«
»
FacebookGoogle+

Dobór napędu w kontekście Dyrektywy Ecodesign

Dyrektywa Ecodesign ustanawia szereg wymagań dotyczących efektywności energetycznej napędów elektrycznych. Określa także m.in. warunki określenia sprawności układu napędowego zbudowanego z silnika i falownika. Zagadnienia właściwego doboru urządzeń i najważniejsze regulacje Dyrektywy przybliża publikacja firmy Danfoss.

Dyrektywa Ecodesign to zbiór przepisów określających wymagania dotyczące wszystkich produktów związanych z energią w sektorach prywatnym, komercyjnym i przemysłowym w całej Europie. Pełna nazwa przepisu to: Dyrektywa ustanawiająca ogólne zasady ustalania wymogów dotyczących „ekoprojektowania” dla produktów związanych z energią (ErP) 2009/125/WE.
Dyrektywa wpływa pozytywnie na zużycie energii. Jej podstawowym celem jest zwiększenie sprawności energetycznej produktów w całej Unii Europejskiej. Efekty tego powinny być odczuwalne natychmiast po rozpoczęciu używania produktów zgodnych z dyrektywą.

Rys. 1. Klasy efektywności dla urządzeń napędowychRys. 1. Klasy efektywności dla urządzeń napędowych

Wymagania dla silników

Regulacja określa m.in. wymagania dotyczące silników elektrycznych. Minimalna sprawność energetyczna większości silników musi spełniać wymogi klasy IE3. Jako alternatywy można używać silnika klasy IE2 z przetwornicą częstotliwości. Takie silniki IE2 są oznaczone etykietą informującą, że należy obowiązkowo używać ich z przetwornicą częstotliwości.
Regulacja wpływa również na parametry silników napędzanych przetwornicami częstotliwości. Standard EN 50598-2 definiujący klasy IE przetwornic częstotliwości definiuje także klasę IES dla silników napędzanych przetwornicami częstotliwości. Dopisek „S” wskazuje, że klasa dotyczy układu silnik-przetwornica częstotliwości. Minimalne wymagania dotyczące sprawności omawianych silników najprawdopodobniej nie będą objęte zasadami Ecodesign do 2020 roku.
Wymagania Ecodesign obowiązują tylko w obrębie Unii Europejskiej. Zapisy europejskie można łatwo porównać z wymaganiami obowiązującymi w Ameryce Północnej czy Australii.

Klasyfikacja układów przetwornica – silnik

Silniki, przetwornice częstotliwości oraz silniki napędzane przetwornicami częstotliwości należą do różnych klas sprawności energetycznej. Standardy klasyfikacji są różnorodne. Istnieje szereg klas skuteczności. W kontekście Dyrektywy, jednym z możliwych problemów jest sklasyfikowanie silnika napędzanego przetwornicą częstotliwości w sytuacji, gdy podzespoły zostały kupione oddzielnie. Nie jest możliwe proste dodanie klasy IE przetwornicy częstotliwości do klasy IE silnika. Aby ustalić klasę IES, należy dodać straty silnika przy obciążeniu znamionowym (100% prędkości i 100% momentu) do strat przetwornicy częstotliwości przy obciążeniu znamionowym (100% częstotliwości i 100% obciążenia). Tę sumę należy porównać z wartością odniesienia dla klasy IES w normie EN 50598-2.
Niektórzy producenci przetwornic częstotliwości podają tylko wartości strat przy 90% częstotliwości i 100% obciążenia. W takich przypadkach należy, za pomocą ekstrapolacji, ustalić wartość przy 100% częstotliwości i 100% obciążenia.

Rys. 2. Narzędzie VLT ecoSmart pozwala w łatwy sposób obliczyć efektywność energetyczną układów napędowych zgodnie z wymaganiami Dyrektywy Ecodesign

Rys. 2. Narzędzie VLT ecoSmart pozwala w łatwy sposób obliczyć efektywność energetyczną układów napędowych zgodnie z wymaganiami Dyrektywy Ecodesign

Normy sprawności energetycznej (MEPS)

Wymagania dotyczące minimalnej spraw­ności energetycznej urządzeń (MEPS) są aktualizowane i ustalane w Europie w ramach wdrażania dyrektywy ustanawiającej ogólne zasady ustalania wymogów dotyczących Ecodesign dla produktów związanych z energią (ErP) 2009/125/WE. Przepisy są wprowadzane stopniowo, a wymagania rosną stopniowo, z czasem. Harmonogram wdrażania przepisów działa już od 2011 roku i obecnie jest rozpisany do roku 2017 (tab. 1).

Określenie klasy sprawności – narzędzie Danfoss VLT ecoSmart

Aby określić klasę sprawności napędu, można skorzystać z programu VLT ecoSmart – narzędzia udostępnionego online przez firmę Danfoss (www.danfoss.com/ecodesign/). Do uzyskania wyniku wystarczy wprowadzenie danych z tabliczki znamionowej. Następnie należy wprowadzić punkty obciążenia częściowego w danym zastosowaniu. Narzędzie VLT ecoSmart obliczy klasę skuteczności i dane obciążenia częściowego, a także utworzy raport w formacie PDF na potrzeby dokumentacji.
Narzędzie VLT ecoSmart pozwala:

  • sprawdzić standardowe dane odnośnie strat przy obciążeniu częściowym dla przetwornic częstotliwości Danfoss,
  • wprowadzać punkty obciążenia częściowego specyficzne dla zastosowań. Narzędzie oblicza klasę sprawności i dane dla obciążenia częściowego,
  • obliczyć klasę skuteczności układu silnik-przetwornica częstotliwości,
  • utworzyć raport na temat danych strat przy obciążeniu częściowym oraz klasy skuteczności IE lub IES,
  • wyeksportować punkty danych przy obciążeniu częściowym do użytku w innym systemie.

Opracowano
na podstawie materiałów
firmy Danfoss

Aktualności

Notowania – GIE

Wyniki GUS

Archiwum

Elektrosystemy

Śledź nas