azaltılır.



Bilmenizde fayda var


Bir uygulamaya hız kontrolü uygulandığında bazı olumlu yan etkiler olacaktır. Örneğin, günlük çalışma süresi azalır. Bu sadece enerji tasarrufu sağlamakla kalmaz, aynı zamanda mekanik aşınmayı azaltır ve bir uygulamanın ömrünü uzatır.



Tavsiye


Hız kontrolünü uygulamadan önce ve uyguladıktan sonra enerji tüketimini takip edin. Çalıştırma sürelerinin azalması ve daha az mekanik aşınma nedeniyle uygulamanızın kullanım ömrü artacaktır.

Değişken frekans konvertörleri, çalışma ilkeleri nedeniyle, motor sargısı izolasyon gerilimi, yatak gerilimi, motorda akustik anahtarlama gürültüsü ve elektromanyetik girişim gibi bir dizi istenmeyen ikincil etki üretir. Çoğu uygulamada, bu etkiler mevcut kurulumu etkilemez - ancak bazı durumlarda, örneğin 20 ila 30 yıldır çalışan motorlarda, bu etkilerin hafifletilmesi gerekir. Bu etkilerin azaltılması için sürücülerin çıkışına filtreler takılmıştır. Sisteminiz üzerindeki etkileri önlemek için çalışma ortamınıza uygun, sınıfının en iyisi EMC filtresine sahip ürünleri seçtiğinizden ve EMC kurulumu için standartlara uyulduğundan emin olun.



Bilmenizde fayda var


Bir ekipman veya sistem, elektromanyetik ortamında, o ortamda dayanılmaz bozulmalara yol açmadan tatmin edici bir şekilde çalışabildiğinde, buna elektromanyetik uyumluluk (EMC) denir. Frekans konvertörü potansiyel olarak EMC parazitleri oluşturur. Kurulumunuz üzerindeki etkileri önlemek için ortamınıza uygun, sınıfının en iyisi EMC filtresine sahip ürünleri seçtiğinizden ve EMC kurulumu için standartlara uyulduğundan emin olun.



Tavsiye


Seçtiğiniz ürünün tasarruflu çalışması ve sistem güvenilirliği için sınıfının en iyisi EMC filtrelerini sağladığından emin olun. Ayrıca örneğin uyumlu kablo rakorları ve uygun topraklama kullanarak doğru EMC kurulumu sağlayın.

 

► İlginizi Çekebilir: Sürücü Ayarları Motorun Enerji Verimliliğini Etkiler mi?

 

Elektrikli motorlar, belirli koşullar altında jeneratör olarak çalışabilir ve enerji, güç sistemine geri beslenebilir. Ne yazık ki, genellikle, bu enerjiyi kullanmak için gerekli teknoloji standart motor çalışması sırasında daha yüksek kayıplara neden olur.

Özellikle yükselen enerji fiyatları ile beraber, serbest kalan enerjinin kullanımı cazip bir fikir gibi gözüküyor. Frenleme enerjisini geri kazanabilir (rejenerasyon), doğrudan ek akslarda kullanabilir veya daha sonra kullanmak üzere saklayabilirsiniz. Ancak, bu fikir kulağa ne kadar iyi gelse de, frekans konvertörü kullanıldığı uygulamalarda enerji geri kazanımının genellikle tasarruftan daha fazla kayıpla sonuçlandığının farkında olmak önemlidir.

Bu seçenek, tipik olarak belirli bir güç seviyesinde (> 7,5 kW) başlayan DC-bus sistemlerinden yararlanan asansör sistemleri gibi uygulamalarda daha mantıklı olacaktır. Ancak diğer çoğu uygulamada durum böyle değildir.

Lütfen unutmayın: Güç boyutları ne kadar yüksek olursa o kadar iyidir. Genellikle 7,5 kW'ın altındaki güç boyutlarında rejeneratif enerjinin kullanılması fayda sağlamaz. Eğer emin değilseniz, lütfen sürücülerinizin uzmanıyla iletişime geçin.



Bilmenizde fayda var


Frekans konvertörü rejeneratif giriş modülleri, rejeneratif enerjiyi kontrollü bir doğrultucu aracılığıyla şebekeye geri besleyebilir. Çoğu uygulamada motor çalışma durumu baskındır. Rejeneratif güç tarafından kazanılan enerji, motor çalışmasında kontrollü doğrultucunun neden olduğu ek kayıplardan genellikle daha azdır. Bu nedenle, rejeneratif konvertörler, yük çevrimi ve sık frenleme gibi birçok sınır koşulu dikkate alındığında genellikle yalnızca daha yüksek güç seviyelerinde kendilerini amorti eder.

Operatörler, DC bağlantılarına veya rejeneratif sistemlere yapılan yatırımları kapsamlı bir şekilde incelemelidir. Genellikle, üretilen enerjinin payının fazla olduğu düşünülebilir. İşletme döngüsünün rejeneratif payının belirlenmesi ve sistemin ortalama frenleme enerjisinin tahmin edilmesi ekonomik bir değerlendirme için gereklidir. Çoğu durumda, fren dirençlerinin kullanılması, frenleme işleminde üretilen enerjinin kullanılmasından daha ekonomik ve ekolojik olarak mantıklıdır.



Tavsiye


Enerji geri kazanımı için sistemlerde frekans konvertörü uygulaması dikkatli bir şekilde kontrol edin.

 

Farklı üreticilerin Frekans konvertörü, bir cihazın güç kaybıyla ilgili bilgilere dayanarak daha doğru bir şekilde karşılaştırılabilir – bazı durumlarda toplam güç kaybında ve buna karşılık gelen ek enerji tüketiminde ciddi farklılıklar olabilir!

Avrupa'da, üreticiler kanunen kayıpları bildirmek zorundadır. Nominal nokta önemlidir ama kısmi yükteki kayıplar daha da önemlidir. Değişken hız kontrolünün ana faydası kısmi yük çalışmalarında ortaya çıktığı için bu verileri kontrol etmeyi unutmayın.



Bilmenizde fayda var


Tüm verimlilik aynı değildir. Frekans konvertörü yalnızca verimlilik sınıflarına göre değil, aynı zamanda güç kayıplarına göre de karşılaştırın. Aynı verimlilik derecesine rağmen işletme maliyetleri satın alma maliyetlerinin çok daha üzerinde olabileceğinden dolayı, bu karşılaştırma size tasarruf sağlayacaktır.

Neden mi? İşte bir örnek: Frekans konvertörü güç kaybı ne kadar yüksek olursa, o kadar fazla egzoz ısısı üretir; bu da kabinleri soğutmak için ek soğutma cihazları çalıştırmanızı gerektireceği için enerji maliyetlerinde daha fazla artışa yol açar.



Tavsiye


Şeytan ayrıntıda gizlidir: Farklı üreticilerin Frekans konvertörü güç kayıplarını (kWh saat cinsinden) karşılaştırmak önemlidir. Değişken hız kontrolünün ana faydası kısmi yük çalışmalarında ortaya çıktığı için bu verileri kontrol etmeyi unutmayın.
 

Yıllar boyunca 3 fazlı indüksiyon motorları en son teknoloji konumunu korudu. Son yıllarda yeni ve daha verimli motor teknolojileri piyasaya girmiş ve motorların enerji verimliliklerine göre kümelenmesi için motor verimlilik sınıfları belirlenmiştir. Verimlilik sınıflarının şebekedeki motorlar için ve değişken sürücüler ile çalıştırıldığında farklılık gösterdiğini unutmayın. Özellikle eski motorlarda verimlilik sınıfını kontrol edin. Herhangi bir sınıflandırma bulunmuyorsa, daha verimli motorlara yönelin.



Bilmenizde fayda var


IEC 61800-9-2 standardı, birleşik bir yöntem sağlayarak kullanıcıların verimli motor - VSD sistemleri kurmasına yardımcı olur. Tek tek bileşenlerin kayıplarını belirli bir yük noktasına ekleyin.

Danfoss MyDrive® ecoSmart™ bu amaçla geliştirilmiş bir çevrimiçi araçtır. IE ve IES sınıflarını standarda göre hesaplamanızı kolaylaştırır.

Bu aracı aşağıdakiler için kullanabilirsiniz:

• Danfoss Frekans konvertörü için standart kısmi kayıp verilerini aramak
• Uygulamaya özel parça yük noktaları bulmak
• Bir Frekans konvertörü için IE sınıfını ve kısmi yük verilerini hesaplamak Asenkron motor ve frekans konvertörü kombinasyonu için IES sınıfını hesaplamak
• Kısmi yük kaybı verilerinin ve IE veya IES verimlilik sınıflarının raporlarını oluşturmak
• Sisteminize aktarmak için kısmi yük verilerini dışa aktarmak



Tavsiye


Özellikle eski motorları çalıştırırken verimlilik sınıfını kontrol etmek mantıklıdır. Herhangi bir sınıf verilmiyorsa, muhtemelen daha verimli motorlar bulabilirsiniz. Yeni bir motoru değerlendirirken kısmi yük noktalarını göz önünde bulundurduğunuzdan emin olun.
 

 

 

Enerji tasarrufu potansiyelinden tam olarak yararlanmanın en iyi yolu, sistem geneline bakmak ve sistemi buna göre optimize etmekten geçer. Verimli sürücülerin, verimsiz bir fan veya pompa ile birlikte kullanılması fayda sağlamaz. Tasarrufların büyük bir kısmı sistemde gerçekleştirilir. 10-30-60 kuralını; motor verimliliğini yüzde 10, hız kontrolünü yüzde 30, sistem optimizasyonunu yüzde 60 olarak düşünün. Genel olarak enerji tasarruflu bileşenler, sistemdeki potansiyel tasarrufa yüzde 10 katkı sağlar. Hız kontrolü yüzde 30 daha ekler, ancak yüzde 60 yalnızca sistemde gerçekleştirilebilir.



Bilmenizde fayda var


İki örnek:

1. En verimli motoru ve frekans konvertörü kullanmak, örneğin düşük verimliliğe sahip bir dişli kutusu kullanırken fayda sağlamaz.
2. Bir kabinde büyük ısı kayıplarına neden olarak daha fazla iklimlendirme ihtiyacı duyulması optimal bir çözüm olarak görülmemektedir. Lütfen unutmayın: Modern frekans konvertörü sizin için hız kontrolünden daha fazlasını yapabilir. Sisteminizin durumunu izlemenize yardımcı olurlar.

Durum tabanlı takip ile örneğin sızıntıları veya boru patlamalarını daha hızlı tespit edebilir ve ortadan kaldırabilirsiniz. Sürücünüzü bir uygulamanın durumunu izlemenizi ve arıza sürelerini önlemenizi sağlayacak erken uyarılar almak için kullanabileceğinizi biliyor muydunuz?

Yerleşik durum tabanlı takip (CBM) özelliğine sahip akıllı sürücüleri kullandığınızda doğru bilgiyi doğru zamanda alırsınız. Bu özellik, pompa ve havalandırma uygulamalarınızın yük seviyesini izlemenizi sağlar ve bu sayede, sızıntıları veya kırık boruları daha erken tespit edebilirsiniz. Örneğin, tıkanmadan önce değiştirilebilmeleri için kirli filtreleri tespit etmenize de yardımcı olur. Geleceğe yönelik plan yapabilir ve maliyetleri önemli ölçüde azaltabilirsiniz – beklenmedik arıza sürelerinden tasarruf edebilir ve hatta yedek parça maliyetlerinizi azaltabilirsiniz.


Tavsiye


10-30-60 olarak düşünün: Tam enerji tasarrufu potansiyelinden yararlanmanın en iyi yolu, sistem geneline bakarak optimize etmektir. En iyisi enerji verimli motor ve yüksek verimli Frekans konvertörü verimsiz bir fan veya pompa ile birlikte kullanılması bir fayda sağlamaz.

Kaynak: