ELEKTRO 2011-3

| Kategorie: Časopis  | Tento dokument chci!

Vydal: FCC Public s. r. o. Autor: FCC Public Praha

Strana 15 z 90

Jak získat tento dokument?






Poznámky redaktora
Problém tohoto přístupu v tom, zaměřuje pouze na výrobní postupy a vůbec nezohledňuje eko- logický dopad budoucího používání zařízení (tab. evropských domácností za rok. motoru, čerpadla, ventilátoru apod. Údaje o emisích z EPD ukazují, množ- ství uhlíkových emisí při výrobě měniče frek- vence ACS800 250 kW dosahuje 3,65 kg CO2/kW nebo celkem 912,5 CO2/měnič ACS800 250 kW. Jinými slovy, pouhý půl- den provozu pohonu lze plně vykompenzovat uhlíkové emise vyprodukované při jeho vý- robě. Za poslední desetiletí účinnost moto- rů zvýšila v průměru o 3 další významné úspory lze dosáhnout regulací jejich otáček s měniči frekvence. Při použití regulovaných pohonů lze u čer- padel a ventilátorů snížit účty elektrickou energii o 60 %. Naproti tomu však doba environmen- tální návratnosti u větších typů kratší. Pro výrobu bude mít také stále větší vý- znam výběr surovin. Environmentální návratnost regulovaných pohonů s měniči frekvence Elektrické motory spotřebují odhadem asi 65 energie v průmyslu; avšak přibližně 20 % této energie ztratí v důsledku nehos- podárných metod používaných k regulaci je- jich otáček (např. Toto odpovídá průměrnému ročnímu snížení emisí CO2 o více než 140 mil. Toto snížení energetické spo- třeby lze vyjádřit počtem dnů environmentální návratnosti. Srovna- telné množství elektřiny spotřebuje v průmě- ru více než mil. U větších pohonů může snížená energetická spotřeba motoru vykompenzovat energii potřebnou k výrobě VSD méně než jeden den provozu. Otáčky motoru, a tudíž i poháněného zařízení, lze na- stavit podle externích výrobních parametrů, což průtok nebo teplota. Důvo- dem to, měniče větších výkonů ušetří podstatně větší množství energie, a tudíž mají větší vliv snížení emisí CO2. 1). Menších VSD s měniči frekvence samo- zřejmě produkují méně emisí CO2 než větší typy. tun. Ekologická návratnost pro tři typy měničů frekvence ABB (předpoklady: pohon umožňuje dosáhnout snížení energetické spotřeby čerpadla nebo ventilátoru) Produkt Potenciál globál- ního oteplování (GWP) Potenciál okyse- lování prostředí (AP) Potenciál eutro- fizace prostředí (EP) Tvorba přízem- ního ozonu (POCP) (dny) ACS140 (0,75 kW) 6,0 8,0 15,0 ACS350 (7,5 kW) 1,1 0,9 1,2 1,3 ACS800 (250 kW) 0,5 0,4 0,9 1,0 Tab. Snadná montáž může rovněž zjednodušit demontážní postupy, což zname- ná, součástky bude možné snadněji roztří- dit pro jejich další možné využití.13ELEKTRO 3/2011 téma cí, jak dlouho musí být zařízení v provozu, než vykompenzuje uhlíkové emise vypro- dukované při jeho výrobě. Jsou dva hlavní způ- soby, jak lze snížit spotřebu energie u elek- trických motorů: – použití účinného způsobu regulace otáček, – zvýšení účinnosti samotných motorů. využitím modulárních součástek a dílů, které usnadňu- jí montáž a pomohou optimalizovat montážní postup při současném zvýšení efektivity vý- roby a snížení zásob, zvláště v případě, kdy je stejná součástka použita k výrobě různých typů zařízení. znamená, v násle- dujících dnech provozu budou účinně snižovat emise CO2, které jinak vznikaly při použití méně hospodárných metod regulace. Naproti tomu environmentální ná- vratnost (RNC) vyjádřena jako délka doby, která třeba během používání výrobku ke kompenzaci jednorázového zatížení životní- ho prostředí v důsledku jeho výroby. 1). Využití ekologických Tab. Významným faktorem ovlivňujícím dobu environmentální návratnosti pohonů VSD je výroba elektronických komponent, při níž vzniká více než emisí CO2. Výroba ob- vodových desek představuje v této fázi nej- větší ekologickou zátěž. Odhaduje se, regulo- vané střídavé (AC) pohony dodané společ- ností ABB pro čerpadla a ventilátory snížily za posledních deset let energetickou spotřebu přibližně o 170 TW·h ročně (obr. Za účelem snížení emisí lze optimalizovat také samotný výrobní postup např. Nejdůležitějším faktorem ovlivňujícím dobu environmentální návratnosti VSD je energie spotřebovaná při provozu pohonu. 2). Méně významná je jejich přeprava, nejde-li o přepravu leteckou. Využití VSD zejména pro regulaci otáček čerpadel a ventilátorů v průmyslových odvětvích při- náší velmi významné úspory. Jde o dobu, kterou VSD potřebu- je kompenzaci emisí CO2 vznikajících při jeho výrobě. Dobu environmentální návratnosti VSD ovliv- ňuje pět hlavních faktorů: – energetická spotřeba, – výroba obvodových desek, – konečná montáž, – opláštění, – kondenzátory. Tuto spotřebu lze snížit nejen optimalizací regulace a účinnosti měniče frekvence, ale také optimalizací účinnosti všech zařízení v systému, tj. Dopad životní prostředí pak „pře- póluje“, protože pohon bude celou dobu své životnosti snižovat emise motoru (tab. Regulované pohony s měniči frekvence (VSD) jsou určeny k regulaci rychlosti moto- ru takovým způsobem, aby při jeho provo- zu spotřebovalo nejmenší množství elek- trické energie. Dalších úspor lze dosáhnout optimali- zací použití pohonu. Čerpadlo nebo ventilátor spotřebuje při polovičních otáčkách pouze jednu čtvrtinu energie z celkově spotřebova- né energie při jmenovitých otáčkách.). Zvýšením provozní účinnosti průmyslových pohonů lze dosáh- nout značných úspor, a pomoci tak snížit emi- se CO2 (oxid uhličitý). Regulované poho- ny (VSD) s měniči frekvence umožňují vy- tvořit systém, kterém lze měnit a ovládat napětí i frekvenci napájení elektrického mo- toru, a přizpůsobit tak jeho otáčky skutečným potřebám poháněného zařízení. Environmentální prohlášení o produktu (EPD) často používá k vyjádření dopadu výroby životní prostředí. škrtící ventily, naklápění žaluzií a klapek apod. Dosavadní EPD neberou v úvahu úspory elektrické energie dosažené během provozu zařízení. Výtah tabulky MET Fáze Materiály Energie Toxicita – výroba hmotnost (kg) vstupy hlavních materiálů: – recyklované – plasty (kg) – drahé kovy (kg) – desky plošnými spoji elektronika (kg, mm2 , vrstvy) – využití vody postupech – chemické látky (kg) – objem (m3 ) – energetická spo- třeba (kW·h) u výrobních po- stupů (výzkum a vývoj, výrobní zařízení a závod podílející se na jednom výrobku) – chemické látky použité při výrobě (množství, toxicita) – emise výrobních postupů – materiály, které je nutné sledovat (třídit ukončení životnosti) . studií uskutečněných Technickou univerzitou v Tampere vyplývá, že environmentální návratnost u téhož po- honu v souvislosti s potenciálem globálního oteplování (GWP Global Warming Poten- tial) půl dne. Údaje EPD pro měnič frekvence ABB typu ACS800, 250 emise Dopad životní prostředí Porovnatelná jednotka Fáze výroby Fáze používání potenciál globálního oteplování (GWP) CO2/kW 3,65 1,570 potenciál okyselování prostředí (AP) kmol H/kW 0,00 0,27 potenciál eutrofizace prostředí (EP) O2/kW 0,05 18,2 potenciál ničení ozonové vrstvy (ODP) CFC–11 /kW 0,00 0,00 tvorba přízemního ozonu (POCP) etylenu/kW 0,00 0,27 Tab