Gjør ditt drivsystem bedre

Vannbehandlings- og distribusjonsselskap SEMEA har oppnådd en tilbakebetaling på sine investeringer på 14 måneder ved å erstatte en pumpeinstallasjon med løsning utviklet av Leroy-Somer og FLOWSERVE. Løsningen som innledningsvis vurderte drifter med fast turtall viste seg å ha lite potensial for å oppnå energisparing. Dette er et godt eksempel på at endring i drivesystemet i mange tilfeller kan gi økonomiske fordeler.

SEMEA sysselsetter 45 personer og håndterer behandlingen og distribusjon av vann i Angouleme regionen i Frankrike (6 kommuner – 110 000 innbyggere). Selskapet ønsket å erstatte et system som bestod av to motorer og en pumpe som ble brukt for å forsyne vanntårnet på Ruelle på Touvre (4000 m3). For dette formål henvendte de seg til Leroy-Somer og til pumpeprodusenten FLOWSERVE. De foreslo å vurdere en mer energieffektiv løsning.

Didier HEISSAT, salgssjef for FLOWSERVE i Nantes forklarer «Sammen med Leroy-Somer gjennomført vi en analyse. Vi ønsket å være sikker på at vi kunne optimalisere det hydrauliske forholdet til pumpen, optimalisert opp mot pumpekarakteristisk. Hver hydrauliske installasjon fungerer forskjellig avhengig forholdene i pumpen, ventilene, og trykktap i ledningene. For å kunne forbedre energieffektiviteten er det behov for å ha en løsning hvor pumpekarakteristikk ikke er for flat. For SEMEA var det et reelt sparepotensial, selv om det i starten av prosjektet ikke syntes svært stort. Ifølge analysene ble det besluttet å installere en ny og mer effektiv pumpe. Vi valgte en 300LNN600 modell som er en del av vår øko design program og benytter split case (delt pumpe hus) teknologi. Pumpen har en kapasitet på 500 til 1100 m3 / time. Motorhastigheten ble optimalisert med hensyn på pumpekapasiteten og forhold ledningsnettet».

«Leroy-Somer erstattet de to eksisterende motorene med en enkel permanent magnet synkronmotor, PLSRPM 315, på 350 kW og fast turtall på 1500 rpm. Det ble også besluttet å benytte frekvensomformeren Powerdrive MDS 470T for å kunne håndtere endringer i strømningsrater. Selv om det som oftest er strømningshastigheten stabil i nettet til SEMEA. Den valgte konfigurasjonen er ett resultat av analysene og simuleringer som ble utført. Parallelt ble det utført komplette tester med FLOWSERVE å finne det optimale driftsforhold for pumpen», forklarer Pierre-Emmanuel Sarre, president i Drive Systems Division.

SEMEA valgte å følge rådene med å benytte frekvensomformer: «Vi kunne bare ha erstattet komponenter som hadde nådd slutten av sin livssyklus. Av miljømessige og økonomiske årsaker ønsket vi å vurdere en mer optimalisert løsning. Selv om det innebar mer tid til å evaluere og installere en ny løsning. Strømforbruket er redusert med 10 % per kubikkmeter produsert vann. Videre gir pumpeløsningen en økt vannføring på 15 %. Dette forholdet setter oss i stand til bedre å utnytte 8 timer med nattlige driftsforhold. Det sparer to timer med dagtids driftsforhold. De totale kostnader som er knyttet til løsningen med frekvensomformer har en tilbakebetalingstid på 14 måneder. Jeg anser dette prosjektet som en suksess, og vi vil vurdere den samme løsningen for andre installasjoner i selskapet», bemerker Michel LABET, produksjonssjef ved SEMEA.

Optimalisering av strømforbruket er en prioritet for Leroy-Somer. Pierre-Emmanuel Sarre forklarer: «Vår økonomiske og miljømessige innsatsen er betydelig. Vi skal følge aktuelle standarder, redusere CO2 utslippene, og selvfølgelig energi optimalisere. Over en ti års periode består 95 % av de totale kostnadene for en elektromotor av strømforbruket. Kjøpesummen og vedlikeholdskostnader utgjør bare 2 til 3 %. Hver løsning er spesiell og potensialet for kostnadsreduksjon er aldri den samme. Vår rolle er å hjelpe våre kunder til å finne løsninger som gir best avkastning på investert kapital. Vi har i dette feltet gode kunnskap og har utviklet et unikt hjelpemiddel».

«Vårt engasjement i dette feltet er sterk. Vi har opprettet en «drive system energi optimalisering» ekspert-løsning for vårt servicesenter partnere. De fastsetter parametere for de aktuelle installasjoner, foreslår forbedringer og implementerer forslagene som sikrer bærekraftige løsninger. Vi bistår også med forslag på aktuelle investeringer for energisparingsprogram», konkluderer Pierre-Emmanuel Sarre.

Denne tjenesten er basert på Leroy-Somer tekniske løsningene. Nemlig motorer og girmotorer med fast turtall og høy effektivitetsgrad, samt frekvensomformer som Powerdrive som kan styre motorytelser opp til 2800 kW. Denne produktserien er unik blant annet ved sin enkle programmering.

«Bruk av frekvensomformere gjør det mulig å tilpasse motorens hastighet til de reelle behovene til applikasjonen. Dette viser seg ofte å være den viktigste kilden til reduksjon av energikostnader så snart en applikasjonen krever variasjon i driftsforholdene», forklarer Pierre-Emmanuel Sarre.

«Dette er de enkleste sakene å håndtere. Vi kan ikke alltid stole på frekvensomformeren, fordi det bør være kjent at omformeren kan øke forbruket med inntil 3 %. Likevel viser erfaring fra aktuelle installasjoner at i om lag halvparten av tilfellene vil endringer i drivsystemet gi økonomiske fordeler», forklarer Didier HEISSAT.

Utstyret som ble installeres av Leroy-Somer er en del av Dyneo ^®-serien. Her kombinerer man permanent magnet motorteknologi med frekvensomformere. Disse løsningene er i samsvar med utviklingen av motorer i henhold til IEC standardene på IE effektivitetskrav. Vi oppnår en virkningsgrad som overgår IE3 kravene over hele turtallsområdet. Dette gir svært korte tilbakebetalingstider på investeringene. Dyneo ^®-løsninger er svært kompakt og integreres enkelt i alle systemer med motorturtall opp til 5500 rpm.

Synkron teknologi med permanente magneter gir fordeler i form av effektive løsninger. I motsetning til AC induksjonsmotor, blir den magnetiske fluks i Dyneo ^® motoren ikke indusert av statoren, men blir laget direkte fra en serie av permanentmagneter satt inn på rotoren. I tilfelle med asynkronmotoren, er antall omdreininger av rotoren lavere enn frekvensen til statoren. Med permanent magnet motor, forblir den magnetiske fluks synkron med frekvensen indusert av statoren. Mens asynkronmotoren rotortap representerer nesten en tredje av de totale tapene, er rotoren tapene i Dyneo ^® motoren neglisjerbare.

«Leroy-Somer har utviklet permanent magnet motor teknologi i mange år. På grunn av dette kan vi tilby i dag et bredt spekter av løsninger fra 0,75 KW til 600 KW med motor hastighet fra 375 til 5500 rpm », konkluderer Pierre-Emmanuel Sarre.

  Be om mer informasjon…