Waar kunnen besturingen energie besparen?

De meest voorkomende besturingen in industriële omgevingen dienen tegenwoordig voor ventilatoren, pompen en compressoren. Deze toepassing vertegenwoordigt zelfs ongeveer 75 procent van alle besturingen wereldwijd. Marek Lukaszczyk, European and Middle East Marketing Manager bij fabrikant van motoren en aandrijvingen WEG, legt hieronder uit waarom de Overall Equipment Effectiveness (OEE) en duurzaamheid nauw samenhangen en hoe besturingen essentieel zijn voor de energie-efficiëntie.

Motoren en besturingen zouden bij geen enkele industriële installatie een bijzaak in de duurzaamheidsstrategie mogen zijn. Ze kunnen namelijk een cruciale bijdrage leveren aan de duurzaamheids- en CO2-doelen; naleving van milieuwetten waarborgen en de algehele efficiëntie van de fabriek verhogen. Laten we eens beter bekijken hoe motoren en besturingen onze ventilatoren, pompen en compressoren duurzamer laten werken.

Compressoren

Compressoren zitten werkelijk overal om processen en machines aan te drijven, daarom wordt perslucht wel de vierde nutsvoorziening in de productie genoemd - naast water, gas en stroom. Maar het is ook algemeen bekend dat luchtapparatuur enorm veel energie kan verbruiken. Hoe kunnen motoren en besturingen de OEE en duurzaamheid in zulke toepassingen verbeteren?

Het energieverbruik van een compressor kan beter worden beheerd door hem vanuit stilstand langzaam te laten versnellen via een variabele snelheidsregeling met een freqentieregelaar, waardoor ook de motor langer meegaat. Als je geen freqentieregelaar gebruikt, slaat de motor direct met een hoge stroomsterkte aan, wat funest is voor een lange levensduur.

Afstemmen op luchtbehoefte 

Een freqentieregelaar kan het motortoerental daarentegen vanzelf op de luchtbehoefte afstemmen. De schattingen lopen uiteen, maar een frequentiegeregelde compressor realiseert in vergelijking met een AAN/UIT-compressor met vast toerental gemakkelijk een energiebesparing van 35 tot 50 procent.
De bedrijfstemperatuur van de motor speelt ook een rol, want de lagers in de motor gaan langer mee bij matige temperaturen, wat weer lagere onderhoudskosten en uiteindelijk besparingen oplevert. Voor dit doel adviseert WEG de W22 Magnet IE5 Ultra-Premium motor, die heeft aangetoond 34 procent energiezuiniger te zijn dan concurrerende modellen.

Pompen

Pompen treffen we aan in watervoorzieningen, chemische productie en de voedingsmiddelenindustrie. Ze dienen ook om olie onder hoge druk efficiënt door lange pijplijnen te laten stromen, maar de toegepaste elektromotoren zijn vaak te inefficiënt of onjuist bemeten om dat te realiseren.

Door middel van een freqentieregelaar kan het motortoerental van een ventilator of pomp echter van 100 tot 80 procent worden teruggebracht, wat energiebesparingen tot 50 procent kan opleveren. Deze besparingen lopen bovendien evenredig op en helpen de levensduur te verlengen. Er zijn nog meer voordelen te behalen door toepassing van Industrie 4.0 technologieën.
Een sensor die doorgaans een aandrijving of motor bewaakt, kan als retrofit ook op ander materieel worden gemonteerd, waaronder pompen. Een voorbeeld daarvan is het WEG Motion Fleet Management-platform, dat wordt gecombineerd met WEG Motor Scan-sensoren en gekoppeld aan motoren en besturingen, waardoor het de frequentie en duur van problemen kan beoordelen en oorzaken kan achterhalen om het voorspellende onderhoud te ondersteunen.

Ventilatoren 

Industriële ventilatoren verbruiken momenteel jaarlijks 300 Terawatt-uur (TWh) aan elektriciteit, wat hen de derde grootste stroomverbruiker maakt, na industriële motoren en lichtbronnen. Europese Verordening 327/2011 stelt intussen nieuwe ecologische ontwerpeisen aan ventilatoren, die worden aangedreven door motoren met een opgenomen vermogen van 125 W tot 500 kW. De EU meldt dat de EU 327/2011-maatregelen bij ventilatoren in 2030 een stroombesparing van max. 24 TWh/jaar kunnen opleveren.
Freqentieregelaars zijn ideaal om deze eisen te vervullen, omdat hun volledige snelheidsregeling optimaal is. Neem bijvoorbeeld de voedingsindustrie, waarin ventilatoren continu worden bijgesteld om de omgeving te koelen, zodat de bereidingstemperaturen kunnen worden gevarieerd. In zo'n toepassing is een freqentieregelaar de beste keuze, want de regeling van de ventilatorsnelheid is het primaire doel.
Freqentieregelaars kunnen het vermogen ook flexibel naar behoefte verhogen of verlagen. Dit helpt de OEE te verbeteren als het materieel multifunctioneel wordt ingezet, maar ze zijn ook een erg goed hulpmiddel voor fabrikanten om hun duurzaamheidsdoelen te halen.

Voor een hogere OEE (Overall Equipment Effectiveness) is het essentieel de juiste motoren en besturingen voor de betreffende toepassing te kiezen. Hierdoor zijn uw motoren en besturingen conform de milieuwetten en verhogen ze de efficiëntie van ventilatoren, pompen en compressoren in de hele fabriek.