Oszczędności w zakresie dostaw silników klasy IE4 dla niebezpiecznych procesów chemicznych dzięki firmie Bauer Poprawa sprawności energetycznej silników elektrycznych jest celem wszystkich producentów na świecie, jednak ze względu na przewidziane prawem zwolnienia dla zastosowań w przestrzeniach zagrożonych wybuchem nie ma obowiązku stosować najnowszej technologii. Jednak dla jednej firmy przetwórstwa oleochemicznego poprawa sprawności energetycznej jest tak ważnym celem, że gdy trzeba było wymienić kilka silników z certyfikatem ATEX, zasięgnęła porady spółki Bauer Gear Motor. Procesy produkcyjne wytwarzania wyrobów oleochemicznych podobne są do procesów istniejących w branży petrochemicznej. Często występują w nich strefy zagrożone wybuchem wymagające specjalistycznego sprzętu zapewniającego bezpieczeństwo pracy. Poziom wymaganej ochrony dodatkowej określa się przez klasyfikację obszaru, w którym działa urządzenie. W tym konkretnie przypadku chodziło o rozwiązanie dla kilku zbiorników mieszających znajdujących się w przestrzeni strefy 1 napędzanych motoreduktorami w wykonaniu przeciwwybuchowym. Spółka musiała wymienić motoreduktory na nowe, o podobnej specyfikacji, ale lepszej sprawności energetycznej, sterowane falownikiem. Technologowie z firmy Bauer ocenili wymagania sprzętowe i zaprojektowali układ napędowy składający się z falownika klasy IE4, silnika synchronicznego z magnesami trwałymi (tzw. PMSM) zgodnego z dyrektywą ATEX, sprzężonego ze skrzynką przekładniową BG70 i sterowaną falownikiem Danfoss FC-302. Taka kombinacja zapewniła wymagane sterowanie z zachowaniem istotnego poziomu sprawności energetycznej przy jednoczesnym spełnieniu wyższych poziomów wymogów bezpieczeństwa. Markus Kutny, kierownik ds. produktów w zakresie energooszczędnych rozwiązań w firmie Bauer Gear Motor, wyjaśnia koncepcję całego projektu: W dzisiejszym świecie energooszczędność jest jednym z najważniejszych i decydujących czynników dla specyfikacji rozwiązań z motoreduktorami. Ceny energii będą poruszać się w jednym kierunku, stąd należy wziąć pod uwagę koszty eksploatacji napędu przez cały okres jego użytkowania. Sam koszt zakupu ma znaczenie drugorzędne. Opracowaliśmy nową gamę silników, przewidując nową klasyfikację IE4, z myślą by oferować klientom najlepsze rozwiązania z punktu widzenia sprawności pracy." Date: 30/08/2016 Altra305 page 1 / 5
Jest rzeczą wiadomą, że silniki elektryczne zużywają 65% energii zużywanej w przemyśle, ale już nie wszyscy wiedzą, że 96% kosztów cyklu użytkowania silnika elektrycznego związanych jest ze zużyciem prądu. Pokazuje to znaczenie sprawności całkowitej w porównaniu z początkowym kosztem zakupu w zakresie tzw. całkowitego kosztu posiadania urządzenia. Zaprojektowanie nowoczesnego układu napędowego wymaga specjalistycznej wiedzy i doświadczenia, żeby wyprodukować wyrób charakteryzujący się wysoką sprawnością, płynnością działania i niskim poziomem hałasu, a jednocześnie wysokim poziomem niezawodności. Dalsze korzyści płynące z dobrze zaprojektowanego rozwiązania można uzyskać przez właściwe zintegrowanie układu napędowego z urządzeniem." Pierwotne silniki asynchroniczne zainstalowane w procesie oleochemicznym były oznaczone jako Ex d (przeciwwybuchowe), dopuszczone do pracy w strefie 1. Szczegółowa ocena przeprowadzona przez technologów firmy Bauer pokazała, że nowe urządzenia można zaklasyfikować jako Ex e (zwiększone bezpieczeństwo), a jednocześnie nadal spełniać wszystkie wymagania do pracy w strefie 1. Ostateczna oferta złożona przedsiębiorstwu chemicznemu pokazała istotne oszczędności na poziomie początkowego kosztu zakupu motoreduktorów, a jednocześnie znacząco obniżone koszty eksploatacji. To wszystko, wraz z doświadczeniem technologów firmy Bauer w wykonawstwie i instalacji nowych urządzeń wystarczyło, żeby podpisać umowę. Spółka Bauer Gear Motors oferuje wysokiej jakości, technicznie zaawansowane, a przede wszystkim niezawodne rozwiązania. Dysponuje ona elastycznością inżynieryjną, oferuje prototypowanie i krótkie czasy realizacji, a także globalną sieć sprzedażowo-serwisową, z lokalnymi osobami do kontaktu, zapewniającymi wsparcie niezależnie od tego, gdzie używany jest wyrób końcowy. Projektowanie i produkcja silników w wykonaniu przeciwwybuchowym często skutkuje ogólnym zwiększaniem wymiarów i masy silnika. W firmie Bauer przy projektowaniu i konstruowaniu uwzględnia się technologie energooszczędne, niezależnie od dodatkowego wymogu wymaganej ochrony, przy minimalnej ogólnej wielkości silnika. Porównując rozmiar obudowy silników asynchronicznych klasy IE3 z silnikami PMSM firmy Bauer o podobnej mocy aż do modelu 11 kw widać, że urządzenia firmy Bauer są albo takie same, albo o rozmiar mniejsze, niż odpowiadające im silniki asynchroniczne. Pozwala to na optymalizację możliwości integracji danej gamy silników, a także zapewnia większą moc i moment obrotowy silnika w porównaniu z silnikiem o takim samym rozmiarze obudowy. Proponowane rozwiązanie bazowało na silniku synchronicznym z magnesami trwałymi. Jest to seria silników przyjaznych dla środowiska, o wirniku charakteryzującym się wysoką sprawnością, ze zintegrowanymi magnesami trwałymi z metali ziem rzadkich zamiast rozwiązania z wirnikiem klatkowym stosowanym w większości silników indukcyjnych niskiego napięcia. Date: 30/08/2016 Altra305 page 2 / 5
Jest kilka zasadniczych korzyści ze stosowania silników synchronicznych z magnesami trwałymi o 100% niższe są straty cieplne z wirnika, a straty całkowite o ok. 25%. Zwiększa się także sprawność ogólna o co najmniej 10% w porównaniu z najbardziej sprawnymi silnikami konwencjonalnymi. Dla użytkownika silnika PMSM większa wydajność oznacza obniżenie całkowitego kosztu posiadania, zmniejszoną emisję CO2 oraz ciągłe oszczędności, które będą kompensować wyższe koszty energii w przyszłości. Rozwiązanie zastosowano razem z silnikiem z przekładną o zębach skośnych serii BG. Seria ta oferuje moment obrotowy rzędu nawet 18 500 Nm i wysokie prędkości pracy. Silniki można łatwo integrować z falownikiem - np. Danfoss FC-302 dzięki czemu ma się pewność utrzymania wymaganych prędkości na każdym etapie procesu mieszania. Przekładnie zaprojektowano do stopnia ochrony IP66, a wymiany środka smarnego wymagane są dopiero po 15 tys. godzin roboczych, co jest idealnym rozwiązaniem do zastosowań, gdzie niezawodność odgrywa kluczową rolę. Cechy te pozwalają również na zmniejszenie kosztów konserwacji związanych z użytkowaniem. W wielu przypadkach producenci silników specjalistycznych takich jak te podają określony falownik, który musi być zastosowany w ramach rozwiązania. Bauer nie nakłada takich ograniczeń i woli, żeby klient zastosował falownik, który najbardziej odpowiada danej sytuacji. Dzięki temu służby utrzymania ruchu mogą zoptymalizować gospodarkę częściami zamiennymi i uniknąć konieczności dodatkowych szkoleń technicznych dot. nowego falownika. Zastosowania w strefach zagrożonych wybuchem są w chwili obecnej zwolnione z przepisów UE dot. minimalnej sprawności energetycznej ze względu na to, że ochrona przeciwwybuchowa jest ważniejsza niż oszczędność energii. Jest to niekorzystne dla przemysłu petrochemicznego, wydobycia ropy i gazu i kopalnictwa w zakresie poprawy ogólnej efektywności zakładów. To właśnie dlatego firma Bauer opracowała pierwszy motoreduktor PMSM klasy IE4, o takiej samej sprawności energetycznej, co pozostałe modele, zachowując zgodność z klasyfikacją ATEX dla stref 1 i 21. Firma Bauer zapewnia jakość i niezawodność niemieckich wyrobów technicznych w całej gamie różnych motoreduktorów z przekładnią walcową o zębach skośnych, stożkową, w korpusie płaskim, z przekładnią ślimakową, urządzenia napowietrzne jednoszynowe i zintegrowane z napędem falownikowym (łącznie z opcją IE4) do zastosowań ogólnych, oraz urządzenia klasy ATEX do zastosowań w środowiskach niebezpiecznych. Użytkownicy z branży przetwórstwa chemicznego nie muszą chodzić na kompromis w przypadku sprawności energetycznej ze względu na konieczność stosowania urządzeń z certyfikatem ATEX. Dodatkowo, dzięki doświadczeniu firmy Bauer można znacząco ograniczyć koszty eksploatacji wynikające z zastosowania silników do pracy w środowisku niebezpiecznym różnych stref. Podpisy pod zdjęciami: Date: 30/08/2016 Altra305 page 3 / 5
Zdjęcie 1: W tym konkretnie przypadku rozwiązanie zostało zainstalowane w kilku zbiornikach mieszających znajdujących się w przestrzeni strefy 1 napędzanych motoreduktorami w wykonaniu przeciwwybuchowym. Zdjęcie 2: Firma Bauer zaprojektowała układ napędowy składający się z silnika synchronicznego z magnesami trwałymi zgodnego z dyrektywą ATEX. Zdjęcie 3: Zasadnicze korzyści wynikające z silników synchronicznych z magnesami trwałymi to o 100% mniejsze straty cieplne na wirniku, niższe straty całkowite o ok. 25% i większa sprawność ogólna o co najmniej 10%. Informacje o spółce Bauer Gear Motor GmbH Od ponad 75 lat spółka Bauer Gear Motor dostarcza kompleksowych rozwiązań w branży motoreduktorów. Dostarczane produkty są najwyższej jakości. Kładziemy nacisk na elastyczność rozwiązań, niezawodność działania i zrozumienie potrzeb klienta. Spółka zajmuje mocą pozycję w przemyśle spożywczym, w tym przy produkcji napojów, w branży alternatywnych źródeł energii, ścieków, a także w przemyśle stalowym, przeładunkowym i gospodarce materiałowej. Spółka Bauer Gear Motor posiada zakłady produkcyjne w Niemczech i na Słowacji oraz biura sprzedaży i zakłady montażowe na całym świecie. Obraz(y) publikowany(e) w niniejszej nocie prasowej można wykorzystywać jedynie w wraz z niniejszą publikacją i podlega on prawom autorskim. Prosimy o kontakt z DMA Europe w celu uzyskania licencji na inne wykorzystanie obrazu. Date: 30/08/2016 Altra305 page 4 / 5
Editor Contact DMA Europa Ltd : David Bedford Tel: +44 (0) 1562 751436 Fax: +44 (0) 1562 745315 Web: www.dmaeuropa.com Email: david@dmaeuropa.com Company Contact Steinlen Polska : Joanna Chwalisz Tel: +048 627322350 Fax: +048 627322351 Web: http://www.steinlenpolska.pl/ Email: steinlen@steinlenpolska.pl Date: 30/08/2016 Altra305 page 5 / 5