מדריך לשדרוג מנועי יעילות IE4/IE5 של ENNENG

הוציאו יומנים של מרכזי בקרת המנועים בכל רפינריה, מכרה או מפעל צמיגים — ושלושה מכונות אוכלים יותר מ-60% מהחשבונית החשמל: משאבות צנטריפוגליות, מאווררי זרימה ומחסומים אוויריים. רוב התחנות הישנות הותאמו בגודלן לפני עשורים רבים והן מבזבזות את חייהן בניסיון להתגבר על שסתומים מופעלים, מדפים מכווצים או לולאות טעינה/פריקה. מנועי השראה אסינכרוניים סטנדרטיים מסוג IE2 ו-IE3 מאבדים קילוואט-שעות באזורים האלה בגלל זרם רוטור מושרה מתמיד היוצר חום כבד בדבש, בעוד שהיעילות וגורם ההספק יורד באופן חמור כל פעם שהמכונה פועלת מתחת למחצית העומס.

החלפת מנועי השראה ישנים ב- מנוע יעילות IE4/IE5 השתלט על הבחירה המועדפת לשדרוג ב-Sinopec, מכרה הזהב של שנדונג ו-Linglong Tire מכיוון שהיא פוגעת גם באובדן המנוע וגם בהaoת הסף יחד. ENNENG מעצבת ובונה ציוד סיבובי עם מגנטים קבועים בטווח הספק האחיד של 5 קילוואט–5 מגהוואט ובטווח המתח של 110 וולט–690 וולט, לצד יצרניות טורבינות רוח ציר אנכי בטווח הספק של 1 קילוואט–10 קילוואט (עם דגש על יחידות של 3 קילוואט, 5 קילוואט ו-10 קילוואט). על ידי שילוב מגנטים קבועים מדרגה גבוהה מסוג NdFeB (ניאודימיום-ברזל-בורון) ברוטור, ENNENG פתרון מנוע חיסכון באנרגיה מבטלת את זרם ההפעלה של הרוטור ואת החלקה, ומתקשרת באופן סינכרוני לפלט של מנהל תדר משתנה (VFD) מהעומס של רבע מהמקסימום ועד לעומס המלא.

למה שדרוגי נוזלים ואוויר משכימים להחזיר את ההשקעה מהר יותר מאשר שדרוגים אחרים

אַחַת מנוע יעילות IE4/IE5 ישיבה מדומה על מדף במלאי לא חוסכת כלום, אך התקנתה על משאבה או מדחס שפועל 7,500 שעות בשנה הופכת כל אחוז אחד של הפחתת אובדן לתזרית מזומנים מצטברת.

An ENNENG IE4/IE5 Efficiency Motor retrofitted onto a refinery cooling-water circulation pump eliminated discharge valve throttling and trimmed skid electricity consumption by up to 40%.

אפס אובן נחושת ברוטור והתמריץ التنظימי של האיחוד האירופי/IEC

לפי התקן IEC 60034-30-1 ו־IEC TS 60034-30-2, הסימון IE4 מציין יעילות על-נורמלית, ו־IE5 מגדיר יעילות על-על-נורמלית. תקנות האקוודיזיין של האיחוד האירופי 2019/1781 דורשות יעילות IE4 למסבים בטווח הספק של 75–200 קילוואט, ולכן קונים גלובליים רואים את IE4 ו־IE5 כדרישות בסיסיות לעדכון מערכות. במנוע אסינכרוני, הזרם חייב להִתָּקֵעַ באופן רציף דרך הפער האווירי אל מסגרות הרוטור. מנוע סינכרוני עם מגנטים קבועים הינו נושא שדה מגנטי קבוע ברוטור, מה שמפחית את אובדן הנחושת ברוטור לאפס. עיצוב זה מגביר את היעילות המדורגת ב־2% עד 5% לעומת יחידות אינדוקציה, ומשאיר את העלייה בטמפרטורת הפעולה נמוכה ב־20 קלווין — כלומר מתחת ל־60 קלווין בתנאי פעילות מתמשכת.

תפיסת חסכונות חוק הקובייה במהלך משימות בהספק חלקי

משאבות, מאווררים ומדחסים כמעט לעולם לא פועלים בזרימה מקסימלית. במשאבות ומאווררים צנטריפוגליים, חוקי הדמיון קובעים כי הפחתת המהירות ב־20% מצמצמת את דרישת הספק הציר כמעט לחצי. הבעיה עם מנועי אינדוקציה סטנדרטיים היא שיעילותם וגורם ההספק שלהם יורדים קשות כאשר ממיר תדר משתנה (VFD) מאט אותם מתחת ל־50% מהעומס המרבי. ENNENG מנוע יעילות IE4/IE5 מַשְׁמִיר מִדּוּר מִשְׁתָּנֶה שֶׁל יְכֹלֶת בֵּין 25% ל-120% מִן הַטֻּעֵן הַמְרֻשָּׁא וּמַשְׁמִיר גַּרְמוֹן כֹּחַ בֵּין 0.95 ל-1.0 (בְּהַשְׁוָאָה ל-0.86 בְּמוֹטוֹרִים אִינְדּוּקְטִיבִיִּים). פְּחִיתוּת זְרֵם הַקוֹרֵא בְּיוֹתֵר מ-10% מַקְרִיר אֶת הַמַּחְשֵׁבִים וְאֶת הַכַּבְּלִים וּמְסִירִים אֶת בַּנְקֵי הַקַּפָּצִיטוֹרִים.

מַעֲרֶכֶת יְעָדִים לְהִשְׁתַּלְּבוּת	מוֹטוֹר אִינְדּוּקְטִיבִי יְרוּשָׁתִי + נְקֻדַּת צִעָר מִן הַהִגְבֵּל	פִּתְרוֹן מוֹטוֹר יְכֹלֶת ENNENG IE4/IE5
משאבות צינטريفוגל	שְׁעָרִים מְגֻבָּלִים לְיְצִיאַת אוֹר; חַם גָּדוֹל בְּמִסְגְּרוֹת וּבִמְשַׂבְּרִים	תַּאֲמִיץ מִהְרוּת עַל־יְדֵי VFD; עֲלִיַּת חֹם תַּחַת 60K (קָרִיר בְּ-20K); מִדּוּר מִשְׁתָּנֶה יְכוֹלֶת IE5
מְנִיפִים תַּעֲשִׂיָּתִיִּים וּמִגְדָּלוֹת	מְנִיעוֹת מְצֻמְצָמוֹת; עֲיֵפוּת בְּצִיר מְחַבֵּר אוֹ בְּתִקּוּן גֵּרְבָּאוֹת	מִסְבּוֹב יְשִׁיר בִּמְהִירוּת נְמוּכָה עִם רֹאטוֹר מִגְנֵטִי קַיָּמִי; רַעַשׁ תַּחַת 55 דֶּצִיבֶל; אֵין אֲבֵדוֹת בְּגֵרְבָּאוֹת
מְדַחְסֵי אוֹר סְבִיבָתִיִּים	אובדן של 30%–35% מההספק בעת פעולת המניע בלא עומס	התאמת לחץ דינמית באמצעות מתמר תדר משתנה (VFD); חיסכון מאושר של עד 50% בקילוואט-שעה
מערבלים תעשייתיים כבדים	דליפות במונח מרובה מדרגות; אובדן סיבוב גבוה	צימוד ללא גיר עם מומנט גבוה; חיסכון בחשמל של 7% עד 40%
מתקני חשמל ותאי רוח במפעל	מסגרות נפוחות; תאימות מתח מצומצמת	טווח אחיד של 5 קילוואט–5 מגוואט, מתח 110 וולט–690 וולט; וגם טווח תאי רוח של 1–10 קילוואט (3 קילוואט, 5 קילוואט, 10 קילוואט)

התאמת המנוע לספייקרים, מאווררים ומדחסים על הרצפה

אַמִיתִי פתרון מנוע חיסכון באנרגיה עובר על נתוני התוית המנוע כדי לתקן את אופן העברת המומנט לגלגל הזריקה, למרכז המאוורר או לראש הברג

משאבות ומאווררים: פתיחת שסתומים וביטול מאווררים מפחיתים

במרחבי pompה לטיפול במים ולכימיקלים, שילוב של מנוע יעילות IE4/IE5 עם מתאם תדר משתנה (VFD) מאפשר למנהלים לפתוח שסתומי פליטה מוגבלים ולשלוט בזרימה על ידי שינוי מהירות הסיבוב (RPM), תוך שמירה על המשאבה קרוב לנקודת היעילות המיטבית (BEP) והפסקת כישלונות חותמות עקב פעימות מים. במבנים להטיה ומאווררי זרימת אויר לכירים, הגברת מספר הקטבים ברוטור מגנטי קבוע מאפשרת ל-ENNENG מנוע תדר משתנה להסתובב במהירות טבעית של המאוורר (80–220 סיבובים לדקה), עם חיבור ישיר למרכז המאוורר ללא תיבה הילוך או ציר ביניים. הסרת המפחית מבטלת דליפות שמן, שחיקה במחברים ותחזוקת הגנות צירים לפי תקנות OSHA 1910.219, תוך שמירה על רמת רעשים מתחת ל-55 דציבל ורמת רטט בתוך גבולות ISO 10816 ו-ISO 20816.

A customized Energy Saving Motor Solution pairing a direct-drive permanent magnet motor with an S-curve VFD on a plant cooling tower removed right-angle gearbox maintenance and held noise below 55 dB.

מכווצים אוויריים: עצירת ניפוח לא טעון וצמצום שטח הקרקע

מכווצים ברגס בעלי מהירות קבועה מבזבזים 30%–35% מכוח ההספק במקסימום בזמן הפעלה ללא עומס בין ערכי הלחץ המוגדרים. החלפת המכווץ ב-ENNENG מנוע יעילות IE4/IE5 וכוון מנהל מהירות משתנה (VFD) בהתאמה אישית מתאים את מהירות המנוע לדרישת האוויר בזמן אמת, ומביא הפעלות רכות וחסכון מאושר בצריכת החשמל עד 50%—בעוד שתחנות שיפוץ של מכונות כבדות בקווי היצרנות צמיגים גומיים חוסכות 7% עד 40% . מכיוון שאפס אובדן סיבוב מגביר את צפיפות ההספק, חברת ENNENG יוצרת כל מנוע בגודל מסגרת קטן באחד או שני גדלים לעומת מנוע השראה שקול, כך שהוא מתאים בקלות לתאי דחיסה צפופים ולפלטפורמות משאבות. עטיפת הסטטור עומדת בתקנים הדיאלקטריים של ANSI/NEMA MG 1 חלק 31 עבור PWM ובקודים להגנה על ידי NFPA 70.

רשימת ביקורת שדה בת שישה פריטים לפני הזמנת מנוע לשיפוץ

מאחוריו מהנדסים מהמרכז הלאומי להנדסת מגנטים קבועים מבוססי עפרות נדירות, וכמה עשרות פטנטים, אננג מתאים אישית כל מנוע יעילות IE4/IE5 ו פתרון מנוע חיסכון באנרגיה בטווח מתחים של 110 וולט–690 וולט (380 וולט/660 וולט/1140 וולט) ומסגרות במתח גבוה של 6 קילו-וולט/10 קילו-וולט. לפני היצמדות המנוע החדש לפלטפורמה הקיימת, מנהלי הפרויקטים חייבים לאשר שלושה פרטים בשטח:

• בדיקת זרימה אמיתית ויומנים של קילוואט: למדוד את עצמת הזרם ההתחלתית, מיקום השסתומים או מחסומים, ואת מחזורי העבודה לפי משמרות במקום לקבוע את הגודל על סמך לוחית שם ישנה ומעוצבת יותר מדי.

• אימות התאמה בין מסגרת המנוע למנהל המהירות המשתנה (VFD): לאשר את ממדי ההתקנה של IEC/NEMA, גובה הציר, הגנת הכבש המבודד והסינון הרמוני של VFD על פני טווח המהירויות המבוקש.

• לשמור על קירור ויישור: לציין הגנה מפני שטיפה (IP55/IP65) או אבק, ליישר צירים מחוברים באמצעות לייזר ולנפח אבק מהשיניים הקולות במהלך עצירות תקופתיות כדי לשמור על עליית הטמפרטורה הנמוכה מ-60K.

A compact Permanent Magnet Synchronous Motor installed inside a rotary screw air compressor cabinet kept winding temperature rise below 60K and cut utility power draw by up to 50%.

דבר עם מהנדסי ENNENG

פנה אל צוות תמיכת ההנדסה של ENNENG לשתף פעולה עם יומנים של משאבות, מאווררים או דחסים כדי לקבל חישוב התאמה מותאם אישית: מנוע יעילות IE4/IE5 חישוב התאמה:

ווטסאפ: +86 18562780228
דוא"ל: [email protected]
טלפון: +86 532 66000559

שאלה נפוצה

שאלה: מדוע מומלץ להשתמש במנוע יעילות IE4/IE5 בשיפוצים של משאבות, מאווררים ודחסים?

א: משאבות, מאווררים ודחסים פועלים אלפי שעות מדי שנה תחת עומסים משתנים, ובתנאים אלו מנועי השראה סטנדרטיים מאבדים יעילות וגורם הספק. מנוע יעילות ENNENG IE4/IE5 מבטל את האובדן בחומר הכסף של רוטור, ומשמר יעילות קבועה בטווח עומסים של 25% עד 120%, מקטין את זרם הקו ביותר מ-10% ומאפשר חיסכון באספקת החשמל עד 50% בדחסים אוויר בעלי מהירות משתנה.

שאלה: מה הופך את פתרון המנוע לחיסכון באנרגיה ליעיל יותר מאשר החלפת המנוע לבדו?

א: פתרון מנועי מלא לחיסכון באנרגיה מצמד מנוע קבע עם מגנטים קבועים מסוג IE5 עם פיקוח מהירות באמצעות מתמר תדר משתנה (VFD) וקישור ישיר, המאפשר למנהלים לפתוח את שסתומי המניעים הנסגרים, להסיר את מסכי הסתימה של המאגרים ולשחזר את תיבות ההילוכים המכאניות. גישה זו ברמה מערכתית תופסת את הפחתת צריכת האנרגיה לפי חוק החזקה השלישית, תוך כדי פעילות בטמפרטורה נמוכה ב-20K (מתחת ל-60K) ושימור רמת הרעש מתחת ל-55 דציבל.

ש: באילו דירוגי הספק והמתח יכולה ENNENG להתאים אישית פרויקטים לתיקון תעשייתי?

א: ENNENG מתאימה אישית חבילות מנועים ומחוללים תעשייתיים ביעילות IE4/IE5 בתחום הספק המאוחד 5 קילוואט–5 מגהוואט ותחום מתח הפעלה של 110 וולט–690 וולט (ובנוסף אפשרויות של 380 וולט/660 וולט/1140 וולט וכן 6 קילווט/10 קילווט), לצד מחוללי טורבינות רוח ציר אנכי בגודל 1 קילוואט–10 קילוואט, enfocused על יחידות של 3 קילוואט, 5 קילוואט ו-10 קילוואט. מסגרות קטנות מותקנות ישירות בתוך עקבי IEC ו-NEMA הקיימים.

למה מנוע יעילות IE4/IE5 נפוץ כל כך בשוק שיפוץ חסכון באנרגיה עבור משאבות, מאווררים ומדחסים