Motorer (pumpar)
Stödprocess
Motordrifter
• Ca 65 % av industrins elbehov inom EU används av elektriska motorer
• Situation idag: Mindre än en tiondel av alla installerade växelströmsmotorer är varvtalsreglerade
• Inom EU (EU-25) skulle 50 TWh (*) energi kunna sparas per år genom övergång till varvtalsregleriade drivsystem.
* Source: Energy Efficient Motor Driven Systems
Alf Hofman | Vacon AB
Allmän motorkunskap
Ny klassning av verkningsgrader: IEC60034-30, IE1, IE2, IE3
Eff3 Eff2
Eff1 η (%)
1996
2, 4 400 1,1-90
Poltal Spänning
V Effekt
kW
kW
2008 IE3
IE2 IE1 IE4, ..
η (%)
2, 4, 6
≤1000 0,75-375
Poltal Spänning
V Effekt
kW
kW
Källa
ABB
• Ekodesign-direktivet = EU-beslut om lägsta energiprestanda för vissa produktgrupper
• Status motorer:
– Ekodesign-kommittén röstat igenom förslag om krav den 11 mars 2009 – Förordningen om krav på motorer antogs i juli 2009
2011 2015 2017
Krav på IE3 0,75-375 kW (IE2 vid varvtalsreglering) Krav på IE3
7,5-375 kW (IE2 vid varvtalsreglering) Krav på
minst IE2
Ny förordning antogs i juli 2009
Allmän motorkunskap
Källa ABB
Driftsanalys
Motormätning
Tork 2, fläkt 2, nervarvad, besparing 13 kW x 8 000 h x 45 öre/kWh = 46 800 kr
Det lönar sig att gå på pumpen!
• Optimal anpassing till processens behov
Besparingspotential
• Besparingspotential per drifttyp
– pumpar 40 %
– fläktar 30 % – kompressorer 10 %
– övriga 20 %
* Source: Energy Efficient Motor Driven Systems
Alf Hofman | Vacon AB
Installation med frekvensomriktare
Mätning av flöde och temperatur
Energimärkning av cirkulationspumpar
Märkningen påminner mycket om dagens märkning för kylskåp och andra vitvaror.
-pumpar ger minst 60%
energibesparing jämfört med en genomsnittlig standardpump.
Steg 1 – 1 januari 2013 – Alla A-klassade utom pumpar för industri, solvärme och värmepumpar. EEI ≤ 0,27 = 60% besparing
Steg 2 – 1 januari 2015 – Alla våtlöpare.
EEI ≤ 0,23 = 70,4% besparing
VÅTLÖPARE
Nya SimFlex
Permanentmagnetmotor
Mycket lägre pris
A-klassad
Varvar ner till 4W
Frågor man bör ställa
Finns frekvensomriktare?
Finns tryckstyrning på cirkulationspumpar?
Installerad effekt?
Är ventilation, pumpar tidstyrda (helger, kall o varm årstid)?
Planerade byten av motorer, pumpar ( energikrav)?
Referensfall från sågverk
2 stegmatare (stegvis matning av stockar i höjd- och sidled)
• Tidigare: Hydrauliska drifter med en motor à 22 kW per stegmatare.
• Idag: Elektriskt drivsystem med en frekvensomriktare och en motor à 22 kW per stegmatare.
– -85 % el (mätt 36 tim, 9000 stockar)
286
42 0
50 100 150 200 250 300
Hydrauldrift Eldrift
kWh
Laststyrning/Effektvakt
Tvätt
Ugn
0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000
2000-01-19 00:00 2000-01-20 00:00 2000-01-21 00:00 2000-01-22 00:00 2000-01-23 00:00 2000-01-24 00:00 2000-01-25 00:00 2000-01-26 00:00 2000-01-27 00:00 2000-01-28 00:00 2000-01-29 00:00 2000-01-30 00:00 2000-01-31 00:00 2000-02-01 00:00 2000-02-02 00:00 2000-02-03 00:00 2000-02-04 00:00 2000-02-05 00:00 2000-02-06 00:00 2000-02-07 00:00 2000-02-08 00:00 2000-02-09 00:00 2000-02-10 00:00 2000-02-11 00:00 2000-02-12 00:00
Effekt [kW]
Effektuttag veckor.
215 kW 770 kW 915 kW
915 – 770 = 145 kW á 140 kr + 322 kr (462 kr) > 66.990 kr
Styrbara laster: Ugnar, VVb, Ventaggregat
Elanvändning:
Laststyrning / Effektvakt
Elanvändning:
Laststyrning / Effektvakt
3500 h/år 50%
1400 h/år 20% 81 900 SEK/år 280 350 SEK/år Totalt 362 250 SEK/år Besparing Avstängningsmöjlighet
Lösare 2 Lösare 3
7000 h/år 7000 h/år 130 kW 178 kW
Objekt Driftstid / år
Energipris 45 öre / kWh
Frågor man bör ställa
Vilken är årseffektavgiften?
Vad är effektavgiften under vinterperioden (nov-mars)?
Vilka styrbara laster finns (ugnar, tvättmaskiner, varmvattenberedare)?
Tomgångsdrifter
Timvärden
SHN
Dag\ Tid 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24
2005-03-01 28 28 27 29 28 28 29 31 31 36 37 36 35 36 36 30 29 30 31 29 30 31 30 30
2005-03-02 29 30 29 31 30 30 30 31 31 31 28 30 32 25 19 27 28 28 27 29 27 29 28 30
2005-03-03 29 29 30 29 30 30 31 33 34 38 40 41 41 32 31 27 24 29 29 29 29 30 29 30
2005-03-04 30 30 31 30 30 31 30 32 33 32 31 31 33 19 19 25 23 28 27 29 29 28 29 29
2005-03-05 30 29 29 31 30 30 31 30 30 30 29 28 24 19 22 26 31 36 36 26 29 29 28 29
2005-03-06 29 29 29 30 29 29 30 30 28 30 26 27 32 17 17 21 23 25 27 24 27 26 24 25
2005-03-07 28 26 24 29 24 25 26 28 30 29 28 32 35 22 24 27 25 26 26 25 26 26 26 26
2005-03-08 26 25 26 26 25 25 27 27 31 35 35 34 33 30 29 18 15 23 21 22 23 22 22 23
2005-03-09 23 23 24 23 23 25 24 24 28 27 27 31 31 19 23 21 22 23 24 22 26 24 25 25
2005-03-10 23 24 26 24 23 25 24 24 29 33 31 28 26 24 24 16 20 21 21 21 22 21 20 21
2005-03-11 21 21 21 21 21 23 22 26 22 22 21 26 29 22 21 22 22 22 22 21 21 22 21 20
2005-03-12 20 21 24 21 23 24 25 25 21 25 22 22 22 21 22 26 31 34 38 27 27 29 26 26
2005-03-13 29 26 29 27 29 29 30 30 27 26 26 27 32 20 24 24 22 23 26 28 24 29 26 24
2005-03-14 26 26 25 26 24 28 24 26 30 26 24 26 31 23 21 22 20 23 24 25 27 27 27 22
2005-03-15 24 22 25 25 23 23 25 25 27 31 31 32 31 31 34 27 26 26 27 28 30 29 29 26
2005-03-16 28 26 26 27 27 28 28 25 23 23 24 28 29 20 21 21 21 21 22 22 22 22 20 21
2005-03-17 20 19 20 20 19 19 19 24 25 29 27 27 27 27 23 16 14 19 20 21 19 19 19 20
2005-03-18 19 18 19 21 20 21 21 21 26 24 28 28 32 29 28 22 22 21 22 24 23 23 26 24
2005-03-19 24 23 25 27 25 24 26 28 24 23 22 22 19 14 18 30 28 27 32 23 25 24 24 24
2005-03-20 28 25 28 25 27 26 29 26 25 24 22 25 29 15 17 24 20 20 23 23 23 23 24 24
2005-03-21 23 23 27 25 25 25 24 25 27 23 23 25 29 15 11 31 14 20 20 21 21 21 21 22
2005-03-22 21 21 23 22 24 24 22 24 30 32 27 28 24 20 20 14 13 15 18 17 19 20 20 21
2005-03-23 21 21 23 22 22 23 22 24 23 22 18 23 25 15 16 14 18 19 17 16 18 19 18 19
2005-03-24 18 18 18 18 17 18 19 21 24 29 26 23 21 19 15 13 13 13 12 13 14 14 18 19
2005-03-25 19 17 19 18 18 21 19 19 23 17 16 18 22 12 13 14 12 16 13 13 14 14 13 16
2005-03-26 16 19 19 19 18 19 19 17 18 18 13 12 13 12 11 15 21 16 21 15 14 15 18 19
2005-03-27 19 19 19 18 20 20 19 17 20 20 21 26 14 14 11 18 15 13 13 13 14 20 20 18
2005-03-28 19 20 20 20 20 21 21 20 19 19 20 27 16 14 13 17 15 18 18 18 18 18 17 17
2005-03-29 19 19 19 18 19 19 21 21 28 29 28 26 25 20 15 14 14 15 17 17 19 20 19 18
2005-03-30 21 19 19 21 20 21 24 28 23 21 22 28 16 14 13 14 13 12 14 14 18 17 17 20
2005-03-31 19 20 20 21 20 22 24 24 30 29 27 24 23 19 14 12 13 12 13 13 13 13 19 19
Från nätleverantören kan man normalt få statistik över effekttuttaget timme för timme under vald tid. Dessa data brukar kallas timvärden och kan ofta fås i dataformat exempelvis i Exellformat vilka kan läggas in i ett lämpligt program som gör om värdena till en kurva.
Timvärden
Tomgång sommar Tomgång vinter Produktion
Max effekt 950 kW 850 kW
Tomgångsanalys
Dygn
Ny mätteknik
SHN
Ny mätteknik
SHN
ePro Internet
Databas
Webb server Tillämpande
via dator, mobil, storbildsskärm, TV, etc
Hur fungerar det?
Inkl el och fjärrvärme
Mätning med Fluke 41
SHN
Genom att utföra mätningar fås den verkliga effekten under olika förhållanden.
Vid mätning under längre tid ser man också variationer i tiden.
Mätning med strömtång
Driftsanalys
Effektuttag för en avdelning
C lj 010 2 C entra l CII 300 280 260 240 220 200 180 160 140 120 100 80 60 40 20 0 k W
00 :00
20 01-10-19 0 0:0 0
2 001-10-20 00:00
2001-10-21 00:00
2001 -10 -22 00:00
2001 -10 -23 00:00
200 1-1 0-2 4
00 12 00 12 00 12 00 12 00 12 0 0
Fre Lör Sö n M ån T is O ns
Driftsanalys
Tomgångsdrift
SHN
Energiberäkning
1120 W
200 W
3 + 3 tim/dag
SHN
Mätning en vecka
Energiberäkning
S
