كيف تحدد حلول محركات توفير الطاقة المعدات ذات الأولوية للتجديد في المصانع الصناعية متعددة الوظائف

لغز تجديد المنشآت متعددة الوظائف

مصنعٌ متعدد الوظائف يُشغِّل ضواغطَ وناقلاتٍ ومضخاتٍ ومحركاتٍ معالجةٍ تحت سقفٍ واحد، وكلٌّ منها يستهلك الطاقة بوتيرةٍ خاصةٍ به. ENNENG يبني حلّ المحرك الموفر للطاقة حول محرك إينينغ الدائم المغناطيس (PMSM)، مُعاملًا تلك المجموعة كنظامٍ واحد. وميزانية التجديد ليست أبدًا غير محدودة، لذا فإن أول مهمةٍ تؤديها شركة إينينغ هي تحديد المحرك الذي يستحق الإنفاق عليه قبل طلب أي كمية من النحاس.

موقع لمعالجة الأغذية يحتوي عدداً كبيراً جداً من المحركات القديمة

كان أحد مصانع الأغذية متوسطة الحجم يُشغِّل أكثر من مئتي محرك، ومعظمها مُركَّب على فتراتٍ تفصل بينها عقدٌ من الزمن، دون وجود فئة كفاءة مشتركة. وأظهر فحصٌ سريعٌ للملصقات التعريفية اقتراح استبدال أكبر الوحدات أولًا، لكن هذه الخطة أغفلت المدة الفعلية التي يعمل فيها كل محرك. فسجَّلت إينينغ حمل التشغيل الحقيقي، ووجَّه حلّ المحرك الموفر للطاقة الميزانية نحو عددٍ قليلٍ من المراوح ذات الأحجام الزائدة وضاغط التبريد الذي يعمل على مدار الساعة، ثم وفَّرت محرك إينينغ الدائم المغناطيس (PMSM) وحداتٍ مُطابَقةٍ لذلك الحمل. وظهر التوفير في الربع الأول من الفاتورة، بينما بقيت الوحدات الكبيرة غير المستخدمة في أماكنها تمامًا.

لماذا لا تكفي رقمٌ واحدٌ لكفاءةٍ واحدةٍ لتوضيح الفكرة

وحدة ممتازة من الفئة IE5 تعمل على محرك يُستخدم عشر دقائق يوميًّا تُحقِّق وفورات ضئيلة، بينما يمكن لوحدة قياسية تعمل باستمرار أن تهيمن على فاتورة الكهرباء. ويأخذ حل مواد التوفير في استهلاك الطاقة بعين الاعتبار مدة التشغيل، وشكل الحمل، ودورة العمل معًا، لأن العداد يُحمِّل المستهلك مقابل الطاقة المُورَّدة، وليس مقابل ما هو مكتوب على الملصق.

ما الذي يفسد عملية التحديث غير المخطط لها؟

تخطي خطوة القياس يحوِّل مشروع التوفير إلى مشروع اضطراب. ويمنع حل مواد التوفير في استهلاك الطاقة الفشلات الشائعة التي تلي الاستبدال العشوائي القائم على التخمين.

ملفات الحمل الخفية التي لا تتطابق مع مواصفات لوحة البيانات

نادرًا ما تعمل المحركات عند النقطة المُحدَّدة المذكورة على اللوحة التعريفية. فالمضخة التي تُجبر على المرور عبر صمام مقيد تقضي حياتها عند تدفُّق جزئي، والمُتحمِّل الذي يحمل منتجات غير متباعدة بشكل منتظم يشهد قمم تيار لا تظهر أبدًا على اللوحة التعريفية. ويُسجِّل حل مواد التوفير في استهلاك الطاقة التيار والسرعة طوال أسبوع إنتاج كامل قبل إصدار العرض، لأن ملف الحمل الفعلي هو الذي يقرِّر الفئة المناسبة من كفاءة الطاقة (IE) وأسلوب التحكم الأمثل. ويعتبر حل مواد التوفير في استهلاك الطاقة هذا الملف المسجَّل الأساس الوحيد الصادق لأي قرار استبدال.

مجموعات الضواغط والمضخات التي تستنزف الفاتورة

تخفي أنظمة الهواء المضغوط والماء أثقل الأحمال وأقلها وضوحًا في معظم المصانع. ويمكن لضاغط واحد غير متناسق بشكل سيء أن يفوق في استهلاكه عشرات المحركات الصغيرة. ويُبرز حل موفر الطاقة للمحركات هذه المجموعات مبكرًا، نظرًا لأن التشغيل بسرعات متغيرة محرك إينينغ الدائم المغناطيس (PMSM) يتفوَّق التحكم في إمداد الهواء غالبًا على استبدال عشرين محركًا أصغر حجمًا موزَّعة عبر الأرضية. ولذلك، يبدأ «إنينغ» تدقيقه بأنظمة الهواء والماء قبل التعامل مع الآلات الفردية، لأن معالجة المجموعة كمشكلة واحدة عادةً ما تكون أكثر فعالية من معالجة الأعراض وحدةً تلو الأخرى.

كيف يُرتِّب حل المحركات الموفرة للطاقة أولويات العمل

يُشكِّل الترتيب جوهر هذه الطريقة: فالإنفاق يتبع الأدلة لا الغريزة. وتُحوِّل «حلّ المحركات الموفرة للطاقة» بيانات التدقيق إلى قائمة قصيرة ومُبرَّرة من عمليات الترقية التي تتم الموافقة عليها استنادًا إلى الأدلة بدلًا من التخمين.

قياس دورة التشغيل قبل إجراء أي استبدال

وقبل سحب أي محركٍ واحدٍ، تسجِّل «حلّ المحركات الموفرة للطاقة» عدد ساعات التشغيل، ونسبة التحميل، وكفاءة التشغيل عند الأحمال الجزئية لكل محركٍ مرشَّح. وتتراجع المحركات التي تبقى دون تشغيل أو تعمل تحت حمل خفيف إلى أسفل القائمة، بينما تتصدَّر المحركات التي تعمل باستمرار وبأحمال ثقيلة القائمة. ويضمن هذا الترتيب تركيز ميزانية الترقية على الاستهلاك الموثَّق فعليًّا بدلًا من مساحة الأرضية.

تقييم فترة استرداد الاستثمار مقابل مخاطر الإنتاج

يحمل كل تحديثٍ مخاطر إنتاجٍ إن أدّى استبدال المكوّن إلى توقُّف خط الإنتاج. وتقيّم حلول المحركات الموفرة للطاقة كل مرشحٍ بناءً على الطاقة الموفَّرة سنويًّا مقارنةً بتكلفة التغيير ومخاطره. فيتقدم محرك مروحةٍ يوفّر طاقةً كبيرةً ويحمل مخاطر منخفضةٍ في قائمة الأولويات؛ بينما يُخطَّط لاستبدال ضاغطٍ بالغ الأهمية وصعبة توفير قطعة غيارٍ له على مراحل، مع وجود قطعة غيارٍ مُوثَّقةٍ مسبقًا. والنتيجة هي خارطة طريقٍ مرتبةٌ هرميًّا، بحيث يكون المشروع الأول فيها دائمًا هو الأصعب دحضًا، مما يحمي كلاً من الميزانية والجدول الزمني.

ما تطلبه المعايير وكيفية تحديدها

يعتمد التجديد الموثوق على قواعد معترف بها، وليس على ادعاءات المورِّدين. وتستند حلول المحركات الموفرة للطاقة في تصنيفاتها إلى المعايير الدولية الخاصة بالطاقة والمحركات، لضمان بقاء الخطة صامدة أمام التدقيق الداخلي.

تطبيق معايير الآيزو ٥٠٠٠١ وآي إي سي ٦٠٠٣٤-٣٠-١

يُحدِّد معيار الآيزو ٥٠٠٠١ إطار إدارة الطاقة الذي يجعل تدقيق المحرك قابلاً للتكرار والتدقيق عبر الموقع بأكمله. ويُعرِّف المعيار الدولي آي إي سي ٦٠٠٣٤-٣٠-١ فئات الكفاءة وفق نظام الآي إي، وبالتالي يخضع الادعاء بالوفورات المحققة لاختبار فعلي بدلًا من كونه مجرد ادعاء نظري. وتستند حلول محركات التوفير في الطاقة إلى هذين المعيارين عند عرض الخطة، ما يمكِّن مدير المصنع من مقارنة العروض المقدمة استنادًا إلى واجبات التشغيل الموثَّقة والاستهلاك المقاس فعليًّا، ويوفِّر لفريق المشتريات نقطة مرجعية ثابتة لاعتماد الحلول.

ويبيِّن تقسيم الفقد الوارد أدناه سبب تحقيق عائد استثماري على محرك إينينغ الدائم المغنطيسي (بي إم إس إم) أثناء التشغيل الفعلي وليس وفق القيمة المكتوبة على اللوحة التعريفية. وبموجب المعيار الدولي آي إي سي ٦٠٠٣٤-٣٠-١، يتم تصنيف كلا المحركين بالطريقة نفسها، لذا تكون المقارنة صادقة:

قائمة مراجعة التدقيق والقياس والتنفيذ

ابدأ بتسجيل استهلاك الطاقة لمدة أسبوع واحد لأكبر عشرين مستهلكًا للطاقة، ثم قم برسم خريطة لكلٍّ منها وفق دورة التشغيل الخاصة به وفئة الكفاءة (IE). ويوصي حل محركات توفير الطاقة باستبدال وحدات التشغيل المستمر ذات الترتيب الأعلى أولًا، مع التحقق من أن المحرك الجديد يتوافق مع معيار IEC 60034-30-1 قبل إقراره. وفي المواقع التي تعمل أيضًا بتوليد طاقة ذاتي، طبِّق نفس الترتيب على الآلات الدوارة التي تتراوح قدرتها بين ٥ كيلوواط و٥ ميغاواط، والتي تتراوح جهود لفاتاتها بين ١١٠ فولت و٦٩٠ فولت.

تحدث مع شركة إننِنج بشأن عملية تركيب مُقاسة

يجب أن يستند ميزانية التجديد إلى ملف دورة التشغيل المسجَّل، وليس إلى البيانات المكتوبة على اللوحة التعريفية. وتوفِّر شركة إننِنج وحدات محركات المغناطيس الدائم (PMSM) المصنوعة وفق معايير ISO 9001 والشهادة الأوروبية (CE) للمصانع متعددة الوظائف في أكثر من ٢٠ دولة.

• الصفحة: ennengmotor.com
• البريد الإلكتروني :[email protected]
• واتساب: +86-18562780228

أرسل سجل الطاقة لمدة أسبوع من مستخدمي الطاقة الأعلى إلى شركة إينينغ، لإعداد خارطة طريق مُرتَّبة لفترة الاسترداد قبل الشراء.

الأسئلة الشائعة

س: كيف تختار حلول توفير الطاقة للمحركات المحرك الذي سيُستبدل أولاً؟

أ: يُرتِّب حل محركات توفير الطاقة المرشَّحين وفقًا لاستهلاك الطاقة المُقاس فعليًّا، وليس وفق الحجم. ويُسجِّل عدد ساعات التشغيل ودرجة التحميل لأثقل المحركات، ثم يُقيِّم كل منها حسب الوفورات السنوية مقابل خطر الاستبدال. وتصل الآلات التي تعمل باستمرار وبتحميل عالٍ إلى القمة، بينما تبقى الوحدات الخاملة أو قليلة الاستخدام في أماكنها. ويكون أول ترقية دائمًا هي التي تتمتَّع بأوضح فترة استرداد مُوثَّقة ومُحقَّقة.

س: لماذا لا نشتري دائماً المحركات ذات أعلى فئة كفاءة طاقية (IE) في كل مكان؟

أ: محرّك ممتاز من الفئة IE5، عند تشغيله في نظام يشتغل عشر دقائق يوميًّا، لا يُحقِّق تقريبًا أي عائد، بينما تكلفة الشراء حقيقية. وحلّ المحرّكات الموفرة للطاقة يطابق فئة الكفاءة (IE) مع دورة التشغيل، لأن العائد يعتمد على مدة التشغيل بقدر اعتماده على الكفاءة. وبالتالي، فإن إنفاق الميزانية حيث تكون ساعات التشغيل عاليةٌ هو ما يحقِّق التوفير؛ أما المبالغة في مواصفات الوحدات التي تبقى في وضع الاستعداد فهي تُضيِّع رأس المال الذي كان يمكن استثماره في تخفيض أحمال أكبر.

س: أي الأحمال يجب أن تُجرَى لها مراجعة أولًا في المصنع؟

أ: تجمُّعات الضواغط والمضخّات عادةً ما تخبئ أكبر استهلاكٍ للطاقة وأقلّه ظهورًا، لذا فهي تأتي في صدارة أي قائمة مراجعة. كما يركِّز حلّ المحرّكات الموفرة للطاقة أولًا على المراوح التي تعمل باستمرار ومحرّكات التبريد، قبل الانتقال إلى الآلات الصغيرة ذات التشغيل المتقطِّع. وبقياس استهلاك أكبر عشرين مستهلكًا للطاقة خلال أسبوع إنتاجي واحد، يظهر معظم التوفير المتاح دون الحاجة إلى تسجيل بيانات كل محرّك موجود في الموقع.

س: ما المعيار الذي يدعم خطة تجديد المحركات؟

أ: يوفِّر معيار ISO 50001 إطار إدارة الطاقة الذي يجعل التدقيق قابلاً للتكرار، بينما يُعرِّف معيار IEC 60034-30-1 فئات الكفاءة وفق التصنيف الدولي (IE)، مما يضمن اختبار الادعاءات. ويستند حل محركات توفير الطاقة إلى هذين المعيارين عند عرض خارطة الطريق، ما يسمح للمدراء بمقارنة العروض بناءً على واجب التشغيل الموثَّق بدلًا من لغة البائعين. كما أن الإشارة إلى المعايير تبسِّط عملية الموافقة الداخلية والتحقق لاحقًا من النتائج.

س: كيف تُحقَّق فترة الاسترداد بعد التحديث؟

أ: تُعيد حلول محركات ترشيد استهلاك الطاقة قياس محرك القيادة المُحدَّث بعد ثلاثين يومًا من التشغيل الفعلي، وتُقارن الاستهلاك الجديد بالسجل السابق للتعديل. وفي حال عدم ظهور التوفير المتوقع، يُعاد مراجعة إعدادات التحكم أو افتراضات الحمل. ويُحافظ على الوحدة القديمة كوحدة احتياطية في الخطوط الحرجة لضمان استمرارية الإنتاج، بينما تؤكِّد النتيجة المقاسة جدوى المشروع وتكتمل دورة المراجعة.

س: هل يمكن تطبيق هذه الطريقة على المولدات لا على المحركات فقط؟

أ: نعم. ففي المنشآت المختلطة التي تستعيد حرارة المهدر أو تُولِّد الطاقة محليًّا، ينطبق نفس منهج الترتيب الهرمي على الآلات الدوارة ذات نطاق القدرة من ٥ كيلوواط إلى ٥ ميغاواط، والتي تتراوح جهود لفاتها بين ١١٠ فولت و٦٩٠ فولت. وتقيِّم حلول محركات ترشيد استهلاك الطاقة المولد بناءً على حمله والطاقة المستعادة منه، مستخدمةً نفس مبدأ قياس الحمل الذي يحكم جانب المحركات في برنامج التجديد.