Подмяна на остарели електродвигатели с модерни енергийно ефективни. Намаляване на разходите при подмяна на двигателя с енергоефективен. Методи за определяне на енергийната ефективност

Вече около пет години NPO St. Petersburg Electrical Engineering Company (SPBEC) упорито събира внедрени иновации, разработки и иновации от предприятия, институти и изследователски центрове от бившия Съветски съюз.

Друго нововъведение, приложимо в руските реалности, е свързано с името на Дмитрий Александрович Дуюнов, който се занимава с проблем с увеличаването енергийна ефективност на асинхронни двигатели:

„В Русия асинхронните двигатели, според различни оценки, представляват от 47 до 53% от потреблението на цялата генерирана електроенергия. В промишлеността средно 60%, в системите за захранване със студена вода до 80%. Те извършват почти всички технологични процеси, свързани с движението и обхващащи всички сфери на човешкия живот, във всеки апартамент има повече асинхронни двигатели, отколкото има жители. с мощност надвишаваща изчислената. енергийно ефективни двигателинито проектирани, нито произведени. Преход към пазарна икономикадраматично промени ситуацията. Днес спестяването на единица енергиен ресурс, например 1 тон гориво в конвенционални условия, е наполовина по-скъпо от извличането му.

Енергийноефективните двигатели (ЕМ) са асинхронни двигатели с ротор с катерица, при които чрез увеличаване на масата на активните материали, тяхното качество, както и специални техники за проектиране, е възможно да се повиши ( мощни двигатели) или с 4-5% ( малки двигатели) номинална ефективност с леко увеличение на цената на двигателя. Този подход може да бъде от полза, ако натоварването варира малко, не се изисква контрол на скоростта и двигателят е правилно избран. С появата на двигатели с комбинирани намотки Slavyanka е възможно значително да се подобрят техните параметри, без да се увеличава цената им. Благодарение на подобрените механични характеристики и по-високата енергийна ефективност, стана възможно не само да се спестят от 30 до 50% от потреблението на енергия със същото полезна работа, но и за създаване на регулируемо задвижване с уникални характеристики, което няма аналози в света.

За разлика от стандартните, електродвигателите с комбинирани намотки имат по-високо съотношение на въртящия момент, имат ефективност и коефициент на мощност, близък до номиналния. широк обхваттовари Това ви позволява да увеличите средното натоварване на двигателя до 0,8 и да подобрите характеристиките на работата на оборудването, обслужвано от задвижването.

В сравнение с известните методи за повишаване на енергийната ефективност на асинхронно задвижване, новостта на предложения от нас подход се състои в промяна на основния принцип на проектиране на класическите намотки на двигателя. Научната новост се състои във факта, че са формулирани нови принципи за проектиране на намотките на двигателя, както и избора на оптимални съотношения на броя на роторните и статорните канали. На тяхна база са разработени индустриални проекти и схеми на еднослойни и двуслойни комбинирани намотки, както за ръчно, така и за автоматично полагане на намотки на стандартно оборудване. За технически решения са получени редица руски патенти.

Същността на разработката следва от факта, че в зависимост от схемата на свързване на трифазен товар към трифазна мрежа (звезда или триъгълник) могат да се получат две токови системи, образуващи ъгъл от 30 електрически градуса между вектори. Съответно, електрически двигател, който няма трифазна намотка, а шестфазна, може да бъде свързан към трифазна мрежа. В този случай част от намотката трябва да бъде свързана към звезда, а част към триъгълник, а получените вектори на полюсите на същите фази на звездата и триъгълника трябва да образуват ъгъл от 30 електрически градуса един с друг. Комбинирането на две вериги в една намотка позволява да се подобри формата на полето в работната междина на двигателя и в резултат на това значително да се подобрят основните характеристики на двигателя.

В сравнение с известните честотно задвижване може да се направи на базата на нови двигатели с комбинирани намотки с повишена честота на захранващото напрежение. Това се постига благодарение на по-ниските загуби в стоманата на магнитната верига на двигателя. В резултат на това цената на такова задвижване е значително по-ниска, отколкото при използване на стандартни двигатели, по-специално шумът и вибрациите са значително намалени.

В енергоспестяващите двигатели, поради увеличаване на масата на активните материали (желязо и мед), номиналните стойности на ефективността и cosj се увеличават. Енергоспестяващи двигатели се използват например в САЩ и са ефективни при постоянно натоварване. Осъществимостта на използването на енергоспестяващи двигатели трябва да се оцени, като се вземат предвид допълнителните разходи, тъй като малко (до 5%) увеличение на номиналната ефективност и cosj се постига чрез увеличаване на масата на желязото с 30-35%, медта с 20- 25%, алуминий с 10-15%, т.е. увеличение на цената на двигателя с 30-40%.

На фигурата са показани приблизителни зависимости на ефективността (h) и cos j от номиналната мощност за конвенционални и енергоспестяващи двигатели от Gould (САЩ).

Повишаването на ефективността на енергоспестяващите електродвигатели се постига чрез следните конструктивни промени:

· жилата са удължени, сглобени от отделни пластини от електротехническа стомана с ниски загуби. Такива ядра намаляват магнитната индукция, т.е. загуби на стомана.

· загубите в медта се намаляват поради максималното използване на процепи и използването на проводници с увеличено напречно сечение в статора и ротора.

· допълнителните загуби са сведени до минимум чрез внимателен подбор на броя и геометрията на зъбите и каналите.

· по време на работа се отделя по-малко топлина, което позволява да се намали мощността и размера на охлаждащия вентилатор, което води до намаляване на загубите на вентилатора и съответно намаляване на общите загуби на мощност.

Електрическите двигатели с повишена ефективност намаляват разходите за енергия чрез намаляване на загубите в електродвигателя.

Тестовете на три „енергоспестяващи” електрически мотора показаха, че когато пълно натоварванепостигнатите спестявания са: 3,3% за двигател с мощност 3 kW, 6% за двигател с мощност 7,5 kW и 4,5% за двигател с мощност 22 kW.

Икономиите при пълно натоварване са приблизително 0,45 kW при цена на енергия от $0,06/kW. h е $0,027/ч. Това се равнява на 6% от експлоатационните разходи на електродвигателя.

Каталожната цена за обикновен електрически мотор с мощност 7,5 kW е 171 щатски долара, докато високоефективният мотор струва 296 щатски долара (ценова премия от 125 щатски долара). Таблицата показва, че периодът на изплащане за двигател с повишена ефективност, изчислен на базата на пределни разходи, е приблизително 5000 часа, което е еквивалентно на 6,8 месеца работа на двигателя при номинално натоварване. При по-ниски натоварвания периодът на изплащане ще бъде малко по-дълъг.

Колкото по-високо е натоварването на двигателя и колкото по-близък е режимът му на работа до постоянно натоварване, толкова по-висока е ефективността на използването на енергоспестяващи двигатели.

Използването и замяната на двигатели с енергоспестяващи трябва да се оценява, като се вземат предвид всички допълнителни разходи и техният експлоатационен живот.

Число във формат pdf(4221 kB)

ДА. Дуюнов , ръководител на проекта, AS and PP LLC, Москва, Зеленоград

В Русия делът на асинхронните двигатели, според различни оценки, представлява от 47 до 53% от потреблението на цялата генерирана електроенергия. В промишлеността - средно 60%, в системите за захранване със студена вода - до 90%. Те извършват почти всички технологични процеси, свързани с движението и обхващат всички сфери на човешката дейност. С появата на нови, така наречените двигатели с комбинирани намотки (MWM), е възможно значително да се подобрят техните параметри, без да се увеличава цената.

За всеки апартамент в модерна жилищна сграда има повече асинхронни двигатели, отколкото жителите в нея. Преди това, тъй като нямаше цел за спестяване на енергийни ресурси, при проектирането на оборудване те се опитаха да „играят на сигурно“ и използваха двигатели с мощност, надвишаваща изчислената. Енергоспестяването в дизайна изчезна на заден план и такава концепция като енергийна ефективност не беше толкова актуална. Енергоефективните двигатели са по-скоро чисто западно явление. Руската индустрия не е проектирала или произвеждала такива двигатели. Преходът към пазарна икономика промени драстично ситуацията. Днес спестяването на единица енергиен ресурс, например 1 тон гориво в конвенционално изражение, е наполовина по-скъпо от извличането му.

Енергоефективните двигатели (ЕМ), представени на външния пазар, са асинхронни ЕМ с ротор с катерица, при които чрез увеличаване на масата на активните материали, тяхното качество, както и поради специални техники за проектиране, е възможно да се увеличи с 1-2% (мощни двигатели) или с 4-5% (малки двигатели) номинална ефективност с леко увеличение на цената на двигателя. Този подход може да бъде от полза, ако натоварването се променя малко, не се изисква контрол на скоростта и параметрите на двигателя са правилно избрани.

Използвайки двигатели с комбинирани намотки (MWM), благодарение на подобрените механични характеристики и по-високите енергийни характеристики, стана възможно не само да спестите от 30 до 50% от консумацията на енергия със същата полезна работа, но и да създадете регулируем енергоспестяващ задвижване с уникални характеристики, което няма аналози в света. Най-голям ефект се постига при използване на DSO в инсталации с променлив товар. Въз основа на факта, че в момента обемът на глобалното производство на асинхронни двигатели с различни мощности е достигнал седем милиарда единици годишно, ефектът от въвеждането на нови двигатели едва ли може да бъде надценен.

Известно е, че средното натоварване на електродвигателя (съотношението на мощността, консумирана от работната част на машината към номиналната мощност на електродвигателя) в местната промишленост е 0,3-0,4 (в европейската практика тази стойност е 0,6) . Означава, че обикновен двигателработи с ефективност, значително по-ниска от номиналната. Прекомерната мощност на двигателя често води до незабележимо на пръв поглед, но много значимо негативни последицив оборудване, обслужвано от електрическо задвижване, например до прекомерно налягане в хидравличните мрежи, свързано с повишени загуби, намалена надеждност и др. За разлика от стандартните, DSO имат ниско нивошум и вибрации, по-висока кратност на въртящия момент, имат ефективност и коефициент на мощност, близки до номиналния в широк диапазон от натоварвания. Това ви позволява да увеличите средното натоварване на двигателя до 0,8 и да подобрите характеристиките на технологичното оборудване, обслужвано от задвижването, по-специално значително да намалите неговата консумация на енергия.

Спестявания, изплащане, печалба

Горното се отнася за спестяване на енергия в задвижването и има за цел да намали загубите при преобразуването на електрическата енергия в механична енергия и да повиши енергийната ефективност на задвижването. Когато се прилага в голям мащаб, DSO дава широки възможностивърху енергоспестяването до създаването на нови енергоспестяващи технологии.

Според уебсайта на Федералната служба за държавна статистика (http://www.gks.ru/
wps/wcm/connect/rosstat/rosstatsite/main/) потреблението на електроенергия през 2011 г. в Русия като цяло възлиза на 1021,1 милиарда kWh.

Според заповедта Федерална службасъгласно тарифи от 6 октомври 2011 г. № 239-е/4, минималното ниво на тарифа за електрическа енергия (мощност), доставяна на клиентите на пазари на дребнопрез 2012 г. ще бъде 164,23 копейки/kWh (без ДДС).

Замяната на стандартните асинхронни двигатели ще спести от 30 до 50% енергия за същата полезна работа. Икономическият ефект от широко разпространената подмяна ще бъде минимален:

1021,1·0,47·0,3·1,6423 = 236,4503 милиарда рубли. през годината.

В района на Москва ефектът ще бъде минимален:

47100,4·0,47·0,3·1,6423 = 10906,771 милиона рубли. през годината.

Като се вземат предвид максималните тарифни нива за електрическа енергия в периферни и други проблемни зони, максимален ефект и минимален период на изплащане се постигат в региони с максимални тарифи - Иркутска област, Ханти-Мансийски автономен окръг, Чукотски автономен окръг, Ямало-Ненецки автономен окръг и т.н.

Максимален ефекти минимален период на изплащане може да се постигне при подмяна на двигатели с непрекъсната работа, например помпени агрегати за водоснабдяване, вентилаторни агрегати, валцоващи мелници, както и силно натоварени двигатели, например асансьори, ескалатори, конвейери.

За изчисляване на периода на изплащане за основа бяха взети цените на OJSC UralElectro. Смятаме, че е сключен договор за енергийни услуги с компанията за подмяна на двигателя ADM 132 M4 на помпения агрегат на лизинг. Цена на двигателя 11 641 рубли. Цената на работата по подмяната му (30% от цената) е 3492,3 рубли. Допълнителни разходи(10% от цената) 1164,1 рубли

Общо разходи:

11 641 + 3 492,3 + 1 164,1 = 16 297,4 рубли.

Икономическият ефект ще бъде:

11 kW 0,3 1,6423 rub./kWh 1,18 24 = 153,48278 rub. на ден (с ДДС).

Период на изплащане:

16 297,4 / 153,48278 = 106,18 дни или 0,291 години.

За други мощности изчислението дава подобни резултати. Като се има предвид, че времето за работа на двигателите в промишлени предприятия не може да надвишава 12 часа, периодът на изплащане може да бъде не повече от 0,7-0,8 години.

Предполага се, че съгласно условията на договора за лизинг предприятие, което е сменило двигатели с нови, след плащане на лизингови вноски, плаща 30% от спестената енергия за три години. В този случай доходът ще бъде: 153,48278·365·3 = 168 063,64 рубли. Следователно замяната на един двигател с ниска мощност ви позволява да получавате приходи от 84 до 168 хиляди рубли. Средно от подмяна на двигатели една малка компания за комунални услуги може да генерира доход от най-малко 4,8 милиона рубли. Въвеждането на нови двигатели при надграждане на стандартните ще позволи на комуналните услуги и транспорта в много случаи да се откажат от субсидиите за електроенергия, без да увеличават тарифите.

Проектът придобива особено социално значение във връзка с присъединяването на Русия към СТО. Местните производители на асинхронни двигатели не са в състояние да се конкурират с водещите световни производители. Това може да доведе до фалит на много градообразуващи предприятия. Овладяването на производството на двигатели с комбинирани намотки не само ще премахне тази заплаха, но и ще създаде сериозна конкуренция на външните пазари. Следователно реализацията на проекта има и политическо значение за страната.

Новост на предложения подход

IN последните годиниБлагодарение на появата на надеждни и достъпни честотни преобразуватели, регулируемите асинхронни задвижвания станаха широко разпространени. Въпреки че цената на конверторите остава доста висока (два до три пъти по-скъп от двигателя), те позволяват в някои случаи да се намали консумацията на електроенергия и да се подобри работата на двигателя, доближавайки ги до характеристиките на по-малко надеждни двигатели постоянен ток. Надеждността на честотните регулатори също е няколко пъти по-ниска от тази на електродвигателите. Не всеки потребител има възможност да инвестира толкова огромни суми пари в инсталирането на честотни регулатори. В Европа до 2012 г. само 15% регулируеми електрически задвижванияоборудвани с постояннотокови двигатели. Ето защо е важно да се разглежда проблемът за спестяване на енергия главно във връзка с асинхронни електрически задвижвания, включително честотни задвижвания, оборудвани със специализирани двигатели с по-ниска материалоемкост и цена.

В световната практика има две основни насоки за решаване на този проблем.

Първият е енергоспестяване чрез електрически задвижвания чрез подаване на необходимата мощност на крайния потребител във всеки един момент. Второто е производството на енергийно ефективни двигатели, отговарящи на стандарта IE-3. В първия случай усилията са насочени към намаляване на цената на честотните преобразуватели. Във втория случай - за разработване на нови електротехнически материали и оптимизиране на основните размери на електрическите машини.

В сравнение с известните методи за повишаване на енергийната ефективност на асинхронно задвижване, новостта на предложения от нас подход се състои в промяна на основния принцип на проектиране на класическите намотки на двигателя. Научната новост се състои във факта, че са формулирани нови принципи за проектиране на намотките на двигателя, както и избора на оптимални съотношения на броя на роторните и статорните канали. На тяхна база са разработени индустриални проекти и схеми на еднослойни и двуслойни комбинирани намотки, както за ръчно, така и за автоматично полагане. От 2011 г. са получени 7 руски патента за технически решения. Няколко заявления са в процес на разглеждане от Роспатент. Подготвят се заявки за патентоване в чужбина.

В сравнение с известните честотно задвижване може да бъде направено на базата на DSO с повишена честота на захранващото напрежение. Това се постига благодарение на по-ниските загуби в стоманата на магнитната сърцевина. Цената на такова задвижване е значително по-ниска, отколкото при използване на стандартни двигатели, по-специално шумът и вибрациите са значително намалени.

По време на тестове, проведени на щандовете на помпения завод Katai, стандартният двигател от 5,5 kW беше заменен с двигател от 4,0 kW по наш дизайн. Помпата осигурява всички параметри в съответствие с изискванията на спецификациите, докато двигателят практически не се нагрява.

В момента се работи за въвеждане на технологии в нефтения и газовия комплекс (Лукойл, ТНК-BP, Роснефт, Бугулмски електропомпеен завод) и в предприятията на метрото ( Международна асоциацияметро), в минната промишленост (Lebedinsky GOK) и редица други индустрии.

Същност на предлаганата разработка

Същността на разработката следва от факта, че в зависимост от схемата на свързване на трифазен товар към трифазна мрежа (звезда или триъгълник) е възможно да се получат две токови системи, които образуват ъгъл от 30 електрически градуса между векторите на индукция на магнитния поток. Съответно, електрически двигател, който няма трифазна намотка, а шестфазна, може да бъде свързан към трифазна мрежа. В този случай част от намотката трябва да бъде свързана към звезда, а част към триъгълник, а получените индукционни вектори на полюсите на същите фази на звездата и триъгълника трябва да образуват ъгъл от 30 електрически градуса един с друг.

Комбинирането на две вериги в една намотка позволява да се подобри формата на полето в работната междина на двигателя и в резултат на това значително да се подобрят основните характеристики на двигателя. Полето в работната междина на стандартен двигател може само условно да се нарече синусоидално. Всъщност тя е стъпаловидна. В резултат на това в двигателя се генерират хармоници, вибрации и спирачен момент, които имат отрицателно въздействие върху двигателя и влошават неговата работа. Следователно стандартният асинхронен двигател има приемлива производителност само при номинално натоварване. Когато товарът се различава от номиналния товар, производителността на стандартния двигател рязко намалява, намалявайки фактора на мощността и ефективността.

Комбинираните намотки също позволяват да се намали нивото на магнитна индукция на полета от странни хармоници, което води до значително намаляване на общите загуби в елементите на магнитната верига на двигателя и увеличаване на неговата способност за претоварване и плътност на мощността. Това също позволява на двигателите да работят на по-високи нива високи честотизахранващо напрежение при използване на стомани, проектирани да работят при честота от 50 Hz. Двигателите с комбинирани намотки имат по-ниска честота на стартовите токове при по-високи стартови моменти. Това е от съществено значение за оборудване, работещо с чести и продължителни стартирания, както и за оборудване, свързано към дълги и силно натоварени мрежи с високо нивоспад на волтажа. Те генерират по-малко смущения в мрежата и изкривяват по-малко формата на захранващото напрежение, което е от съществено значение за редица обекти, оборудвани със сложна електроника и изчислителни системи.

На фиг. Фигура 1 показва формата на полето в стандартен двигател с 3000 rpm и статор с 24 гнезда.

Формата на полето на подобен двигател с комбинирани намотки е показана на фиг. 2.

От графиките по-горе може да се види, че формата на полето на двигател с комбинирани намотки е по-близка до синусоидалната, отколкото тази на стандартен двигател. В резултат на това, както показва съществуващият опит, без увеличаване на трудоемкостта, с по-ниска консумация на материали, без промяна на съществуващите технологии, при равни други условия, ние получаваме двигатели, чиито характеристики са значително по-добри от стандартните. За разлика от преди известни методиповишаване на енергийната ефективност, предложеното решение е най-евтино и може да се приложи не само в производството на нови двигатели, но и в основен ремонти модернизация на съществуващия флот. На фиг. Фигура 3 показва как механичните характеристики са се променили от замяната на стандартната намотка с комбинирана намотка по време на основен ремонт на двигателя.

Никой друг известен метод не може да подобри толкова радикално и ефективно механични характеристикисъществуващ двигателен парк. Резултатите от стендовите тестове, проведени от Централната фабрична лаборатория на ЗАО "УралЕлектро-К", Медногорск, потвърждават декларираните параметри. Получените данни се потвърждават от резултатите, получени по време на тестове в NIPTIEM във Владимир.

Конкурентни предимства

Уникалността на предлаганото решение се състои в това, че очевидните на пръв поглед конкуренти всъщност са потенциални стратегически партньори. Това се обяснява с факта, че е възможно да се овладее производството и модернизацията на двигатели с комбинирани намотки в най-кратки срокове в почти всяко специализирано предприятие, занимаващо се с производство или ремонт на стандартни двигатели. Това не изисква промени в съществуващите технологии. За да направите това, достатъчно е да прецизирате съществуващата проектна документация в предприятията. Никой конкурентен продукт не предлага тези предимства. В този случай не е необходимо да получавате специални разрешителни, лицензи и сертификати. Илюстративен пример е опитът от сътрудничеството с OJSC UralElectro-K. Това е първото предприятие, с което е сключен лицензионен договор за правото да произвежда енергийно ефективни асинхронни двигатели с комбинирани намотки. В сравнение с честотните задвижвания, предложената технология позволява по-големи икономии на енергия със значително по-ниски капиталови инвестиции. По време на експлоатация разходите за поддръжка също са значително по-ниски. В сравнение с други енергийно ефективни двигатели, предлаганият продукт има по-ниска цена при същата производителност.

Заключение

Обхватът на приложение на асинхронни двигатели с комбинирани намотки обхваща почти всички сфери на човешката дейност. Годишно в света се произвеждат около седем милиарда двигатели с различен капацитет и дизайн. Днес практически ги няма технологичен процесневъзможно да се организира без използването на електрически двигатели. Последствията от широкомащабното използване на това развитие е трудно да се надценят. В социалната сфера те позволяват значително намаляване на тарифите за основни видове услуги. В областта на екологията те ни позволяват да постигнем безпрецедентни резултати. Например, при една и съща полезна работа, те позволяват да се намали специфичното производство на електроенергия три пъти и в резултат на това рязко да се намали специфичното потребление на въглеводороди.

Енергоспестяващи двигатели серия 7A (7AVE): 7AVER 160S2, 7AVER 160M2, 7AVEC 160MB2, 7AVEC 160L2, 7AVER 160S4, 7AVER 160M4, 7AVEC 160M4, 7AVEC 160L4, 7AVER 160S6, 7AVER 160M6, 7 AVEC 160M6, 7AVEC 160L6, 7AVER 160S8, 7AVER 160M8, 7AVEC 160MA8, 7AVEC 160MB8 , 7AVEC 160L8

Световната научна и техническа общност придава изключително значение на въпросите за енергоспестяването и следователно повишаването на енергийната ефективност на оборудването.

Това внимание се дължи на два критични фактора:
• 1. Повишаването на енергийната ефективност позволява да се забави процесът на незаменимо намаляване на бавно възобновяемите енергийни ресурси, чиито запаси остават само за няколко поколения;
• 2. Повишаването на енергийната ефективност пряко води до подобряване на екологичната обстановка.

Асинхронните двигатели са основните потребители на енергия в промишлеността, селското стопанство, строителството и жилищно-комуналните услуги. Те представляват около 60% от всички енергийни разходи в тези отрасли.

Тази структура на потребление на енергия съществува във всички индустриализирани страни и затова те активно преминават към използването на електродвигатели с повишена енергийна ефективност и използването на такива двигатели става задължително.

Серията 7AVE е създадена с помощта на Руски стандарт GOST R 51689-2000, версия I, и европейски стандарт CENELEC, IEC 60072-1, което ще позволи инсталирането на нови енергоспестяващи електрически двигатели както на местно, така и на вносно оборудване, където в момента се използват чуждестранни двигатели.

Серията 7AVE осигурява увеличение на ефективността от 1,1% (по-големи размери) до 5% (младши размери) и покрива най-популярния диапазон на мощност от 1,5 до 500 kW.

Създаването на енергийно ефективни двигатели от серията 7АVE също е хармонизирано с такава важна област в енергоспестяването като разработването на двигатели за задвижвания с променлива честота, тъй като енергийно ефективният двигател има по-добри контролни свойства, по-специално голям резерв на максимален въртящ момент. Тук важи едно просто правило: колкото по-висок е класът на енергийна ефективност на един общ индустриален двигател, толкова по-широка е неговата област на приложение в задвижванията с променлива честота.

Конструктивни характеристики на двигателите от серията 7АVE:
• Магнитна система.
  Ефективността на използването на магнитни материали и твърдостта на системата са увеличени.
• Навиване от нов тип.
  Използва се оборудване за статорна намотка от ново поколение.
• Импрегниране.
  Новото оборудване и импрегниращите лакове осигуриха висока циментация на намотката и висока топлопроводимост.

Технологични предимства на двигателите с класове на енергийна ефективност IE2 и IE3:
• Двигателите от новата серия имат ниски шумови характеристики (3-7 dB по-ниски от двигателите от предишната серия), т.е. по-ергономичен. Намаляването на нивото на шума с 10 dB означава намаляване на реалната му стойност 3 пъти.
• Двигателите 7AVE имат по-висока надеждност поради по-ниските работни температури. Тези двигатели се произвеждат с клас на топлоустойчивост "F", при действителни температури, съответстващи на долния клас на изолация "B". Това позволява на машините да работят с повишена стойност на коефициента на обслужване, т.е. осигурява надеждна работа при продължителни претоварвания от 10-15%.
• Двигателите имат намалено повишаване на температурата при блокиране на ротора, което позволява надеждна работа в задвижващата система на механизми с чести и трудни стартирания и реверси.

Двигателите от серията 7AVE (IE2, IE3) са адаптирани за работа като част от електрическо задвижване с променлива честота. Благодарение на високия коефициент на обслужване, двигателите могат да работят като част от VFD без принудителна вентилация.

Въвеждането на енергийно ефективни двигатели гарантира:
• 1. Спестяване на потребление на електроенергия поради по-висока ефективност на двигателите;
• 2. Икономии чрез намаляване на инсталираната мощност, необходима за работа на оборудване с енергийно ефективно задвижване.

Владимирският електродвигателен завод (АО ВЕМЗ) произвежда енергийно ефективни двигатели от серията 7АVE.

Екскурзия в историята. Появата на проблема с енергоспестяването

Проблемът с опазването на енергийните ресурси на планетата е идентифициран още през втората половина на 20 век. Така през 70-те години на миналия век в целия свят избухна енергийна криза. Цените на петрола са се увеличили 14,5 пъти от 1972 до 1981 г. И въпреки че повечето от трудните моменти от онова време бяха преодолени, проблемът за спасяването на световния горивно-енергиен комплекс получи статут на особено значим глобален проблем и всяка година на този въпрос се обръща все повече внимание.

Енергоспестяване днес

Благодарение на технологичното развитие потреблението на енергия се увеличава бързо в целия свят. За да се гарантира, че ресурсите на планетата са достатъчни за човечеството в бъдеще, хората търсят различни начини и решения: използват се алтернативни природни източници на енергия (вятър, вода, слънчеви панели), екологични технологии за генериране на енергия чрез рециклиране на отпадъци и разни битови отпадъци, технологично оборудванесе модернизира от година на година, за да се намали потреблението на енергия от това оборудване.

Енергийната ефективност на оборудването е лична грижа за всеки от нас. В края на краищата сумата в месечната сметка за електроенергия зависи пряко от това. В Европа електричеството е много по-скъпо, отколкото в Русия, така че всеки европеец се опитва да избере високотехнологично оборудване, което консумира възможно най-малко енергия. У нас много по-малко хора мислят за това, но дори и у нас използването на енергоспестяващи технологии може да има положителен ефект върху „дебелината на вашия портфейл“. Когато плащаме месечни сметки за електроенергия, ние не смятаме, че годишните оперативни разходи са впечатляваща сума, която може да бъде изразходвана за други цели.

Енергийна ефективност при вентилация

Основният източник на потребление на електроенергия във вентилационните агрегати, както се досещате, е вентилаторът и по-точно електродвигателят (или моторът), благодарение на който се върти работното колело на вентилатора.

Клас на енергийна ефективност IE

Европейските стандарти за електрически двигатели DIN се основават на стандарта за класификация на енергийната ефективност на оборудването на IEC (Международната електротехническа комисия).

Съгласно международните стандарти до момента са разработени четири класа на енергийна ефективност на двигатели: IE1, IE2, IE3 и IE4. IE означава “International Energy Efficiency Class” - международен клас на енергийна ефективност

• IE1 стандартен клас на енергийна ефективност.
• IE2 висок клас на енергийна ефективност.
• IE3 ултрависок клас на енергийна ефективност.
• IE4 е най-високият клас на енергийна ефективност.

По-долу са кривите Ефективност на двигателя, съответния клас на енергийна ефективност, от номиналната мощност.

От 1 януари 2017 г. всички европейски производители на двигатели, в съответствие с приетата директива, ще произвеждат електрически двигатели с клас на енергийна ефективност най-малко IE3

Избор на енергийна ефективност на двигатели при избор на инсталации в програмата QC Ventilazione

TM QuattroClima предлага вентилационни агрегати с асинхронни двигатели от клас IE2 и IE3, както и премиум клас EC двигатели IE4.

Типът вентилатор се избира чрез щракване с левия бутон на мишката върху раздела „Вентилатор“.

Радиален вентилатор с директно задвижване – асинхронен двигател (стандарт IE2).

Радиалният вентилатор с директно задвижване и EC мотор отговаря на клас IE4.

Можете да изберете желания клас на енергийна ефективност на асинхронен двигател тук, точно по-долу.

От теория към практика

За по-голяма яснота, нека да разгледаме един пример. Нека изчислим стандартна климатична камера с дебит 20 000 m3/h и свободно налягане 500 Pa в три варианта:

1) С асинхронен двигател клас IE2

2) С асинхронен двигател от клас IE3

3) С EC мотор клас IE4

И след това сравняваме получените резултати.

Монтаж с асинхронен двигател клас IE2

Монтаж с асинхронен двигател клас IE3

Монтаж с EC мотор клас IE4

В този случай програмата е избрала секция от два EC вентилатора.

Сега нека сравним получените резултати.

Консумацията на мощност на двигател от клас IE3 е с 0,18 kW по-малка от подобен двигател от клас IE2. А разликата в мощността между двата EC мотора и мотора IE2 вече е 1,16 kW.

В случай на подобни изчисления за захранващи и смукателни вентилационни агрегати с висок поток, разликата в консумацията на енергия на двигателите IE2 и IE3 може да достигне 25-30%. И ако съоръжението използва десетки инсталации, тогава консумацията на енергия за вентилация може да бъде намалена с порядък и благодарение на това да се спестят стотици хиляди или дори милиони рубли.

В следващите статии ще говорим за други начини за намаляване на мощността, консумирана от електродвигателите при избора на вентилационни модули в програмата QC Ventilazione. Преди това говорихме за повишаване на енергийната ефективност на вентилационните агрегати с нисък дебит с ротационни топлообменници. Можете да прочетете статията.