EU:s Ekodesigndirektiv VARJE DAG SKAPAR VI TEKNIK FÖR LIVET

Transkript

1 EU:s Ekodesigndirektiv VARJE DAG SKAPAR VI TEKNIK FÖR LIVET

2 2020 Vi har ett stort mål att nå Ekodesigndirektiv 02 År 2005 godkände EU det nya 2005/32/EC-direktivet med krav på miljövänlig konstruktion av energiförbrukande produkter. Detta är känt som EuP (Energy using products) eller ekodesigndirektivet. Den 20 november 2009 ersattes det av det nya 2009/125/EC-direktivet. Den viktigaste ändringen är att omfattningen av energiförbrukande produkter utökades till att omfatta energirelaterade produkter och det förkortas nu till ErP-direktivet. Ekodesigndirektivets omfattning är att minska energiförbrukning och andra negativa miljöeffekter. Målet för 2020 är en minskning på 12 % av 2007 års förbrukning, vilket innebär en total besparing på 341 TWh (terrawattimmar). De Lowara-produkter som berörs av ekodesigndirektivet är Elektriska motorer som används i torrt uppställda vattenpumpar (klassas enligt IE) Våta cirkulationspumpar (klassas enligt EEI) Vissa pumpar för renvatten (klassas enligt MEI samt IE för torrt uppställda pumpar) Motorer: nya effektivitetsnivåer Systemet EU MEPS (European Minimum Energy Performance Standard), fastställer obligatoriska minimikrav på effektivitetsnivåer för elmotorer som införs på den europeiska marknaden. Europeiska gemenskapens (EC) direktiv nr. 640/2009 antogs i juli 2009 som en del av EU:s ekodesignprojekt. EU-lagstiftningen är i grunden baserad på standarden IEC : 2008 och använder klasserna och testmetoderna som anges i den. Lagstiftningen gäller för kortslutna asynkronmotorer med en hastighet, med 2, 4 eller 6 poler, märkspänning upp till 1000 V och 3-fasmotorer från 0,75 kw till 375 kw (klassning baserad på kontinuerlig drift). (De viktiga datumen*)

3 Cirkulationspumpar Pumpar för rent vatten Ekodesigndirektivet kräver också att effektivare våta cirkulationspumpar används i värmesystem. De är redan i dag märkta med energieffektivitet, men det så kallade EEI-indexet (indexet som bestämmer energiklass) kommer att förändras och kräver effektivare cirkulationspumpar. Indexet beräknas utifrån den totala verkningsgraden i cirkulationspumpen och en uppgift som simulerar variationen i ett värmesystem. Ju lägre index, desto effektivare pump. Det tidigare kravet var att EEIindexet skulle ligga under 0,4 för en A-klassad cirkulationspump. Europeiska gemenskapens (EC) direktiv nr 641/2009, som antogs i juli 2009, beskriver nivåerna på det nya indexet och från 2013 är det endast tillåtet att sälja A-klassade cirkulationspumpar. Formeln för att beräkna index har också förändrats, så det är inte möjligt att jämföra gamla och nya EEI-index. (De viktiga datumen**) EU MEPS-systemet fastställer obligatoriska minimikrav för hydraulisk verkningsgrad för vissa typer av pumpar för rent vatten (horisontella centrifugalpumpar, inline-cirkulations pumpar, vertikala flerstegs- och borrhålspumpar). Europeiska kommissionens (EC) direktiv nr 547/2012 antogs den 25 juni 2012, som en del av EU:s ekodesignprojekt. Syftet med direktivet är att ta bort pumpar med den lägsta hydrauliska verkningsgraden, vars andel på marknaden indikeras av MEI (minsta effektivitetsindex). Detta innebär att MEI-indexet motsvarar en borttagning av underpresterande pumpar och dess värde definerar, för varje pumpdesign och varje storlek, det lägsta effektivitetsvärdet. Europeiska kommissionen har gett riktmärken för alla pumpar på marknaden som omfattas av direktivet och etablerat en formel för att beräkna värdet av minsta hydrauliska verkningsgrad, relaterat till varje specifikt MEI-index. Nedskärningen görs i två steg. Med det första steget i januari 2013 tas de lägsta 10 % av pumparna på marknaden bort. Det andra steget i januari 2015 tar bort 40 % av dagens pumpar. Dessa nedskärningar kallas MEI 0,1 och MEI 0,4 och det betyder att en pump måste ha ett högre MEI än 0,1 (2013) och 0,4 (2015) för att säljas i EU. (De viktiga datumen***) 03

4 Vårt sätt Tekniska lösningar Effektiviteten hos en induktionsmotor beror på hur väl förluster begränsas i motorn. De vanligaste typerna av förluster är elektriska, mekaniska och magnetiska förluster. Mekaniska förluster beror främst på lager och tätningssystem i motorn. Elektriska förluster beror på motståndet i lindningarna. Magnetiska förluster beror på hysteres och virvelströmsförluster. Eftersom det finns ett antal olika typer av förluster, kommer sätten att nå högre effektivitet att variera med den typ av motor man utgår ifrån. Åtgärder som att använda mer koppar i motorns lindningar, använda material av högre kvalitet i statorn och rotorn eller utrusta motorn med lågfriktionslager är vanliga sätt att få en effektivare motor. Tyvärr brukar alla dessa sätt också öka kostnaden för motorn. Ett annat sätt att öka motorns verkningsgrad är att ändra tekniken till elektroniskt kommuterade (EC) motorer med rotor av permanentmagneter. Tekniken är dyrare, främst på grund av permanentmagneterna och att det kräver elektronisk styrning av motorn för att fungera. Det är också svårare att underhålla en EC-motor eftersom magneterna är mycket starka. Service åtgärder kräver en miljö fri från metallpartiklar och man kan endast använda icke-magnetiska verktyg. Tekniken används i huvudsak för våta cirkulationspumpar där en motor som inte fungerar byts ut, istället för att repareras. 04

5 Lowaras lösning och erbjudande Standardelmotorer Sedan den 16 juni 2011, efterlever Lowara lagstiftningen och levererar IE2/IE3-motorer. (Mer information om implementering av IE3-motorer finns i våra tekniska kataloger). Våta rotorcirkulationspumpar Lowara använder en specialdesignad EC-motor med en sfärisk rotor. Denna konstruktion ger fördelen av EC-teknik med en mekanisk konstruktion utan axel-och bussningslager för att minska förlusterna i motorn. Våra Ecocircmodeller är klara för ErP Lowara-produkter inkluderade i MEI: FH horisontella centrifugalpumpar i gjutjärn SH horisontella centrifugalpumpar i rostfritt stål FC in-line cirkulations pumpar e-sv vertikala flerstegspumpar GS 4 borrhålspumpar Z6 6 borrhålspumpar Alla Lowara-produkter har ett MEI högre än 0,1 och är redo för de skärpta kraven

6 Men grönt liv är mer än motorer Helhetssyn Motorer är viktiga, men för att vara riktigt grön är det viktigt att ha en helhetssyn. I ett pumpsystem är motorn en av de komponenter som bidrar till den totala effektiviteten i systemet och möjligheterna att spara energi är mycket större när man tittar på helheten. Förutsättningarna anges av pumpsystemets design (rördiameter, komponenter, rördragning etc.). Den energi som krävs bestäms av formeln. Så ju lägre friktionsförluster i systemet, desto mindre behöver huvudpumpen producera för att ge ett visst flöde och desto mindre energi krävs för att förflytta vattnet i rörsystemet. När systemet är inställt, handlar det om att välja den mest energieffektiva lösningen för att pumpa vattnet i systemet. P = Effekt - Q = Flöde - H = Höjd - g = gravitation - ρ = densitet Bilden visar de olika förlusterna i pumpsystemet och förhållandet mellan dem. 06

7 Tillsammans kan vi skapa för livet Den första faktorn är att välja en pump så nära sin bästa verkningsgradspunkt som möjligt. Här kan det lätt skilja 5 10 % i effektivitet bland tillgängliga alternativ (se illustr. A). Den andra faktorn är att fastställa om pumpsystemet har tillräckligt stora variationer i flödet för att motivera en varvtalreglering som Hydrovar. Det kan ge riktigt stora besparingar (upp till 75 %) i vissa system. Detta bekräftas också av EU-kommissionen eftersom en IE2-motor med VFD får säljas även efter 2015 (se illustr. B). Den tredje faktorn är motorns verkningsgrad. Här talar vi om skillnader mellan 1 3 % i effektivitet, men den stora potentialen ligger i de andra faktorerna. I system med långa drifttimmar, är det förnuftigt att använda en IE 3-motor då återbetalningstiden blir rimligare. Ett helhetsperspektiv är det bästa sättet att minska energikostnader, samtidigt som man minimerar den totala ekologiska påverkan. På Xylem Lowara inser vi till fullo vikten av dessa mål, från att konstruera effektiva pumpar till att hjälpa till med att hitta optimala lösningar för varje pumpsystem. H [m] BRA Q Q [m3/h] [%] P [kw] max Pump1 Pump2 BRA Q Bild A Q [m3/h] Q [m3/h] Bild B 07

8 Xylem [syl e:m] 1) Den växtvävnad som leder upp vattnet från rötterna 2) Ett ledande globalt vattenteknikföretag Vi är personer med ett gemensamt mål: att skapa innovativa lösningar som kan uppfylla världens vattenbehov. En grundläggande del av vårt arbete är att utveckla nya tekniker som kan komma att förbättra vårt sätt att använda, förvara och återanvända vatten. Vi flyttar, behandlar, analyserar och återför vatten till miljön, och vi hjälper människor att använda vatten effektivt hemma, på arbetet, på fabrikerna och i jordbruket. I mer än 150 länder har vi en stark och långvarig relation med kunder som vet att vi står för en dynamisk kombination av ledande produktvarumärken och expertkunskaper om applikationer med stöd av vår historia som innovatörer EU:s Ekodesign- direktiv. 1. Swedish Stockholm Uppsala Örebro Luleå Gesällvägen Sundbyberg Tel Fax Verkstadsgatan 7 SE Uppsala Tel Fax Boställsvägen Örebro Tel Fax Torpslingan Luleå Tel Fax Xylem Sverige marknadsför och säljer produkter för pumpning, rening och cirkulation av vatten. Läs mer på xyleminc.com/se Norrköping Linnégatan Norrköping Tel Fax Göteborg Exportgatan 38 C Hisings Backa Tel Fax Malmö Boplatsgatan 2A Malmö Tel Fax Sundsvall Norra vägen Sundsvall Tel Fax