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 1996 2008 η (%) Eff1 η (%) IE4,.. IE3 IE2 Eff2 IE1 Eff3 kw kw Effekt kw Spänning V Poltal Effekt kw Spänning V Poltal 1,1-90 400 2, 4 0,75-375 1000 2, 4, 6 Källa ABB 1
Allmän motorkunskap Ny förordning antogs i juli 2009 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 minst IE2 Krav på IE3 7,5-375 kw (IE2 vid varvtalsreglering) Krav på IE3 0,75-375 kw (IE2 vid varvtalsreglering) Källa ABB 2
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 3
Installation med frekvensomriktare Mätning av flöde och temperatur VÅTLÖPARE 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 4
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) 300 286 250 200 150 100 kwh 50 0 Hydrauldrift 42 Eldrift 5
Laststyrning/Effektvakt Tvätt Ugn Effektuttag veckor. 915 kw1000 915 770 = 145 kw á 140 kr + 322 kr (462 kr) > 66.990 kr 900 800 770 kw 700 600 500 400 300 200 100 0 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] 215 kw Elanvändning: Laststyrning / Effektvakt Styrbara laster: Ugnar, VVb, Ventaggregat 6
Elanvändning: Laststyrning / Effektvakt Objekt Driftstid / år Avstängningsmöjlighet Besparing Lösare 2 Lösare 3 130 kw 178 kw 7000 h/år 7000 h/år 1400 h/år 20% 81 900 SEK/år 3500 h/år 50% 280 350 SEK/år Totalt 362 250 SEK/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 7
Timvärden 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. 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 Timvärden Max effekt 950 kw 850 kw Produktion Tomgång vinter Tomgång sommar Tomgångsanalys Dygn 8
Ny mätteknik Ny mätteknik Hur fungerar det? epro Internet Databas Inkl el och fjärrvärme Tillämpande via dator, mobil, storbildsskärm, TV, etc Webb server 9
Mätning med Fluke 41 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 k W Clj 010 2 Centra l CII 300 00 12 00 12 00 12 00 12 00 12 0 0 Fre Lör Sö n M ån T is O ns 280 260 240 220 200 180 160 140 120 100 80 60 40 20 0 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 10
Driftsanalys Tomgångsdrift Mätning en vecka Energiberäkning 1120 W 3 + 3 tim/dag 200 W Energiberäkning S 11