EN
Γιατί η αναλογία του χρόνου λειτουργίας του εξοπλισμού αλλάζει την απόφαση για το κόστος PMSM έναντι επαγωγικού κινητήρα
Σε μια συνάντηση αγοράς κινητήρων, η στήλη αρχικής τιμής είναι εύκολο να συγκριθεί και η στήλη ηλεκτρικής ενέργειας είναι εύκολο να υποτιμηθεί. Γι’ αυτόν τον λόγο, μια PMSM έναντι Κόστους Κινητήρα Επαγωγής συζήτηση μπορεί να οδηγήσει σε λανθασμένο συμπέρασμα όταν ξεκινά με την τιμή του κινητήρα ή μόνο με τη μέγιστη απόδοση. Η καθοριστική μεταβλητή είναι συχνά η αναλογία του έτους κατά την οποία ο εξοπλισμός λειτουργεί πραγματικά, μαζί με το φορτίο που μεταφέρει κατά τις ώρες αυτές.
Από προοπτική προμηθειών, θα ξεκινούσα με ένα φύλλο εργασίας κύκλου λειτουργίας, όχι με μια καταλογική κατάταξη. Ένας κινητήρας που λειτουργεί μερικές ώρες κάθε εβδομάδα έχει πολύ λίγο χρόνο για να ανακτήσει ένα υψηλότερο κόστος εγκατάστασης. Ένας κινητήρας που λειτουργεί κατά τη διάρκεια της πλειονότητας των βάρδιων μπορεί να μετατρέψει ακόμη και μια μέτρια επιδόσεις σε σημαντική διαφορά στο κόστος λειτουργίας. Πιο ακριβώς, οι ώρες μόνες τους δεν είναι αρκετές: η κατανομή του φορτίου κατά τη διάρκεια αυτών των ωρών είναι αυτή που μετατρέπει μια σύγκριση βασισμένη στην πινακίδα ονομαστικής ισχύος σε μια ετήσια υπολογισμένη κατανάλωση ενέργειας.
Η αναλογία χρόνου λειτουργίας είναι ο οικονομικός πολλαπλασιαστής
Τη PMSM έναντι Κόστους Κινητήρα Επαγωγής το ερώτημα περιέχει δύο διαφορετικά κόστη. Το πρώτο είναι το κόστος εγκατάστασης: κινητήρας, συμβατός μετατροπέας ή συστήματα ελέγχου (όπου απαιτείται), μηχανική μελέτη, θέση σε λειτουργία και οποιαδήποτε διακοπή της παραγωγής. Το δεύτερο είναι το κόστος που συσσωρεύεται ενώ η μηχανή λειτουργεί: εισερχόμενη ενέργεια, απώλειες σχετιζόμενες με τη θερμότητα, έκθεση σε συντήρηση και το εμπορικό αποτέλεσμα απρόβλεπτων διακοπών λειτουργίας. Η αναλογία χρόνου λειτουργίας καθορίζει πόσο βάρος λαμβάνει η δεύτερη ομάδα.
Σκεφτείτε την αναλογία ως τις ετήσιες ώρες λειτουργίας διαιρεμένες με τις ώρες που είναι διαθέσιμες κατά την περίοδο που αξιολογείται. Μια αντλία, ανεμιστήρας, συμπιεστής, ταινία μεταφοράς ή μηχάνημα διαδικασίας που λειτουργεί συνεχώς μπορεί να έχει υψηλή αναλογία. Μια μονάδα αναμονής, μια εποχιακή μηχανή ή ένα σταθερής ταχύτητας εξοπλισμός που χρησιμοποιείται ενδιάμεσα μπορεί να έχει χαμηλή αναλογία. Κανένα από τα δύο προφίλ δεν καθιστά αυτόματα μια τεχνολογία κατάλληλη. Αλλάζει το κατώφλι σημείου ισορροπίας που πρέπει να ξεπεράσει το έργο.
Οι πόροι του Υπουργείου Ενέργειας των ΗΠΑ για συστήματα κινητήρων τονίζουν το φορτίο του κινητήρα, την απόδοση και την απόδοση του μετατροπέα σε μερικό φορτίο. Αυτό είναι ένα χρήσιμο υπενθύμισμα ότι ο κινητήρας πρέπει να αξιολογηθεί ως μέρος ενός λειτουργικού συστήματος. Οι κλάσεις απόδοσης IEC παρέχουν επίσης πλαίσιο σύγκρισης, αλλά δεν αντικαθιστούν μια υπολογιστική ανάλυση βασισμένη στο ετήσιο πρότυπο λειτουργίας ενός συγκεκριμένου χώρου.
Χρησιμοποιήστε ετήσια ενέργεια, όχι ώρες ονομαστικής ισχύος, για τη σύγκριση
Ένα πρακτικό μοντέλο ενέργειας ξεκινά με κάθε αντιπροσωπευτική ζώνη λειτουργίας:
Ετήσια εισερχόμενη ενέργεια = άθροισμα [εξερχόμενης ισχύος στον άξονα σε κάθε ζώνη φόρτισης × ώρες σε αυτή τη ζώνη ÷ απόδοση του κινητήρα και του μετατροπέα σε αυτή τη ζώνη].
Για κάθε επιλογή κινητήρα, υπολογίστε το αποτέλεσμα για ολόκληρο το πραγματικό προφίλ λειτουργίας. Στη συνέχεια, πολλαπλασιάστε τη διαφορά ετήσιας ενέργειας με το αντίστοιχο κόστος ηλεκτρικής ενέργειας της εγκατάστασης. Αυτό αποφεύγει μια συνηθισμένη παράλειψη: να λαμβάνεται η τιμή απόδοσης σε πλήρη φόρτιση και να πολλαπλασιάζεται με το συνολικό αριθμό ωρών λειτουργίας, παρόλο που η συσκευή βρίσκεται σε μεγάλο μέρος του χρόνου σε μερική φόρτιση, σε κατάσταση αδράνειας ή σε κατάσταση στάσης.
Για PMSM έναντι Κόστους Κινητήρα Επαγωγής , ζητήστε συγκρίσιμα δεδομένα απόδοσης στα αναμενόμενα σημεία λειτουργίας και συμπεριλάβετε τον κινητήρα στα όρια όταν πρόκειται για σύστημα μεταβλητής ταχύτητας. Ένας κινητήρας PMSM μπορεί να είναι ελκυστικός όταν η απόδοσή του ταιριάζει σε εφαρμογή με μεταβλητό φορτίο, αλλά εξακολουθούν να έχουν σημασία το μέγεθος, η αρχιτεκτονική ελέγχου, οι απαιτήσεις εκκίνησης, οι συνθήκες περιβάλλοντος και η σταθερότητα της διαδικασίας. Αντιθέτως, ένας καλά επιλεγμένος κινητήρας επαγωγής μπορεί να παραμείνει οικονομικός όταν οι ετήσιες ώρες λειτουργίας είναι περιορισμένες, το φορτίο είναι σταθερό και η πρόσθετη δαπάνη του συστήματος δεν προσφέρει σημαντική ευκαιρία απόσβεσης.
Τρία διαφορετικά προφίλ χρόνου λειτουργίας οδηγούν σε διαφορετικά αποτελέσματα
Χαμηλή αναλογία χρόνου λειτουργίας: προστατεύστε τον προϋπολογισμό κεφαλαίου
Όταν μια μηχανή λειτουργεί σπάνια, η δυνατότητα εξοικονόμησης ενέργειας είναι μικρή σε απόλυτους όρους. Σε αυτήν την περίπτωση, η PMSM έναντι Κόστους Κινητήρα Επαγωγής η ανάλυση πρέπει να δίνει σημαντικό βάρος στην τιμή αγοράς, στην πολυπλοκότητα εγκατάστασης, στη στρατηγική για ανταλλακτικά και στο κόστος αλλαγής των ελεγκτών. Μια φθηνότερη επιλογή με επαγωγικό κινητήρα μπορεί να είναι εμπορικά λογική, εφόσον πληροί τις απαιτούμενες προδιαγραφές απόδοσης και αξιοπιστίας. Δεν πρόκειται για καταδικαστική απόφαση ότι η ενεργειακή απόδοση είναι ανεπίσημη· αντιθέτως, αναγνωρίζει ότι οι δυνατές εξοικονομήσεις είναι περιορισμένες.
Μεσαία αναλογία χρόνου λειτουργίας: υπολογίστε, μην υποθέτετε
Σε μετριοπαθή ετήσια χρήση, οποιαδήποτε από τις δύο επιλογές μπορεί να επικρατήσει. Μικρές διαφορές στο τέλος ηλεκτρικής ενέργειας, στο πραγματικό φορτίο, στις απώλειες κίνησης και στο κόστος εγκατάστασης μπορούν να αλλάξουν το αποτέλεσμα της απόσβεσης. Αυτή είναι η ζώνη όπου γενικές δηλώσεις όπως «ο κινητήρας PMSM θα εξοικονομήσει αναπόφευκτα αρκετά» ή «ο επαγωγικός κινητήρας είναι πάντα φθηνότερος» είναι λιγότερο χρήσιμες. Δημιουργήστε έναν πίνακα ευαισθησίας που να ελέγχει τις προβλεπόμενες ώρες λειτουργίας, τις χαμηλές και υψηλές τιμές ενέργειας και τις ρεαλιστικές ζώνες φόρτισης. Εάν η περίπτωση λειτουργεί μόνο με ιδανικές υποθέσεις, δεν αποτελεί ακόμη σταθερή επενδυτική περίπτωση.
Υψηλή αναλογία χρόνου λειτουργίας: η ενέργεια και η αξιοπιστία έχουν περιθώριο για συνεχή αύξηση
Με μακρά καθημερινή λειτουργία ή σχεδόν συνεχή υπηρεσία, η επαναλαμβανόμενη κατανάλωση ενέργειας αποτελεί πολύ μεγαλύτερο μερίδιο του συνολικού κόστους κατοχής. Η PMSM έναντι Κόστους Κινητήρα Επαγωγής απόφαση πρέπει τότε να εξετάζει την απόδοση υπό μερικό φορτίο, τη συμπεριφορά ψύξης, τον συντελεστή ισχύος (όπου ισχύει), το πρόγραμμα συντήρησης και τις συνέπειες της διακοπής λειτουργίας. Ένα υψηλότερο αρχικό κόστος εγκατάστασης μπορεί να δικαιολογηθεί εάν οι επαληθευμένες ετήσιες οικονομίες λειτουργίας και οι λειτουργικά οφέλη είναι επαρκώς διαρκή για να αποπληρώσουν αυτό το κόστος εντός του απαιτούμενου χρονικού ορίζοντα της οργάνωσης. Ωστόσο, επαληθεύστε πάντα το προφίλ φόρτισης προτού αποδοθεί οποιοδήποτε πλεονέκτημα απόδοσης· μια δηλωθείσα τιμή στο αιχμή δεν αντιστοιχεί σε ετήσιο αποτέλεσμα.
Αντικατάσταση επαγωγικού κινητήρα με PMSM: συμπεριλάβετε το συνολικό κόστος που σχετίζεται με τον κινητήρα
AΑναβάθμιση Επαγωγής σε PMSM το έργο απαιτεί μια αυστηρότερη βάση σύγκρισης από μια απόφαση για την αγορά νέου εξοπλισμού. Καταγράψτε το μετρημένο ή εκτιμώμενο φορτίο του υφιστάμενου κινητήρα, τις ώρες λειτουργίας του, το ιστορικό συντήρησής του και την κατανάλωσή του ενέργειας. Στη συνέχεια, προσθέστε τα στοιχεία που αφορούν ειδικά την αναβάθμιση: μηχανική προσαρμογή, συμβατότητα με τον μετατροπέα, ενσωμάτωση των συστημάτων ελέγχου, ανάλυση αρμονικών ή ελέγχου προστασίας, εργασία εκκίνησης (commissioning), εκπαίδευση των χειριστών και προγραμματισμένη διακοπή λειτουργίας. Εάν η παραγωγή πρέπει να διακοπεί, το κόστος ευκαιρίας μπορεί να υπερβαίνει τη διαφορά τιμής του κινητήρα.
Πριν εγκρίνετε ένα Αναβάθμιση Επαγωγής σε PMSM για το έργο, ρωτήστε εάν ο τρέχων κινητήρας είναι υπερδιαστασιολογημένος ή λειτουργεί συνήθως υπό ελαφρύ φορτίο. Η ορθή διαστασιολόγηση ή αλλαγές στο σύστημα μπορεί να δημιουργήσουν μέρος της ευκαιρίας εξοικονόμησης, ανεξάρτητα από την τεχνολογία του κινητήρα. Πάντως, το κεντρικό σημείο δεν είναι ποια μηχανή φαίνεται πιο καινούργια. Είναι αν το μετρημένο πρότυπο λειτουργίας παράγει μια αιτιολογημένη επωφελειοφόρα απόδοση κατά τη διάρκεια ζωής, αφού συμπεριληφθούν όλα τα κόστη εφαρμογής.
Ένα φύλλο αποφάσεων που μπορούν να μοιραστούν οι τμήματα προμηθειών και μηχανικής
- Χαρτογραφήστε το προφίλ φόρτισης: καταγράψτε τις ετήσιες ώρες για κάθε σημαντική ζώνη φόρτισης και ταχύτητας, συμπεριλαμβανομένων των ωρών αδράνειας ή διακοπής λειτουργίας.
- Ορίστε μια κοινή οριακή τιμή: συγκρίνετε τον κινητήρα, το σύστημα κίνησης, τον έλεγχο, την εγκατάσταση και την αναμενόμενη συντήρηση με βάση τα ίδια κριτήρια.
- Χρησιμοποιήστε δεδομένα απόδοσης που αντιστοιχούν στις συνθήκες λειτουργίας: ζητήστε τιμές που αφορούν τα σημεία λειτουργίας, όχι μόνο τη μέγιστη δηλωθείσα απόδοση.
- Υπολογίστε την ετήσια κατανάλωση ενέργειας και την ευαισθησία: μεταβάλλετε τις ώρες λειτουργίας, το κόστος της ηλεκτρικής ενέργειας και το ποσοστό χρησιμοποίησης για να εντοπίσετε το σημείο αντιστάθμισης.
- Τιμήστε τον κίνδυνο υλοποίησης: προσθέστε τον προγραμματισμένο χρόνο αδρανοποίησης, την εκκίνηση, τα ανταλλακτικά και τις συνέπειες μιας αποτυχημένης μετάβασης.
- Επανεξετάστε το ορίζοντα λήψης αποφάσεων: συγκρίνετε τη συνολική αξία κατά τη διάρκεια ζωής του περιουσιακού στοιχείου, με βάση την περίοδο που η οργάνωσή σας χρησιμοποιεί πραγματικά για τις επενδυτικές αποφάσεις.
Τελική απόφαση: η χρησιμοποίηση καθορίζει το βάρος της απόδοσης
Ο Τελικός PMSM έναντι Κόστους Κινητήρα Επαγωγής η απόφαση δεν είναι δημοφιλής διαγωνισμός τεχνολογιών. Χαμηλή χρησιμοποίηση συνήθως αυξάνει τη σημασία του αρχικού κόστους και του κόστους εφαρμογής. Υψηλή χρησιμοποίηση αυξάνει την αξία της επαληθευμένης απόδοσης και αξιοπιστίας με την πάροδο του χρόνου. Μεταξύ αυτών των ακραίων περιπτώσεων, μια ειλικρινής ανάλυση ευαισθησίας είναι πιο χρήσιμη από μια γενική υπόσχεση απόδοσης.
Για τους αγοραστές εξοπλισμού, η πιο αξιόπιστη πρόταση είναι εκείνη που δείχνει την αναλογία χρόνου λειτουργίας, την κατανομή φορτίου, τις υποθέσεις πίσω από κάθε τιμή απόδοσης και κάθε κόστος που απαιτείται για τη θέση του συστήματος σε λειτουργία. Αυτή η προσέγγιση καθιστά τη Αναβάθμιση Επαγωγής σε PMSM σύσταση ευκολότερη στον έλεγχο — και ευκολότερη στην αναθεώρηση όταν τα πραγματικά δεδομένα λειτουργίας αλλάζουν.
