Elektryczne silniki energooszczędne aspekty ekonomiczne stosowania



Podobne dokumenty
- mechanizmy zachęt Poznań Jarosław Buczek, KAPE S.A. 2

Klasy sprawności silników indukcyjnych niskiego napięcia

AUDYT NAPĘDU ELEKTRYCZNEGO

Silnik prądu przemiennego. Silniki elektryczne wiadomości ogólne

ROZWÓJ RYNKU ELEKTRYCZNYCH SILNIKÓW ENERGOOSZCZĘDNYCH WIDZIANY Z PERSPEKTYWY REALIZACJI PROGRAMU PEMP

MASZYNY ELEKTRYCZNE CELMA SA

PLAN DZIAŁANIA KT 56 ds. Maszyn Elektrycznych Wirujących oraz Narzędzi Ręcznych Przenośnych o Napędzie Elektrycznym

UKŁADY NAPĘDOWE POMP I WENTYLATORÓW - OSZCZĘDNOŚĆ ENERGII. Mgr inż. Adam Tarłowski TAKOM Sp. z o.o.

ENERGOOSZCZĘDNE SILNIKI INDUKCYJNE

Dobre praktyki praktyczne metody poprawy efektywności wykorzystania energii w elektrycznych układach

nr1/06 Aktualności projektu PEMP Wprowadzenie do zarządzania energią w przedsiębiorstwie...6 Aktualności projektu PEMP...1

Pompy Armatura Serwis. Najlepszy wybór: Pompa Etanorm

DOŚWIADCZENIA GRUPY CANTONI W ZAKRESIE SILNIKÓW ENERGOOSZCZĘDNYCH

Opis serii: Wilo-CronoNorm-NLG

Energooszczędne silniki elektryczne niskiego napięcia

Porównanie kosztów cyklu życia standardowych i energooszczędnych silników indukcyjnych niskiego napięcia

Fabryka Wentylatorów OWENT sp. z o.o Olkusz, Aleja 1000-lecia 2a. UŻYTKOWANIE W PRZEMYŚLE

Trójfazowe silniki klatkowe niskiego napięcia podwyższonej sprawności IE2 serii 2SIE ML 2SIE 355H IE Karta katalogowa nr 30

Optymalizacja rezerw w układach wentylatorowych spełnia bardzo ważną rolę w praktycznym podejściu do zagadnienia efektywności energetycznej.

Rosenberg: Urządzenia firmy z silnikami EC

LABORATORIUM PRZETWORNIKÓW ELEKTROMECHANICZNYCH

Wentylatory Centrale Wentylacyjne Dystrybucja Powietrza Wentylacja Pożarowa Kurtyny Powietrzne i Urządzenia Grzewcze Wentylatory Tunelowe

Polski system wspierania efektywności energetycznej i białe certyfikaty

SILNIKI ENERGOOSZCZĘDNE DOWZBUDZANE MAGNESAMI TRWAŁYMI

Sala Konferencyjna, Inkubator Nowych Technologii IN-TECH 2 w Mielcu, ul. Wojska Polskiego 3.

Energooszczędne łożyska SKF

Broszura produktowa Pierwsza dławnicowa pompa o najwyższej sprawności Wilo-Stratos GIGA

Energetyka komunalna teraźniejszość i wyzwania przyszłości Jak obniżyć koszty energii w przedsiębiorstwie i energetyce komunalnej

REMONTOWAĆ CZY WYMIENIAĆ STARE SILNIKI ELEKTRYCZNE W PRZEMYSŁOWYCH NAPĘDACH ŚREDNIEJ I DUŻEJ MOCY?

PRZEGLĄD MECHANIZMÓW WSPARCIA FINANSOWEGO DLA MODERNIZACJI NAPĘDÓW ELEKTRYCZNYCH

VI Konf. Nauk.-Techn.WODA i ŚCIEKI W PRZEMYŚLE Lublin, września 2012 r. Wpływ doboru pomp na efektywność energetyczną układów pompowych

Elementy analizy ekonomicznej przedsięwzięć energooszczędnych. Szymon Liszka

Polski Program Efektywnego Wykorzystania Energii w Napędach Elektrycznych PEMP (Polish Energy Efficiency Motor Programme)

Konstrukcje Maszyn Elektrycznych

Normowe pompy klasyczne

Seria Jubileuszowa. Rozwiązania informatyczne. Sprężarki śrubowe Airpol PRM z przetwornicą częstotliwości. oszczędność energii. ochrona środowiska

Opis serii: Wilo-CronoBloc-BL

Pracownia Automatyki i Elektrotechniki Katedry Tworzyw Drzewnych Ćwiczenie 5. Analiza pracy oraz zasada działania silników asynchronicznych

SILNIKI PRĄDU STAŁEGO

Technologia Godna Zaufania

Parametry elektryczne i czasowe układów napędowych wentylatorów głównego przewietrzania kopalń z silnikami asynchronicznymi

SILNIK SYNCHRONICZNY ŚREDNIEJ MOCY Z MAGNESAMI TRWAŁYMI ZASILANY Z FALOWNIKA

SILNIK SYNCHRONICZNY WZBUDZANY MAGNESAMI TRWAŁYMI W NAPĘDZIE POMPY DUŻEJ MOCY

Z powyższej zależności wynikają prędkości synchroniczne n 0 podane niżej dla kilku wybranych wartości liczby par biegunów:

Temat: ŹRÓDŁA ENERGII ELEKTRYCZNEJ PRĄDU PRZEMIENNEGO

Opis typoszeregu: Wilo-CronoNorm-NLG

IBF EC wentylator kanałowy

Perspektywy termomodernizacji i budownictwa niskoenergetycznego w Polsce

Zawartość katalogu. Klasa izolacji. Normy. Stopień ochrony. Konstrukcja silników. Sprawność silników

Silniki indukcyjne. Ze względu na budowę wirnika maszyny indukcyjne dzieli się na: -Maszyny indukcyjne pierścieniowe. -Maszyny indukcyjne klatkowe.

konfuzor wlotowy redukuje zawirowania strugi między obudową a krawędziami łopatek maksymalna temperatura pracy

JETTEC EC TECHNOLOGIA EC PRODUKT ENERGOOSZCZĘDNY OSZCZĘDNOŚĆ PRZESTRZENI. wentylatory kanałowe

W stojanie (zwanym twornikiem) jest umieszczone uzwojenie prądu przemiennego jednofazowego lub znacznie częściej trójfazowe (rys. 7.2).

BADANIE JEDNOFAZOWEGO SILNIKA ASYNCHRONICZNEGO Strona 1/5

Modernizacje energetyczne w przedsiębiorstwach ze zwrotem nakładów inwestycyjnych z oszczędności energii

Opis serii: Wilo-CronoTwin-DL

Zawartość katalogu. Klasa izolacji. Normy. Stopień ochrony. Konstrukcja silników. Sprawność silników

Trójfazowe silniki klatkowe niskiego napięcia - seria 12AA/13AA w obudowie aluminiowej - seria 12BA/13BA w obudowie żeliwnej (Wydanie I 2013)

DM1-HE: silniki 4-biegunowe (1500 obr/min)

Opis serii: Wilo-CronoLine-IL

Alternator. Elektrotechnika w środkach transportu 125

INSTALACJE F 2018 PRZEPISY PRAWA DOTYCZĄCE CENTRAL WENTYLACYJNYCH

In-Tech Andrzej M. Araszkiewicz. Sprężarki łopatkowe a śrubowe. Porównanie

Wykład 2 Silniki indukcyjne asynchroniczne

Technika napędów elektrycznych jako klucz obniżenia kosztów energii.

wentylatory promieniowe MBB

Załącznik nr 2 do SOPZ

Poprawa parametrów procesu Oszczędność energii. Rozwiązania Dyneo Silniki z magnesami trwałymi o zmiennej prędkości

Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie Laboratorium z Elektrotechniki z Napędami Elektrycznymi

NPK. Pompy jednostopniowe normowe ZAOPATRZENIE W WODĘ POMPY JEDNOSTOPNIOWE PRZEZNACZENIE ZASTOSOWANIE ZAKRES UŻYTKOWANIA CECHY KONSTRUKCYJNE

Silnik indukcyjny - historia

Podstawy Elektrotechniki i Elektroniki. Opracował: Mgr inż. Marek Staude

SILNIK INDUKCYJNY KLATKOWY

GEK/FZR-KWB/12488/2015. Rogowiec, r. 2. Zamawiający, PGE Górnictwo i Energetyka Konwencjonalna Spółka Akcyjna, działając na

ZASTOSOWANIE KONSTRUKCJA UWAGI

PEMP - POLSKI PROGRAM EFEKTYWNEGO WYKORZYSTANIA ENERGII W NAPĘDACH ELEKTRYCZNYCH

PRĄDNICE I SILNIKI. Publikacja współfinansowana ze środków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego

Energooszczędne silniki i napędy elektryczne

Jak i z kim obniżać koszty sprężonego powietrza w przemyśle. Optymalizacja systemów sprężonego powietrza

Sf E Sfw

THE EUROPEAN MOTOR CHALLENGE PROGRAMME. Dokument modułowy dotyczący napędów

Ocena wydajności instalacji sprężonego powietrza na podstawie analizy pracy sprężarek

POMPY TYPU. Pompy H przeznaczone są do pompowania wody czystej lub zawierającej zanieczyszczenia mechaniczne o wielkości ziaren do 2 mm

wentylatory promieniowe MPB

Nazwa firmy: Autor: Telefon: Fax: Dane: Klient: Numer klienta: Kontakt:

Instalacje grzewcze, technologiczne i przesyłowe. Wentylacja, wentylacja technologiczna, wyciągi spalin.

(Tekst mający znaczenie dla EOG) (Dz.U. L 191 z , s. 26)

ELEKTRYCZNE POMPY POZIOME, WIELOSTOPNIOWE

Maszyny elektryczne. Materiały dydaktyczne dla kierunku Technik Optyk (W10) Szkoły Policealnej Zawodowej.

Badanie napędu z silnikiem bezszczotkowym prądu stałego

Opracował: mgr inż. Marcin Wieczorek

NPB. Pompy jednostopniowe normowe ZAOPATRZENIE W WODĘ POMPY JEDNOSTOPNIOWE PRZEZNACZENIE ZASTOSOWANIE ZAKRES UŻYTKOWANIA CECHY KONSTRUKCYJNE

Ćwiczenie: "Silnik indukcyjny"

Systemair: Technologia EC

Opis typoszeregu: Wilo-CronoBloc-BL

WENTYLATORY PROMIENIOWE JEDNOSTRUMIENIOWE TYPOSZEREG: WPO- 10/25 WPO 18/25

Rdzeń stojana umieszcza się w kadłubie maszyny, natomiast rdzeń wirnika w maszynach małej mocy bezpośrednio na wale, a w dużych na piaście.

Kompresor śrubowy JOSVAL - MISTRAL Set 15-B AS - ZESTAW (500L, 15KM, 10BAR) + osuszacz + filtr (nowość) (promocja)

AUDYT NAPĘDU ELEKTRYCZNEGO

1. Wprowadzenie do dokumentu Moduł polityki zarządzania

Transkrypt:

Elektryczne silniki energooszczędne aspekty ekonomiczne stosowania Poleko Krzysztof Brzoza-Brzezina Krajowa Agencja Poszanowania Energii S.A. 1

Napędy elektryczne Aż 70% energii elektrycznej zużywanej przez przemysł pochłaniają silniki elektryczne W całej gospodarce zużywają one prawie połowę wytworzonej przez elektrownie energii elektrycznej. W Polsce pracuje ok. 5,5 milionów silników asynchronicznych trójfazowych stanowiących najpopularniejszy rodzaj silników stosowanych w przemyśle, sektorze komunalnym, budynkach mieszkalnych, biurowych, użyteczności publicznej itp. Krajowa Agencja Poszanowania Energii S.A. 2

Napędy elektryczne Koszt zakupu silnika elektrycznego stanowi niewielką część wartości energii elektrycznej zużywanej przez ten silnik w cyklu życia W czasie pierwszych kilkuset godzin pracy, silnik zużywa energię elektryczną o wartości równoważnej jego cenie zakupu Wynika z tego, że energia elektryczna zużyta przez silnik w ciągu roku kosztować może kilka lub nawet kilkanaście razy więcej niż koszt zakupu silnika Krajowa Agencja Poszanowania Energii S.A. 3

Sprawność silników elektrycznych Czynnikiem decydującym o zużyciu energii przez silnik jest sprawność, która rzutuje na wysokość płaconych przez użytkowników rachunków Silniki o wyższej sprawności energetycznej są łatwo rozpoznawalne dzięki etykietowaniu Obecnie w Europie wyróżnia się trzy klasy sprawności silników elektrycznych: eff1, eff2, eff3 Klasy sprawności silników podawane są przez producentów w katalogach oraz na tabliczkach znamionowych. Krajowa Agencja Poszanowania Energii S.A. 4

Etykietowanie silników elektrycznych Silniki elektryczne o najwyższej klasie sprawności oznakowywane są przez producentów stowarzyszonych w European Committee of Manufacturers of Machines and Power Electronics - CEMEP etykietą: Krajowa Agencja Poszanowania Energii S.A. 5

Klasy sprawności silników elektrycznych wg CEMEP Krajowa Agencja Poszanowania Energii S.A. 6

Etykietowanie w ramach planowanej normy IEC 60034-30:200X Planowane objęcie etykietowaniem silników o mocy 0,75 370 kw Wprowadzenie klas sprawności: - IE4 (Super-Premium) w przyszłości - IE3 (Premium), 2, 4, 6 biegunów - IE2 (High), 2, 4, 6 - biegunów - IE1 (Standard) 2, 4, 6 - biegunów Trwałe oznaczenie na/lub w pobliżu tabliczki znamionowej silnika, np.: IE2 84,0% Krajowa Agencja Poszanowania Energii S.A. 7

Etykietowanie w ramach planowanej normy IEC 60034-30:200X Krajowa Agencja Poszanowania Energii S.A. 8

Etykietowanie w ramach planowanej normy IEC 60034-30:200X Krajowa Agencja Poszanowania Energii S.A. 9

Elektryczne silniki energooszczędne (wysokosprawne) Straty prądowe w klatce wirnika: zwiększenie przekroju uzwojenia materiały o lepszej przewodności Straty mechaniczne (wentylacyjne): konstrukcja stojana i wirnika o lepszej aerodynamice Straty w uzwojeniu stojana: gładkie czoła wirnika grubsze uzwojenie stojana wentylator o mniejszej średnicy skrócenie długości połączeń czołowych mniejsze przewietrzniki Straty mechaniczne (łożyskowe): Straty magnetyczne: dokładne pasowanie łożysk cieńsze blachy elektrotechniczne o mniejszej stratności poprawa smarowania łożysk wydłużenie pakietu blach stojana Straty dodatkowe: optymalizacja wielkości szczeliny powietrznej lepszy kształt profili żłobków magnetyczne kliny żłobkowe Krajowa Agencja Poszanowania Energii S.A. 10

Elektryczne silniki energooszczędne Zalety silników energooszczędnych: - najwyższa sprawność energetyczna - większa niezawodność i trwałość - większa przeciążalność - cichsza praca - niższe koszty eksploatacji Krajowa Agencja Poszanowania Energii S.A. 1

Udział silników energooszczędnych w rynku w różnych krajach Polska; około 1% Unia Europejska; około 10 % Australia, Nowa Zelandia; powyżej 30% USA, Kanada; powyżej 70% Krajowa Agencja Poszanowania Energii S.A. 1

System dopłat do silników energooszczędnych programu PEMP 1% udziału oznacza, że w Polsce istnieją bariery rozwoju rynku silników energooszczędnych: Przełamywaniu barier służy system dopłat do silników energooszczędnych realizowany w ramach projektu Polski Program Efektywnego Wykorzystania Energii w Napędach Elektrycznych (PEMP) System ten obejmuje 3-fazowe silniki asynchroniczne na napięcie 400 V (oraz 500V), 2 i 4 biegunowe, o mocy 0,75 250 kw, przeznaczone do pracy ciągłej S1. Krajowa Agencja Poszanowania Energii S.A. 13

System dopłat do silników energooszczędnych programu PEMP Dopłaty, które skierowane są do producentów silników przekładają się na ich niższe ceny dla kupujących. Obecnie dopłaty pokrywają większą część różnicy ceny pomiędzy silnikiem klasy eff1 a eff2, a dla silników w obszarze mocy od 0,75 do 7,5 kw przewyższają te różnicę Krajowa Agencja Poszanowania Energii S.A. 14

System dopłat do silników energooszczędnych programu PEMP Moc znamionowa silnika TABELA MINIMALNYCH SPRAWNOŚCI I WYSOKOŚCI DOPŁAT DO SILNIKÓW ENERGOOSZCZĘDNYCH OBJĘTYCH PROGRAMEM PEMP (grupa mocy 1) Minimalna spraw ność* przy 2p=2 Minimalna spraw ność* przy 2p=4 Wysokość jednostkowej dopłaty PEMP P n ŋ e ŋ e 0,75 kw 80,0% 81,0% $40 1,1 kw 82,8% 83,8% $44 1,5 kw 84,1% 85,0% $53 2,2 kw 85,6% 86,4% $59 3 kw 86,7% 87,4% $77 4 kw 87,6% 88,3% $103 5,5 kw 88,5% 89,2% $130 7,5 kw 89,5% 90,1% $150 * Sprawność energetyczna silników wyznaczana metodą CEMEP Krajowa Agencja Poszanowania Energii S.A. 15

System dopłat do silników energooszczędnych programu PEMP TABELA MINIMALNYCH SPRAWNOŚCI I WYSOKOŚCI DOPŁAT DO SILNIKÓW ENERGOOSZCZĘDNYCH OBJĘTYCH PROGRAMEM PEMP (grupa mocy 2) Moc znamionowa silnika Minimalna spraw ność* przy 2p=2 Minimalna spraw ność* przy 2p=4 Wysokość jednostkowej dopłaty PEMP P n ŋ e ŋ e 11 kw 90,5% 91,0% $106 15 kw 91,3% 91,8% $130 18,5 kw 91,8% 92,2% $156 22 kw 92,2% 92,6% $187 30 kw 92,9% 93,2% $273 37 kw 93,3% 93,6% $303 * Sprawność energetyczna silników wyznaczana metodą CEMEP Krajowa Agencja Poszanowania Energii S.A. 16

System dopłat do silników energooszczędnych programu PEMP Moc znamionowa silnika TABELA MINIMALNYCH SPRAWNOŚCI I WYSOKOŚCI DOPŁAT DO SILNIKÓW ENERGOOSZCZĘDNYCH OBJĘTYCH PROGRAMEM PEMP (grupa mocy 3) Minimalna spraw ność* przy 2p=2 Minimalna spraw ność* przy 2p=4 Wysokość jednostkowej dopłaty PEMP P n ŋ e ŋ e 45 kw 93,7% 93,9% $363 55 kw 94,0% 94,2% $396 75 kw 94,6% 94,7% $440 90 kw 95,0% 95,0% $462 110 kw 95,2% 95,2% $484 132 kw 95,4% 95,4% $495 160 kw 95,6% 95,8% $539 200 kw 95,6% 95,8% $600 250 kw 95,6% 95,8% $665 * Sprawność energetyczna silników wyznaczana metodą CEMEP Krajowa Agencja Poszanowania Energii S.A. 17

System dopłat do silników energooszczędnych programu PEMP Producenci uczestniczący obecnie w programie PEMP: - Besel S.A. - Celma S.A. - Emit S.A. - Indukta S.A. - Siemens Sp. z o.o. - Tamel S.A. Dane adresowe producentów i typy silników objętych programem; www.pemp.pl Krajowa Agencja Poszanowania Energii S.A. 18

Efekt oszczędnościowy E [kwh] E = PN * KP * t * (1/ηS Kn * 1/ηE) *100 - PN moc znamionowa - KP średnie obciążenia w stosunku do mocy znamionowej - t czas pracy silnika w roku - ηs sprawność silnika standardowego - ηe sprawność silnika energooszczędnego - Kn = (ne/ns)³ - dla pomp, wentylatorów, sprężarek Krajowa Agencja Poszanowania Energii S.A. 19

Efekt oszczędnościowy E [kwh] - przykłady E = PN * KP * t * (1/ηS Kn * 1/ηE) *100 Przykład 1 (wybieramy nowy silnik 55 kw energooszczędny zamiast nowego standardowego o tej samej mocy): E = 55 * 0,7 * 2000 * (1/93,5 1/95) *100 = 1301 kwh (prędkości obrotowe silników identyczne: 1483 obr/min więc Kn=1) Przykład 2: (wybieramy nowy silnik 55 kw energooszczędny zamiast standardowego o tej samej mocy lecz po remoncie): E = 55 * 0,7 * 2000 * (1/92,5 Kn1/95) *100 = 2195 kwh (prędkości obrotowe silników identyczne: 1483 obr/min więc Kn=1) Krajowa Agencja Poszanowania Energii S.A. 20

Analiza kosztów w cyklu życia silnika (LCC) Wyższy koszt zakupu silnika energooszczędnego, w cyklu życia (LCC), jest równoważony wartością zaoszczędzonej energii elektrycznej (bez uwzględnienia rabatu PEMP): Dla silnika o mocy 2,2 kw: - po około 500 godzinach pracy w roku, przy obciążeniu 75% - po około 300 godzinach pracy w roku, przy obciążeniu 100% Dla silnika o mocy 18,5 kw: - po około 750 godzinach pracy w roku, przy obciążeniu 75% - po około 570 godzinach pracy w roku, przy obciążeniu 100% Dla silnika o mocy 75 kw: - po około 770 godzinach pracy w roku, przy obciążeniu 75% - po około 930 godzinach pracy w roku, przy obciążeniu 100% Krajowa Agencja Poszanowania Energii S.A. 2

Analiza kosztów w cyklu życia silnika (LCC) Wyższy koszt zakupu silnika energooszczędnego, w cyklu życia (LCC), jest równoważony wartością zaoszczędzonej energii elektrycznej (z uwzględnieniem rabatu PEMP): Dla silnika o mocy 2,2 kw: - po około 160 godzinach pracy w roku, przy obciążeniu 75% - po około 100 godzinach pracy w roku, przy obciążeniu 100% Dla silnika o mocy 18,5 kw: - po około 300 godzinach pracy w roku, przy obciążeniu 75% - po około 230 godzinach pracy w roku, przy obciążeniu 100% Dla silnika o mocy 75 kw: - po około 210 godzinach pracy w roku, przy obciążeniu 75% - po około 250 godzinach pracy w roku, przy obciążeniu 100% Krajowa Agencja Poszanowania Energii S.A. 2

Prosty okres zwrotu nakładów dla silnika energooszczędnego w miejsce standardowego 6,0 5,0 4,0 1,5 kw 22 kw 90 kw 3,0 SPBP [Lata] 2,0 1,0 0,0 1752 3504 5256 7008 8760 [h/rok ] Krajowa Agencja Poszanowania Energii S.A. 23

Korzyści dla stosujących elektryczne silniki energooszczędne. Atrakcyjna, niższa cena silników energooszczędnych dzięki dofinansowaniu z programu PEMP. Cena ta staje się porównywalna do cen silników standardowych. Niższe koszty eksploatacji silników. energooszczędnych będące wynikiem ich wyższej sprawności. Niższe koszty serwisu i dłuższy czas życia będące wynikiem ich wyższej jakości. W efekcie uzyskiwany szybki zwrot poniesionych nakładów. Krajowa Agencja Poszanowania Energii S.A. 24

Korzyści dla stosujących elektryczne silniki energooszczędne. Program PEMP stanowić może znaczące wsparcie dla przedsiębiorstw przy realizacji celów postawionych przez Unię Europejską w zakresie ograniczania emisji CO2 oraz poprawy efektywności energetycznej. Krajowa Agencja Poszanowania Energii S.A. 25

Kontakty Krajowa Agencja Poszanowania Energii S.A. (KAPE S.A.) ul. Mokotowska 35, 00-560 Warszawa, tel.(22) 625 09 10, fax. (22) 625 09 11 Fundacja na rzecz Efektywnego Wykorzystania Energii (FEWE) ul. Rymera 3/4, 40-048 Katowice, tel.(32) 203 51 14, fax. (32) 203 51 20 Strona internetowa projektu PEMP: www.pemp.pl Krajowa Agencja Poszanowania Energii S.A. 26