UUTISET

Takaisin listaukseen
8.12.2017

Energian säästäminen sähkömoottorilla nyt ja tulevaisuudessa

 
08.12.2017
 

 

VEM motors Finlandin toimitusjohtaja Sami Kujala puhui 28.11.17  Kunnossapitoyhdistyksen Sähkö- ja automaatiokunnossapitopäivillä sähkömoottoreiden energiatehokkuudesta. Monia alan ihmisiä askarruttava peruskysymys on, miten paljon oikeastaan on mahdollista säästää energiaa sähkömoottorilla ja miten huolehtia ympäristöstä mahdollisimman hyvin.

Direktiivi sähkölaitteiden energiatehokkuudesta

Nykyisten IE-määräysten viimeisin muutos oli 1.1.2017. Silloin IE3-moottoreiksi luettavien moottoreiden tehoalue laajeni niin, että direktiivin piiriin tuli teholtaan jo 0,75 kW:set moottorit aiemman 7,5 kW:n sijaan. Nykyisellään direktiivi koskee 2-, 4- ja 6-napaisia moottoreita tehoalueella 0,75 – 375 kW. S1-käytössä direktiivinmukainen moottori on IE3. Taajuusmuuttajakäytössä riittää IE2-luokan moottori.

Direktiivin ulkopuolelle jäi kuitenkin vielä paljon erilaisia moottoriversioita ja määrityksiä, jotka vapauttavat moottorin direktiivistä. Tällaisia ovat esimerkiksi asennuskorkeus (4000 m) ja ympäristön lämpötilaan liittyviä asioita. Myös räjähdysvaaralliset tilat (Ex) ovat vielä direktiivin ulkopuolella.

  • Asiakkaat ovat kuitenkin jo alkaneet tilaamaan paremman hyötysuhteen moottoreita myös direktiivin ulkopuolisiin tapauksiin. Esimerkiksi Ex-moottoreita tilataan jo paljon IE3- ja IE2-luokituksilla. Tämä onkin järkevää, jos käyttö on sellainen, että parannetulla hyötysuhteella saadaan aikaan säästöjä pienempien energialaskujen muodossa. Oletettavasti myös eettisillä syillä on oma osuutensa. Tuotteet halutaan valmistaa mahdollisimman ekologisesti kestävällä tavalla ja tällöin valitaan mahdollisimman hyvällä hyötysuhteella toimivat laitteet, kertoo Kujala.

Mitä parempi moottorin hyötysuhde on, sitä kalliimpi se on. Käytännössä tällä ei kuitenkaan ole lainkaan merkitystä, kun otetaan huomioon sähkömoottorin koko elinkaari. Moottorin elinkaarikustannuksista 97 % on energiakulua, ostohinnan osuus on 2 % ja huollon noin 1 %. Juttu jatkuu kuvan jälkeen.

Sähkömoottorin elinkaarikustannukset

Vaihtoehtona reluktanssi- ja kestomagneettimoottorit

Markkinoilla on tarjolla myös energiatehokkaita vaihtoehtoja perinteisten kolmivaihe-asynkronimoottoreiden tilalle. Reluktanssimoottori on vanha keksintö, joka on saatu toimimaan kunnolla vasta nykyisillä taajuusmuuttajilla. Niiden käyttö on kuitenkin vielä tällä hetkellä melko vähäistä.

Kestomagneettimoottori sitä vastoin on hitaasti, mutta varmasti lisääntymässä. Kestomagneettimoottori on ollut kustannuksiltaan vielä melko epästabiili johtuen raaka-aineiden saatavuudesta. Myös huoltokustannukset ja niiden erikoisvaatimukset saattavat olla esteenä niiden hankintaan. Esimerkiksi perinteisen oikosulkumoottorin laakerihuolto / vaihto onnistuu asennuspaikalla. Kestomagneettimoottorin kohdalla, varsikin isommilla rungoilla, vaaditaan jo erikoislaitteita roottorin poistamiseen. Myös tila, jossa kestomagneettimoottori huolletaan, pitää olla puhdas. Voimakkaat magneetit ”imevät” kaiken metallin nopeasti roottoriin kiinni. Myös magneettien elinikä on herättänyt keskustelua asiakkaiden keskuudessa.

Kilpailu yhä paremmista hyötysuhteista jatkuu

  • Isommissa moottoreissa (75 kW:a eteenpäin 2- ja 4-napaiset) loppuasiakkaat ovat jo siirtymässä osittain IE4-luokan moottoreihin. Pienemmissä moottoreissa IE4-luokan mukaisten moottoreiden tekeminen on melko kallista perinteisellä käämintätekniikalla ja niiden takaisinmaksuaika voi olla tällä hetkellä vielä melko pitkä, kertoo Kujala.

Tavoitteena kulutuksen lasku ja ympäristöstä huolehtiminen

Energiatehokkaampien moottoreiden käyttö näyttää olevan valmistavan teollisuuden ja lainlaatijoiden yhteinen tahtotila. Yhä ekologisemman IE5-luokan raja-arvojen määrittely on meneillään. IE4-luokkaa aletaan ottaa direktiivillä käyttöön. Lainsäädännön porsaanreikiä tukitaan. Aikatauluja näille ei vielä kuitenkaan ole. Myös keskusteluja moottorin ja taajuusmuuttajan yhteisestä hyötysuhteesta on käyty, mutta siitä ei ole vielä mitään virallista tietoa.

  • Uskoisin, että tulevaisuudessa näissä asioissa katsotaan enemmän koko käytön hyötysuhdetta, arvioi Kujala. Lasketaan siis mukaan esim. moottori, pumppu, venttiilit, putkistot jne. Tällöin nähdään kokonaisuus ja voidaan saavuttaa parhaimmat tulokset. Tavoitteenahan on kuitenkin kokonaisenergian kulutuksen lasku ja ympäristöstä huolehtiminen.

Lisätiedot:
VEM motors Finland Oy
Sami Kujala
Puh. 0400 766 491