Oszczędzanie zaczyna się już w momencie zakupu, choć paradoksalnie, najpierw wydamy więcej. Wybieramy urządzenia wyposażone w silniki energooszczędne, co prawda droższe od standardowych o ok. 20 proc., ale do wykonania tej samej pracy potrzebują mniej prądu. Dodatkowym ich atutem jest większa niezawodność i odporność na przeciążenia.

Obciążenie silnika

Jeśli będziemy wyłączać silnik o mocy 4 kW (pracujący przy obciążeniu znamionowym w ruchu ciągłym) na godzinę dziennie, zaoszczędzimy ok. 1500 kWh rocznie. W przypadku silnika o mocy 55 kW będzie to o ponad 2 MWh mniej.

Jeżeli silnik nie musi pracować z maksymalną wydajnością lub jego obciążenie jest zmienne, warto zainstalować tzw. falownik z automatyczną regulacją prędkości; zużyjemy mniej energii, a koszt zwróci się w ciągu dwóch, pięciu lat. Pracujący silnik o mocy 5,5 kW przy znamionowej prędkości 3 tys. obrotów na minutę zużywa 5,5 kW energii na godzinę. Przy pracy z połową prędkości znamionowej silnik taki pobiera z sieci mniej niż 1 kW. Jeżeli konieczna jest duża zmienność prędkości lub częsta zmiana kierunku obrotów, dodatkowe oszczędności dadzą przetwornice częstotliwości z modułem zwrotu energii hamowania do sieci.

Jeśli silnik o mocy znamionowej 7,5 kW pracujący przy połączeniu w trójkąt i pobierający z sieci moc mniejszą niż 3,5 kW (jego obciążenie nie przekracza 50 proc.), zostanie przełączony na układ „w gwiazdę”, roczne zużycie energii spadnie o minimum 1500 kWh. Warunkiem jest nieprzekraczanie mocy znamionowej silnika przy układzie w gwiazdę (58 proc. mocy znamionowej przy połączeniu w trójkąt). Oszczędności będą tym większe, im bardziej niedociążony będzie silnik. Jeżeli natomiast silnik jest stale niedociążony, czyli wykorzystanie jego mocy znamionowej jest niewielkie, warto zastąpić go silnikiem dopasowanym do faktycznego obciążenia, co także zmniejszy rachunki za energię.

Jeśli przestarzały silnik o mocy znamionowej 22 kW pracujący non stop z pełnym obciążeniem zastąpimy nowoczesnym silnikiem o dużej sprawności energetycznej (np. z etykietą eff1), zaoszczędzimy w ciągu roku ponad 10 MWh.

Dobór przełożeń

Bezpośrednie sprzęgnięcie napędzanego urządzenia z silnikiem o mocy znamionowej 11 kW (poprzez wyeliminowanie przekładni pasowej z napędu) może zredukować zużycie energii o ponad 5 MWh rocznie. Do regulacji wydajności najlepiej użyć falownika lub silnika wielobiegowego.

Nieprawidłowe ustawienie kół przekładni pasowej pomiędzy urządzeniem napędzanym a silnikiem może zwiększyć roczne rachunki za energię elektryczną nawet o kilkaset złotych. Odpowiednie dobranie przełożenia przekładni do wymaganej wydajności znacznie obniża koszty zużywanej energii.

Jeśli silnik o mocy znamionowej 22 kW napędza dmuchawę, której wydajność jest za wysoka o 40 proc., to zwiększając średnicę koła pasowego na osi dmuchawy, obniżymy jej obroty i dopasujemy wydajność, a moc pobierana przez silnik zmaleje ponaddwukrotnie. Zamiast dławienia przepływu warto więc zmienić przekładnię, a koszt tej inwestycji zwróci się w ciągu kilku dni. Nie jest to rozwiązanie idealne, ale znacznie tańsze od przekształtników częstotliwości.

Specjalistyczne urządzenia

W skład instalacji produkcyjnych mogą także wchodzić różne urządzenia specjalistyczne urządzenia: suszarnie, piece, piekarniki, miksery i mieszarki, kruszarki i szlifierki, zbiorniki i kadzie, stanowiska obróbki itd. Często nie uwzględnia się ich w planach i działaniach oszczędnościowych, gdyż wydają się zbyt skomplikowane i wyspecjalizowane. Ale i na nie są sposoby.

Po pierwsze – należy monitorować zużycie energii przez poszczególne urządzenia. Jeśli robimy to regularnie, łatwiej nie tylko śledzić koszty eksploatacji każdego z nich, ale też i zapobiegać problemom w jej trakcie: wzrost zużycia energii może zapowiadać awarię. Im szybsza naprawa, tym mniejsze ryzyko przerwy w pracy urządzenia.

Po drugie – trzeba dbać o stan instalacji produkcyjnej. Regularna konserwacja może obniżyć zużycie energii o ponad 30 proc., pozwalając utrzymać ten sam poziom produkcji i zapewniając niezawodne działanie urządzeń. Instalację należy wykorzystywać optymalnie, tzn. tak, by maksymalizować jej efektywność. Jeśli to możliwe, w okresach małego obciążenia lepiej instalację wyłączyć – aż zapotrzebowanie znów wzrośnie.

Po trzecie – warto usprawnić monitorowanie i sterowanie procesami produkcyjnymi. Idealnym rozwiązaniem jest system kontrolny maksymalizujący przepustowość i minimalizujący koszty instalacji, co może dać duże oszczędności.

Przydatne informacje

W przemyśle i na hurtowym rynku energii używa się innych jednostek niż w gospodarstwach domowych (kWh). Są to: megawatogodziny (MWh), gigawatogodziny (GWh) i terawatogodziny (TWh). I tak: 1000 Wh = 1 kWh, 1000 kWh = 1 MWh, 1000 MWh = 1 GWh, 1000 GWh = 1 TWh.

Moc znamionowa to wartość znamionowa mocy, przy której urządzenie pracuje prawidłowo, zgodnie z normami lub zaleceniami producenta. Wartość ta podana jest zwykle na tabliczce znamionowej umieszczonej na obudowie urządzenia. Oznaczana jest symbolem PN i wyrażana w watach (W) lub koniach mechanicznych (KM).

Tabliczka znamionowa zawiera podstawowe informacje, takie jak: nazwa produktu, producent, rok produkcji, numer seryjny, podstawowe parametry, np. moc znamionowa, masa, ładowność, warunki pracy, np. napięcie zasilające, sposób podłączenia. Tabliczka informuje też, do jakiej instalacji należy podłączać urządzenie: jedno czy trójfazowej.

220/230 V ~ – napięcie znamionowe instalacji jednofazowej.

380/400 V ~ – napięcie znamionowe instalacji trójfazowej.

Urządzenia energooszczędne oznaczane są etykietami A lub A+ i A++. Ich cena bywa wyższa niż tradycyjnych, ale różnica zwraca się (po kilku miesiącach lub latach – w zależności od rodzaju), a sprzęt działa dłużej niż tradycyjny.