Rozwój szeroko pojętego przemysłu nie może odbywać się kosztem środowiska naturalnego. Liczne ograniczenia dotyczące emisji szkodliwych gazów, będących skutkiem ubocznym procesów wytwarzania energii (np. z węgla) są bodźcem do poszukiwania nowych źródeł energii (m.in. źródła odnawialne) oraz ulepszania aktualnie istniejących urządzeń i procesów przemysłowych w celu ograniczenia zużycia produkowanej energii. Dodatkowym czynnikiem determinującym ww. działania jest znaczący wzrost zapotrzebowania na energię elektryczną w stosunku do możliwości wytwórczych.
Około 50% energii elektrycznej wyprodukowanej w Polsce wykorzystywane jest przez układy napędowe z silnikami elektrycznymi. Z tego względu zastosowanie energooszczędnych układów napędowych z silnikami elektrycznymi o wysokiej sprawności może przynieść znaczące efekty w ograniczaniu ww. negatywnych skutków rozwoju naszego kraju przy jednoczesnym zapewnieniu wymiernych oszczędności dla użytkownika.
Podstawową wielkością określającą przewidywane oszczędności wynikające z zastosowania silnika energooszczędnego jest jego sprawność, która powiązana jest z klasą sprawności.
Na terenie Unii Europejskiej podział silników elektrycznych pod kątem sprawności odbywa się przy wykorzystaniu klasyfikacji IE (International Efficiency) wg normy EN 60034-30-1:2014. (wykres nr 1)
Przyporządkowanie silnika do danej klasy sprawności następuje przez porównanie sprawności silnika wyznaczonej według ustalonej metody pomiaru (wg normy EN 60034-2-1) z wymaganiami minimalnej sprawności dla danej klasy sprawności IE. (wykres nr 2)
Należy podkreślić, że norma EN 60034-30-1, określająca klasy sprawności silników (IE) i powiązane z nimi minimalne wartości sprawności, jak wszystkie inne normy jest dokumentem do dobrowolnego stosowania – wymagania prawne (obligatoryjne) w zakresie minimalnego poziomu sprawności silników wprowadzanych na rynek EU określone są w Dyrektywie (Regulacji).
W drugiej połowie roku 2019 Komisja Europejska opublikuje nową Regulację (zastępującą dotychczasową Regulację 640/2009 i 4/2014) dotyczącą minimalnych sprawności silników elektrycznych oraz przemienników częstotliwości wprowadzanych na rynek EU. Przedmiotowa Regulacja związana z Dyrektywą Parlamentu Europejskiego i Rady 2009/125/WE, określa nie tylko minimalne wartości sprawności i związane z nimi klasy sprawności (zbieżne z klasami sprawności IE zdefiniowanymi w normie EN 60034-30-1), ale również definiuje cechy silników, które podlegają pod tę Regulację (istnieją pewne wykluczenia).
Nowa Regulacja Komisji Europejskiej wprowadza szereg zmian i nowych wyzwań przed producentami silników elektrycznych oraz ich użytkownikami. Najważniejsze z nich to wymaganie sprawności w klasie IE3 dla silników przeciwwybuchowych (z wyłączeniem silników przeznaczonych dla przemysłu górniczego), określenie minimalnej klasy sprawności IE4 dla silników o mocy od 75kW do 200kW oraz wprowadzenie poziomu IE3 również dla silników dedykowanych do zasilania z przemienników częstotliwości – szczegóły wymagań wraz z datami obowiązywania podano w powyższej tabeli.
Przedmiotowa Regulacja EU w zakresie minimalnego poziomu sprawności definiuje również wymagania dla Państw członkowskich odnośnie weryfikacji efektywności energetycznej silników dostępnych na rynku oraz wytyczne dla producentów w kwestii dokumentacji technicznej dołączanej do silników.
Pełny tekst zatwierdzonej wersji roboczej przedmiotowej Regulacji dostępny jest na stronie Komisji Europejskiej. Na podstawie analiz przeprowadzonych przez Komisję Europejską, szacuje się, że przedmiotowe nowe wymagania w zakresie sprawności silników (określone w nowej Regulacji) przyczynią się do ograniczenia rocznego zużycia energii elektrycznej o około 10TWh oraz do zmniejszenia rocznej emisji gazów cieplarnianych o 3Mt ekwiwalentu dwutlenku węgla do roku 2030.
mgr inż. Adam Owczarzy
Recommended for you
