Tények az energiatakarékos villanymotorokról

Tapasztalatok egy beszerzés (felújítás) kapcsán. Nem az az olcsó, ami először annak látszik!

2024. szeptember 06., péntek, 06:00

Címkék: energiafogyasztás energiatakarékosság hajtás hajtástechnika Lammers Trióda Motor Kft. motor villanymotor

A világon megtermelt villamos energia nagy részét az ipar használja fel, elsősorban a villanymotorok (szivattyúk, ventilátorok, hajtások stb.) működtetésére. Az emelkedő energiaárak és a CO2-kibocsátás csökkentésére való törekvés miatt a vállalatok keresik a fenntartható megoldásokat, de a megtérülést is igazolni kell – mégpedig mérésekkel és megbízható számításokkal.

A legolcsóbb és a leginkább környezetbarát energia az, amit fel sem használunk

A világ energiaigénye ma közel kétszerese a 30 évvel korábbinak, és a Nemzetközi Energiaügynökség becslése szerint az energiaigény az elkövetkező évtizedben több mint 50%-kal emelkedhet. A növekvő igények kielégítésében a szükséges új energiaforrások mellett nagyon fontos szerepet kap a már rendelkezésre álló energia hatékonyabb felhasználása is.

Cégemet, a Lammers Trióda Motor Kft.-t megkereste egy ügyfél. A cégvezetés feladatul adta, hogy költségcsökkentés céljából vizsgálja meg az energiatakarékos berendezések megtérülését, és tegyen próbavásárlásokat. A vevő arra kérte a kollégáimat, hogy adjunk ajánlatot energiatakarékos motorokra, és a segítségünket kérte, hogyan számítható ki ezen motorok megtérülése.

Aki mér, az nyer!

Kiadtuk az ajánlatot energiatakarékos motorokra. Mivel a vevő jelezte, hogy kifejezett célja a lehető legnagyobb megtakarítás elérése, ezért a hatályos szabályok által előírt legjobb hatásfokú motoroknál is jobb motorokat, valamint invertereket is ajánlottunk. A vevővel együtt természetesen előzetes számításokat is végeztünk. A számítások azt mutatták, hogy a várható megtérülés 0,4 – 2 év között lesz (lásd a táblázatokat).

 

 

1. eset

Teljesítmény 1 500 /min fordulaton (kW)

7,5

Terhelés

4/4 teljes

 

IE2

IE3

IE4

Hatásfok (%)

88,7

90,4

92,6

Üzemóra/év

2 000

2 000

2 000

Feltételezett áramdíj (kWh / Ft)

60

60

60

Fogyasztás egy évben (kWh)

16 910,9

16 592,9

16 198,7

Éves energiaköltség (Ft)

1 014 656 Ft

995 575 Ft

971 922 Ft

A motor listaára

190 000 Ft

225 000 Ft

270 000 Ft

10 éves időtartam karbantartási költség

450 000 Ft

450 000 Ft

450 000 Ft

10 éves költség összesen

1 654 656 Ft

1 670 575 Ft

1 691 922 Ft

Motor ára a teljes költséghez viszonyítva

11,48%

13,47%

15,96%

Motorárkülönbség IE2-höz képest

 

35 000 Ft

80 000 Ft

Egy év alatti energiamegtakarítás Ft-ban

 

19 081 Ft

42 734 Ft

Motor árkülönbségének megtérülése [év]

 

1,8

1,9

 

 

2. eset

Teljesítmény 1 500 /min fordulaton (kW)

7,5

Terhelés

4/4

 

IE2

IE3

IE4

Hatásfok (%)

88,7

90,4

92,6

Üzemóra/év

8 760

8 760

8 760

Feltételezett áramdíj (kWh / Ft)

60

60

60

Fogyasztás egy évben (kWh)

74 069,9

72 677,0

70 950,3

Éves energiaköltség (Ft)

4 444 194 Ft

4 360 619 Ft

4 257 019 Ft

A motor listaára

190 000 Ft

225 000 Ft

270 000 Ft

10 éves időtartam karbantartási költség

450 000 Ft

450 000 Ft

450 000 Ft

10 éves költség összesen

5 084 194 Ft

5 035 619 Ft

4 977 019 Ft

Motor ára a teljes költséghez viszonyítva

3,74%

4,47%

5,42%

Motorárkülönbség IE1-hez képest

 

35 000 Ft

80 000 Ft

Egy év alatti energiamegtakarítás Ft-ban

 

83 574 Ft

187 174 Ft

Motor árkülönbségének megtérülése [év]

 

0,4

0,4

 

 

3. eset

Teljesítmény 1 500 /min fordulaton (kW)

75

Terhelés

4/4

 

IE2

IE3

IE4

Hatásfok (%)

94

95

96

Üzemóra/év

2 000

2 000

2 000

Feltételezett áramdíj (kWh / Ft)

60

60

60

Fogyasztás egy évben (kWh)

159 574,5

157 894,7

156 250,0

Éves energiaköltség (Ft)

9 574 468 Ft

9 473 684 Ft

9 375 000 Ft

A motor listaára

1 200 000 Ft

1 360 000 Ft

1 600 000 Ft

10 éves időtartam karbantartási költség

2 720 000 Ft

2 720 000 Ft

2 720 000 Ft

10 éves költség összesen

13 494 468 Ft

13 553 684 Ft

13 695 000 Ft

Motor ára a teljes költséghez viszonyítva

8,89%

10,03%

11,68%

Motorárkülönbség IE1-hez képest

 

160 000 Ft

400 000 Ft

Egy év alatti energiamegtakarítás Ft-ban

 

100 784 Ft

199 468 Ft

Motor árkülönbségének megtérülése [év]

 

1,6

2,0

 

 

4. eset

Teljesítmény 1 500 /min fordulaton (kW)

75

Terhelés

4/4

 

IE2

IE3

IE4

Hatásfok (%)

94

95

96

Üzemóra/év

8 760

8 760

8 760

Feltételezett áramdíj (kWh / Ft)

60

60

60

Fogyasztás egy évben (kWh)

698 936,2

691 578,9

684 375,0

Éves energiaköltség (Ft)

41 936 170 Ft

41 494 737 Ft

41 062 500 Ft

A motor listaára

1 200 000 Ft

1 360 000 Ft

1 600 000 Ft

10 éves időtartam karbantartási költség

2 720 000 Ft

2 720 000 Ft

2 720 000 Ft

10 éves költség összesen

45 856 170 Ft

45 574 737 Ft

45 382 500 Ft

Motor ára a teljes költséghez viszonyítva

2,62%

2,98%

3,53%

Motorárkülönbség IE1-hez képest

 

160 000 Ft

400 000 Ft

Egy év alatti energiamegtakarítás Ft-ban

 

441 433 Ft

873 670 Ft

Motor árkülönbségének megtérülése [év]

 

0,4

0,5

 

Ügyfelünk ezek után úgy döntött, hogy IE4 motorokat rendel, amikor a régi motorok javítása helyett új beszerzésre került sor. Rendelt mellé frekvenciaváltókat, bár nem volt igényük a motorok szabályozására. A beszerzés megtörtént.

Dicséretes és sajnos nem mindennapos, hogy az ügyfelünk méréseket végzett, ellenőrizve a megtérülést. Az első mérések viszont nem igazolták a számításokat, amit jeleztek is felénk. Minden lényeges szempontot figyelembe véve átbeszéltük az eredményeket, és a következőkre jutottunk:

A motorok áramfelvételét a széles körben használt lakatfogós árammérésre alkalmas multiméterrel mérték. Ezek a műszerek jellemzően a teljes áramot mérik. Miért gond ez? Mert a teljes áramot a hatásos és a meddő áram vektoriális összege adja. A mért értékek egyszerű összeadásával nem lehet helyes eredményre jutni. A villamos motoroknak magas a meddőáram-igénye, annál magasabb, minél jobb hatásfokkal rendelkeznek. Ezért ügyfelünk magasabb áramfelvételt mért az energiatakarékos motoroknál, és azt gondolta, hogy nem takarít meg energiát, sőt többet fogyaszt. De a fogyasztásmérők – amelyek alapján a villamosenergia-fogyasztás után fizetünk – a hatásos teljesítményt mérik és a hatásos áram azzal arányos.

Egy átlagos ipari villanymotor működtetésének teljes költsége túlnyomórészt villamosenergia-költség

Az ügyfelünknek tehát a hatásos áramot, de még inkább a hatásos teljesítményt kellett mérnie ahhoz, hogy valós képet kapjon a beruházás megtérüléséről. Ennek megfelelően be is szerzett egy olyan mérőeszközt, amivel a hatásos áramot (teljesítményt) is mérni tudta. A mérések most már a valós képet mutatták. Az energiatakarékosabb IE4 motorok igazoltan kevesebbet fogyasztanak, ezért az energiaköltség is érezhetően lecsökkent.

De akkor mi az a meddő áram és miért nem baj, hogy magasabb? A meddő áramot nem kell erőműben előállítani, az a kondenzátorok (passzív elemek) révén jön létre. Az ügyfél gyára erre fel volt készítve. Automatikus meddőkompenzációval ezt mindig is megoldották, vagyis nem jelentett pluszterhet. A fogyasztáscsökkenés tehát beigazolódott. És mit tett hozzá a frekvenciaváltó? Sokat. Tapasztalataink szerint a frekvenciaváltón keresztül való üzemeltetés akkor is megéri, ha a beállított terhelésszintet az üzemelés során nem módosítják.

Érdemes számolni, és a vásárlásnál nemcsak a motor árát, hanem annak fogyasztását is figyelembe venni. Ez a költség ugyanis a motor élettartama alatt jóval többet nyom a latban, mint a motor beszerzési ára. Egy átlagos ipari villanymotor működtetésének teljes költsége az első tíz év üzemidő tekintetében kb. 95%-ban villamosenergia-költség, ehhez képest szinte elhanyagolhatónak mondható a beszerzési ár és a karbantartás. Elsősorban tehát a villamos energia felhasználásának csökkentése a cél, mert ez gyakorlatilag azonos mértékű lesz az összköltség-megtakarítással.

A helyesen mért adatok alapján ügyfelünk is kiszámolta, hogy az energiatakarékosabb motorok árkülönbözete napi 8 órás termelés mellett 1-2 éven belül megtérül, ettől nagyobb kihasználásnál a megtérülés tovább javul. Folyamatos üzem esetén kevesebb mint egy év alatt visszanyerjük az árkülönbözetet. Ha pedig frekvenciaváltóval állítjuk be az adott gép munkapontját, még több energiát tudunk megtakarítani.

Az európai uniós jogszabályok folyamatosan magasabb hatásfok előírásokat írnak elő. De érdemes számolni, és az előírtnál is jobb hatásfokú motorokat, hajtásokat beépíteni. Az energiatudatosság fontos eszköze egy ISO 50001 Energiagazdálkodási Irányítási Rendszer (EgIR) bevezetése, amivel az energiafogyasztást jelentősen csökkentő folyamatokat alakíthatunk ki. A fogyasztás csökkentésével egyrészt közvetlenül pénz takarítható meg, másrészt kedvező adózási hatása lehet. Ennek azonban alapvető feltétele a fogyasztás mérhetősége és a mérési eredmények dokumentálása. Az uniós szabályozások is segítik, hogy meg tudjunk győződni a legjobb hatásfokokról, hiszen azok almérők beépítését írják elő, amelyekkel nyomon követhetjük a motorjaink fogyasztását.

www.triodamotor.hu


 

Üveges Zsolt vagyok, a Lammers Trióda Motor Kft. alapítója, tulajdonosa és vezetője. 1996-ban alapított cégünk ipari villamos motorok, frekvenciaváltók, hajtóművek és kuplungok kereskedelmével foglalkozik. Jómagam 1989-től gyűjtöm a tapasztalatokat ezen a téren, amiket szívesen megosztok az ügyfeleinkkel és a szintén nagy szaktudással rendelkező munkatársaimmal. A vevőink így olyan szakemberekkel állnak kapcsolatban, akik minden problémára tudnak segítséget nyújtani.

Keresés
Bejelentkezés / Regisztráció
AUTOMATIZÁLÁS

Az SMC biztonságot ad az élelmiszeripari receptúrához

Legfrissebb
Legolvasottabb
Média Partnerek