Energie-efficiëntie: Hoe aandrijftechniek helpt bij verlaging van de energiekosten
Volgens studies komt tot 70 procent van het totale energieverbruik in de industrie voor rekening van het verbruik van elektrische aandrijvingen. Dit is niet alleen een aanzienlijke kostenfactor - er is ook een groot potentieel voor optimalisering en besparingen. NORD DRIVESYSTEMS ondersteunt haar klanten bij het benutten van dit potentieel.
Zo levert NORD tot 10.000 aandrijfsystemen per project voor diverse intralogistieke en bagageafhandelingssystemen. Motorreductoren voor het lagere vermogensbereik tot ongeveer 5,5 kW hebben op zich geen bijzonder hoog energieverbruik, en ook de aanschafkosten zijn bescheiden. Als men echter rekening houdt met de aantallen, de bedrijfsuren en de levenscycluskosten van de aandrijvingen, dan komen grote besparingsmogelijkheden aan het licht op het gebied van energie en bedrijfsvoering. Een dergelijke aandrijving werkt in intralogistieke installaties gewoonlijk in één- tot drieploegendiensten. Op basis van een gemiddeld geïnstalleerd vermogen van ongeveer 0,75 kW komt het energieverbruik van één aandrijfsysteem overeen met dat van een eengezinswoning. Het stroomverbruik voor de transporttechniek van een compleet intralogistiek- of bagagetransportsysteem is dan gauw net zo groot als dat van een hele gemeente. Vanuit de gedachte dat iedereen gericht op zoek is naar oplossingen om de CO<sub>2</sub>-emissies te verlagen, wordt het al snel duidelijk: We moeten handelen. Vanuit het oogpunt van klimaatbeleid en bedrijfsvoering is het zinvol om deze besparingsmogelijkheden te benutten.
Kostenverhogende factoren onderkennen en daarnaar handelen
De zichtbare kosten, d.w.z. de investeringskosten voor een aandrijfsysteem, vormen slechts 15% van de totale levenduurkosten. 85% van de kosten zijn het gevolg van de latere exploitatie: Energiekosten, administratieve kosten, service- en onderhoudskosten, opleiding en documentatie, personeelskosten, reserveonderdelen in voorraad houden, storingen en stilstandtijden. In tijden van klimaatverandering is de duurzaamheid van een project als geheel een belangrijk aspect bij de externe presentatie ervan. Duurzaam handelen zal altijd een positief effect hebben op de totale levensduurkosten naarmate de grondstof- en energieprijzen stijgen. Wat kan de exploitant van een intralogistieke installatie doen? Bij nieuwe installaties moet hij in de aanbesteding goed rekening houden met aspecten zoals duurzaamheid en totale levensduurkosten. Bij bestaande installaties wordt een energie-audit aanbevolen om uitgangspunten voor gerichte optimalisaties vast te stellen. Alleen een intensieve bestudering van het project, de gestelde eisen en een zorgvuldige afweging van alle economische aspecten, leiden bij het ontwerp van de aandrijving tot het beste resultaat voor de exploitant. De applicatie-deskundigen van NORD ondersteunen hun klanten daarom al in de planningsfase met uitgebreide analyses en adviezen.
| Belasting [%] | IE3 asynchroonmotor [W] | IE5+ synchroonmotor [W] |
DuoDrive (SK EVO 80) [W] |
| 100 (volle belasting) | 536 | 458 | 442 |
| 75 | 527 | 446 | 428 |
| 50 | 507 | 410 | 391 |
| 0 (inactief) | 462 | 336 | 318 |
Efficiëntie en kosten in perfecte balans
De nieuwe IE5+ motorgeneratie van NORD DRIVESYSTEMS is ontworpen met het oog op gebruik in de intralogistiek. De bijzonder compacte en energie-efficiënte synchroonmotoren bieden een constant hoog rendement over een breed koppelbereik en daarmee ook een optimaal energieverbruik in deellast- en overeenkomstige toerentalbereiken. Vergeleken met een conventionele IE3 asynchroonmotor (0,75 kW, 83% motorrendement, kegeltandwielreductor) levert een overeenkomstige IE5+ synchroonmotor (0,75 kW, 93% motorrendement, kegeltandwielreductor) een energiebesparing op van ongeveer 11% bij 16 bedrijfsuren per dag (4000 p.j.) en een CO<sub>2</sub>-emissiefactor van 366 g/kWh. Dit komt overeen met ongeveer 400 kWh en 0,15 t CO<sub>2</sub> per jaar.
De nieuwe IE5+ motorgeneratie van NORD DRIVESYSTEMS is ontworpen met het oog op gebruik in de intralogistiek. De bijzonder compacte en energie-efficiënte synchroonmotoren bieden een constant hoog rendement over een breed koppelbereik en daarmee ook een optimaal energieverbruik in deellast- en overeenkomstige toerentalbereiken. Vergeleken met een conventionele IE3 asynchroonmotor (0,75 kW, 83% motorrendement, kegeltandwielreductor) levert een overeenkomstige IE5+ synchroonmotor (0,75 kW, 93% motorrendement, kegeltandwielreductor) een energiebesparing op van ongeveer 11% bij 16 bedrijfsuren per dag (4000 p.j.) en een CO<sub>2</sub>-emissiefactor van 366 g/kWh. Dit komt overeen met ongeveer 400 kWh en 0,15 t CO<sub>2</sub> per jaar.
| Vermogen [kW] | IE5+ | IE3 |
Inbouwruimte IE5 < IE3 |
Gewicht IE5 < IE3 |
| 0,5 | 71 F1/8 | 80 SP/4 | -31,7% | -27,8% |
| 1,0 | 71 F2/8 | 90 SP/4 | -54,1% | -50,3% |
| 1,5 | 71 F3/8 | 90 LP/4 | -54.,1% | -52,4% |
| 2,2 | 71 F4/8 | 100 LP/4 | -58,8% | -61,2% |
| 3,0 | 90 F3 /8 | 100 AP/4 | -32,1% | -49,6% |
| 3,7 | 90 F4/8 | 112 MP/4 | -53,1% | -56,1% |
Bijkomende duurzaamheidseffecten
Minder volume en minder gewicht leidt bovendien tot lagere transportkosten en ontziet zo het milieu. De IE3-versie van de eerder vermelde 0,75 kW motor weegt ongeveer 10 kg, de vergelijkbare IE5+ motor slechts ongeveer 6 kg. Als een IE5+ motor per vrachtwagen van Hamburg naar Stuttgart wordt geleverd in plaats van een IE3 motor, wordt de hoeveelheid uitgestoten CO<sub>2</sub> ongeveer 120 g per motor verlaagd. Gezien de genoemde installatiegroottes tot wel 10.000 aandrijvingen en het feit dat NORD DRIVESYSTEMS wereldwijd aandrijfsystemen levert, wordt duidelijk dat de motoren uit de hoogrendementsportfolio niet alleen een directe bijdrage leveren aan de duurzaamheid door verlaging van het stroomverbruik, maar ook een indirecte door hun kleinere volume en gewicht.
De volgende stap: Twee wordt één
Hoe minder interfaces, des te hoger de efficiëntie van het systeem. Met de DuoDrive heeft NORD DRIVESYSTEMS daarom nu een revolutionaire motorreductor in een hygiënisch washdown-design, waarbij de IE5+ synchroonmotor samen met een enkeltraps tandwielreductor in één behuizing is ondergebracht. Als systeem bereikt het bijzonder compacte DuoDrive-concept een nog aanzienlijk hogere energie-efficiëntie dan de reeds beschreven aandrijfsystemen met IE5+ synchroonmotor en kegeltandwielreductor. Met een systeemefficiëntie tot 92% biedt de DuoDrive een van de hoogste rendementen in deze vermogensklasse op de markt en bereikt zelfs bij gedeeltelijke belasting een zeer hoge systeemefficiëntie.
|
Toerental Toerental (werkpunt) |
Last (werkpunt) | IE2 GM Asynchroon | IE3 GM Asynchroon | IE2 vs. DuoDrive (besparing) | IE2 vs. DuoDrive (besparing) |
| 75% | 25% | 68.6% | 87,5% | -23,1% | -18.9% |
| 50% | 25% | 68,2% | 88,2% | -24,0% | -20.0% |
| 50% | 50% | 76.4% | 91,5% | -17,9% | -15,1% |
