Главная > Статьи > Страница2
Як клас ефективності електродвигуна впливає на вартість експлуатації і життєвий цикл відцентрового насоса.
Що вище коефіцієнт корисної дії, то більше прослужить електродвигун. Чому так? Тому що менша кількість споживаної електричної енергії в процесі трансформації перетвориться на зайвий тепло, шум і вібрацію — обмотки двигуна нагріватимуться менше, швидкість старіння ізоляції буде нижчою, життєвий цикл двигуна буде більшим. Для кінцевого споживача це означатиме, що вибір на користь насоса з електродвигуном вищого класу ефективності надасть йому як перевагу економії електроенергії, так і перевагу меншої ціни «життєвого циклу». Платити за електроенергію потрібно буде менше, а міняти двигун рідше.
Електрична енергія, що споживається насосами, у великій кількості перетворюється на шум, вібрацію і тепло через неефективне використання та застосування неправильно підібраного типорозміру насоса. Багато насосних систем потребують оптимізації ефективності. Правильний типорозмір насоса, що відповідає конкретному застосуванню, може знизити споживання енергії та загальні експлуатаційні витрати протягом усього терміну служби.
Європейські вимоги щодо енергоефективності постійно посилюються. Під енергоефективністю розуміється раціональне використання енергії, що забезпечує досягнення аналогічного рівня корисної потужності при меншому споживанні електроенергії.
Ця тенденція збережеться у майбутньому, що обумовлено як падінням загального рівня виробництва енергії, так і постійним зростанням витрат у енергетичної галузі.
За оцінками 46% усієї електроенергії у світі споживають електродвигуни. Середньозважений ККД електродвигунів насосів оцінюється лише на рівні 70%. Очевидно, що зростання частки енергоефективного обладнання, виведення із технологічних схем застарілого та неефективного обладнання, розробка нових конструктивних рішень дозволять скоротити витрати на електроенергію. Для стимулювання цього процесу МЕК (IEK) у 2014 році запропонувала оновити систему класифікації електродвигунів за рівнем енергоефективності та розробила новий стандарт IEC 60034-30-1, згідно з яким електродвигуни розбиваються на 4 класи відповідно до ККД.
— IE1 — стандартна енергоефективність;
— IE2 — висока енергоефективність;
— IE3 — енергоефективність рівня «преміум»;
— IE4 — енергоефективність рівня «супер-преміум».
На практиці відцентрові насоси в ЄС на сьогоднішній день комплектуються електродвигунами класу IE2, IE3 та IE4. Клас IE4 — це конструктивна межа для зростання енергоефективності, зумовлена можливостями впровадження технічних рішень та застосування конструкційних матеріалів. На сьогоднішній день підвищення ККД двигуна досягається перекомпонуванням та екстенсивним поліпшенням (зміною конструкції ротора, збільшенням обсягу сталі та міді в конструкції, зменшенням втрат в обмотках статора, пластинах статора та ротора, зменшенням втрат на тертя у підшипниках), супроводжується зростанням масогабаритних параметрів двигуна та як наслідок, ціни.
Компанія Pedrollo, дотримуючись європейських вимог, сьогодні випускає насоси з двигунами класу енергоефективності «преміум». Це стосується і невеликих поверхневих насосів, які застосовуються переважно в побутовому або легкому комунальному секторі водопостачання.
Кінцевий споживач у приватному секторі завжди зацікавлений у надійному та дешевому електронасосі. Однак, насос з двигуном з більшою енергоефективністю має вищу початкову ціну. Чи є у великих капіталовкладеннях зиск для споживача?
Подивимося на прикладі порівняння самовсмоктуючого насоса Pedrollo PLURIJETm 4/80, оснащеного однофазним двигуном класу IE2, і нового самовсмоктуючого насоса Pedrollo PLURIJETm 4/80 — N, оснащеного однофазним двигуном класу IE3.
При роботі оновленого насоса PLURIJETm 4/80-N у режимі S1 в області найвищого ККД в умовах чинних тарифів на електроенергію в Україні для населення (1,68 грн за 1 кВт·год. при споживанні понад 100 кВт·год.) тільки ціна зекономленої енергії за 20 000 годин роботи повністю повертає початкову вартість електронасоса. При цьому середній ресурс напрацювання на відмову електродвигуна насоса PLURIJETm 4/80-N складає 30000 годин (для порівняння середній ресурс напрацювання на відмову від насоса PLURIJETm 4/80 з двигуном IE2 становив лише 20000 годин).
Двигун класу IE3 має менші втрати енергії. Номінальний споживаний струм насоса PLURIJETm 4/80-N становить 3,9 ампера, що на 10% нижче від номінального струму попередньої версії насоса PLURIJETm 4/80. При цьому активна (корисна) потужність однофазного насоса PLURIJETm 4/80-N становить 880Вт при повній потужності 900 ВA (P= UxI = 230В х 3,9А = 900 ВА). Коефіцієнт потужності cos f показує відношення корисної потужності до повної потужності. Для ефективного двигуна насоса PLURIJETm 4/80-N коефіцієнт потужності = 0,98. Простіше кажучи, коефіцієнт потужності показує, яка частина повної потужності трансформується в активну потужність.
У свою чергу активна (корисна) потужність попередньої версії насоса PLURIJETm 4/80 становила лише 850Вт при повній потужності 990 ВA (P = UxI = 230 В х 4,3 А = 990 ВА). Коефіцієнт потужності cos f для насоса PLURIJET 4/80 = 0,86.
При цьому за рахунок додаткового поліпшення гідравліки та підвищення ефективності двигуна новий насос PLURIJETm 4/80-N за менших витрат електроенергії забезпечує більш високу гідравлічну потужність.
У Європі принцип оцінки вартості життєвого циклу (ціна плюс витрати у процесі експлуатації) превалює над початковою вартістю придбання устаткування. Новий насос PLURIJETm 4/80-N, оснащений електродвигуном з класом енергоефективності «преміум», володіючи більшою економічністю в роботі та більшою довжиною життєвого циклу, надає споживачу МЕНШУ ЦІНУ ЖИТТЄВОГО ЦИКЛУ.
