Energiansäästöä vaihteilla

Eri vaihdetyypeillä voi olla toisistaan huomattavasti poikkeavia hyötysuhteita. Pelkkä vaihdetyypin vaihto voi parantaa energiatehokkuutta huomattavasti. 

Vaihdevertailu kierukka- vs. kartiovaihde

XC-kierukkavaihde 110-1:50	Hyötysuhde 0,72 Nimellinen toisiomomentti 610 Nm Hankintahinta 939 EUR
TC-kartiovaihde 80C-1:50	Hyötysuhde 0,93 Nimellinen toisiomomentti 660 Nm Hankintahinta 1 379 EUR

Säästöpotentiaali vaihdetta vaihtamalla

Vaihdetaan sovelluksessa käytetty kierukkavaihde kartiovaihteeksi:

• Energiansäästö/vrk, 1,5 kW jatkuva käyttö: 50 – 39 = 11 kWh / vrk
• Kustannussäästö/vrk (1 kWh = 0,07 EUR): 11 * 0,07 = 0,77 EUR
• Hankintahintojen ero: 1379,00 – 939,00 = 440,00 EUR
• Takaisinmaksuaika: n. 572 vrk
• Kokonaissäästö laitteen elinkaaren (15 v) aikana: 3 775,00 EUR

Usein kartiovaihteella saadaan sama toisiomomentti, vaikka käytettäisiin pienempää moottoria. Pienempi moottori kuluttaa vähemmän energiaa, joten siitä voitaisiin laskea myös euromääräisiä säästöjä. Lisäksi kartiovaihde on mekaanisesti kestävämpi ratkaisu, jolloin ratkaisun koko elinkaari on pidempi.

Lieriöhammasvaihdemoottorit ovat hyötysuhteeltaan myös varsin hyviä. Kuten kartiovaihteiden, myös lieriöhammasvaihteiden hyötysuhde riippuu lähinnä välitysportaiden lukumäärästä. Esim. Varmec RCV:

RCV ..1 -> η = 0,98
RCV ..2 -> η = 0,95
RCV ..3 -> η = 0,93

 

 

 

Premium Stephanin vaihteisiin sovelletaan tehtaan ilmoittamaa nyrkkisääntöä: Vaihteen hyötysuhde on 99 % jokaiselle välitysportaalle.

Esim. kolmiportainen hammasvaihde SIFN16C28-K21R 80K4-B3:  η = 0,99 x 0,99 x 0,99 = n. 0,97
 

 

Säästöä järjestelmän kokonaishyötysuhdetta parantamalla

Jos on mahdollista modifioida koko järjestelmää, voidaan löytää useita energiatehokkuutta parantavia keinoja. Tässä esimerkissä on pienillä muutoksilla saatu aikaan merkittävää säästöä: 
 

Alkuperäinen versio; kokonaishyötysuhde 58 %

 

 

• Kokonaishyötysuhde = 58 %
• Teho kuljetinhihna vetorummulla = 9.1 kW
• Tarvittava teho moottorin akselilla = 15,7 kW =>

Valitaan 18,5 kW IE1-moottori, hyötysuhde 89,3 %, ottoteho 20,7 kW.
Sovellusta käytetään 16h/vrk, 250 päivää (4 000 h) vuodessa = 82 800 kWh
Energiankulutus 0,07 EUR/kWh = 5 796 EUR/vuosi

 

 

 

Uusittu versio, kokonaishyötysuhde 86 %

 

• Kokonaishyötysuhde = 86 %
• Teho kuljetinhihna vetorummulla = 9.1 kW
• Tarvittava teho moottorin akselilla = 10,6 kW =>

Valitaan 11 kW IE2 moottori, hyötysuhde 91,0 %, ottoteho 12,1 kW
Sovellusta käytetään 16 h/vrk, 250 päivää (4 000 h) vuodessa = 48 400 kWh
Energiankulutus 0,07 EUR/kWh = 3 388 EUR/vuosi

 

 

Kun esimerkkikäyttö toteutetaan kartiovaihteella sekä ilman ketjupyörää ja kiilahihnaa, säästetään energiakuluissa noin 42 % eli tässä tapauksessa 2 408 EUR/v.

Ota yhteyttä!

Kimmo Kalaja
Tuotepäällikkö, vaihteet
Puh. 0207 613 757