Grundfos støtter brugen af højeffektive IE5-motorer og pumpeløsninger globalt

Det siges, at så meget som halvdelen af verdens elektricitet forbruges af motorer¹. Motordrevne systemer alene i industrisektoren bruger 64% af den elektriske energi, mens den kommercielle sektor bruger 20%, og boligsektoren bruger 13%². Der er et voksende fokus på at forbedre motorernes effektivitet samt at reducere energiforbruget for at nå målene om at nedbringe kulstofudledninger over hele verden. For nylig har man set højt profilerede investeringer i dette område, og lagt sammen med valideringer fra centrale regeringer og branchens ledere for at yderligere fremme udviklingen og vedtagelsen af energieffektive motorer i de forskellige sektorer, har dette medført en vis grad af optimisme og spænding rundt om i motorverdenen.

De internationale energiklasser (IE) fastsætter energieffektiviteten og har grundlæggende fem niveauer af motoreffektivitet: IE1 til IE5. Det højeste effektivitetsniveau er IE5 'Ultra-Premium Efficiency'. Disse IE-koder gør det muligt for regeringer at energimærke elektriske motorers energimæssige ydeevne i de pågældende lande.

Pumper tegner sig for en stor del af den elektricitet, der forbruges i de forskellige sektorer, og særlig i de industrielle og kommercielle sektorer. Som en af verdens førende producenter af pumper og pumpeudstyr fremstiller Grundfos elektriske motorer af enestående kvalitet. Grundfos har flere årtiers erfaring med at fremstille avancerede elektronisk kontrollerede pumper (E-pumper) og har fremstillet sine egne energibesparende og hastighedsstyrede motorer med integrerede frekvensomformere til indenlandske, kommercielle og industrielle pumpeapplikationer. Faktisk så verdens første hastighedsstyrede pumpe med integreret frekvensomformer dagens lys i Grundfos’ laboratorier i slutningen af 1980'erne, og lige siden har Grundfos arbejdet intenst med at optimere og udvide sit E-pumpe-program hvert år.

Grundfos er dedikeret til at lede den teknologiske udvikling og introducere reelt innovative løsninger til gavn for sine kunder og miljøet. Grundfos’ E-pumper med integreret frekvensomformer er designet med kundekomfort, fuldkommen kontrol og miljømæssig bæredygtighed i tankerne. Grundfos' MGE E-motorer overstiger IE5-kravene, og ser man for eksempel på en MGE 11,0 kW 3x380-500V med middelhastighed, er IE5-kravet til motoreffektivitet 93,2%. Grundfos’ MGE E-motor overstiger dog det med mere end 2% ved at have en motoreffektivitet på 95,7% ved 380V/2600 rpm. PDS-effektiviten (Power Drive System, samt variabel frekvensomformer eller VFD) på en MGE 11,0 kW når helt op til 93,2% ved 380V/2900 rpm. Så selv inklusiv VFD matcher MGE-motoren IE5-kravene til selve motordelen.

Om det voksende fokus på og vedtagelse af E-Motorer, udtaler Markus Brandstetter, Chief Technology Officer, Grundfos: “Digital omstilling er en uundgåelighed på tværs af de forskellige segmenter, og vi i Grundfos er stolte af at være pionerer inden for udviklingen af fremtidens produkter og digitale løsninger. Vores fokus på at udvikle IE5 E-motorer er ikke kun strategisk for vores forretning, men vi ser, at det er en central løsning til at hjælpe på verdens energi- og klimaudfordringer. E-motorer er ikke blot kendt for at forbedre effektiviteten over hele systemet, men også for at reducere energiforbruget og hjælpe os med at afbøde klimaforandringer. Det er det, vi konstant arbejder for at fremme for til gavn for vores kunder og slutbrugere i forhold til at reducere både omkostninger og kulstofudledninger. ”

Højeffektive E-pumper med IE5-motorer bidrager væsentligt til energibesparelser og reduceret CO2-fodaftryk. Grundfos vurderer, at den årlige undgåede CO2-udledning kan være betydelig. Alene i 2020 var den undgåede CO2-udledning fra Grundfos E-pumper 270.000 tons.

Desuden reducerer den indbyggede applikationsstyring i MGE E-motorer ikke kun selve pumpens energiforbrug, men optimerer også ydeevnen og effektiviteten i hele systemet.

Grundfos er ser i øjeblikket en stærk markedstendens, hvor flere pumper er udstyret med VFD'er og kontrolenheder. Markedet for VFD'er, inklusiv dem, der anvendes med pumper, er oplever i øjeblikket en forventet årlig vækst på omkring 6% i de kommende år på grund af voksende urbanisering, industrialisering og stigende statslige mandater til energieffektivitet³. En anden vækstdriver er producenters behov for at optimere deres fremstillingsprocesser og reducere driftsomkostningerne, og selv små reduktioner i hastighed og flow fører til betydelige energibesparelser.

Hvorfor vælge en E-motor?

E-motorer tilbyder øget funktionalitet, hvilket gør dem nemme at bruge i en lang række komplekse applikationer. Disse E-motorer giver en række fordele i forhold til standardmotorer såsom:

Energi- og omkostningsbesparelser med optimeret effektivitet

Grundfos MGE E-motorer er de mest energieffektive til dato. Disse permanentmagnet-synkronmotorer (PMSM) er designet specielt til frekvensomformning og optimeret til pumpeapplikationer og høj delbelastningseffektivitet. PMSM-motoren har også en indbygget frekvensomformer, der muliggør drift med variabel hastighed med fordele i pumpeapplikationer lige fra energibesparelser, proceskontrol, ekstra funktioner, indbygget motorbeskyttelse, højere ydeevne og mere kompakte pumper, reduceret vandhammer grundet lange rampetider og lave startstrømme.

Dette resulterer i lavere energi- og livscyklusomkostninger. Justering af pumpens hastighed baseret på efterspørgsel i stedet for at reducere systemgennemstrømningen med en ventil, resulterer heller ikke i overtryk, der forårsager stress i systemet og støj i ventilen på grund af kavitation og reduceret strømforbrug på grund af lavere pumpehastighed.

Grundfos’ MGE E-motorer anvendes i øjeblikket i en bred vifte af virksomhedens pumper, inklusiv flertrinspumpeområderne CRE, CME, MTRE, i enkelttrinspumpeområdet TPE, NBE, NKE og i booster-systemer, der tjener flere applikationer.

Mere end bare motorer til hele systemet

Grundfos iSOLUTIONS bringer en ny æra af intelligens til pumpesystemer og vandteknologi med løsninger, der ser ud over de enkelte komponenter og optimerer hele systemet. Grundfos iSOLUTIONS er drevet af virksomhedens dybe forståelse af vand og bruger intelligente pumper, cloud-forbindelse og digitale tjenester. Sammen muliggør de realtidsmonitorering, fjernbetjening, fejlforudsigelse og systemoptimering for at hjælpe dig med at nå et nyt niveau af ydeevne.

Grundfos iSOLUTIONS leverer den optimale kombination af pumper, drives og hjælpekomponenter til den specifikke applikation, der indeholder specielle funktioner og funktioner og bygger på applikationsviden og erfaring. iSOLUTIONS muliggør nem integration af pumper, drives, måling, styring, beskyttelse og kommunikation, hvilket sparer dig værdifuld teknisk, installationsmæssig og driftsmæssig tid.

Nye installationer og deres virkning

Grundfos har mange succeshistorier fra hele verden om, hvordan E-motorer og iSOLUTIONS hjælper deres kunder med at løse vandhåndteringsproblemer samt med at spare vand og energi og derved reducere deres omkostninger og kulstofudledninger.

• Simple pumpeudskiftninger udløser op til 80% energibesparelser i bygninger: Taka Solutions (et energikonsulentfirma) arbejdede sammen med Grundfos for at vurdere problemerne omkring eksisterende HVAC (varme, ventilation og klimaanlæg)-pumpesystemer i tre bygninger, der tilhører H&H Property Management and Development i Dubai - Indigo Towers (beboelse), Green Tower (kommerciel) og Falcon Tower (beboelse). Disse bygninger oplevede usædvanligt høje elomkostninger. Et Grundfos energi-check fastslog, at bygningerne var udstyret med overdimensionerede pumper og have ineffektiv drift og dårlig balance i deres konstante, primære kølesystemer, og disse pumper kørte med konstant hastighed. Grundfos anbefalede således at skifte til close-coupled, end-suction-pumper med frekvensomformere – intelligente NB-E-pumper.Disse kunne levere de nøjagtige strømningskrav til kølerne uden spild og forbedre Delta-T til fem grader. En enkel, turnkey-løsning. H&H oplevede resultater næsten med det samme. I Indigo Tower brugte pumperne tidligere 36 kW hver time. Efter opgraderingen brugte de mellem 7-10 kW/h. Nu efter to års drift bruger de 81% mindre elektricitet end tidligere. Derudover er ikke kun pumpeeffektiviten forbedret, men også effektiviteten af hele HVAC-systemet. Den faktiske tilbagebetalingstid på investeringen er kun otte måneder. Tallene på de to andre bygningsindretninger i 2018 fortæller lignende historier. Falcon Tower reducerede sine pumpers elforbrug med 46%, og Green Tower reducerede dets forbrug med 57%. Samlet set reducerer bygningerne deres samlede energibesparelser – inklusiv køleapparater, ventilation og lys – mellem 20-25%.

• Effektiv monitorering hjælper med at løse driftsproblemer – sparer vand og omkostninger, mens produktionen øges: Baseret på resultaterne af Grundfos iSOLUTIONS MONITOR, installerede CPKelco med base i Køge to nye CRNE3-23 pumper med en 11 kW MGE motor. Denne løsning har ikke kun været med til at løse CPKelcos problemer, men den har også haft en positiv langsigtet effekt på deres CAPEX og OPEX. CAPEX, fordi den tilbudte løsning havde en lavere pris end det gamle system, og OPEX på grund af energibesparelser og 50% reduktion i vandforbruget samt besparelser på service og en højere produktion. Dette er et fantastisk eksempel på, hvordan Grundfos kan hjælpe sine kunder med ikke kun at monitorere deres pumper, men også systemet, de er installeret i.

• På Grants destillerier i Storbritannien udskiftede Grundfos destilleriets fasthastigheds-CR-pumper med kedelfødepumper på fire dampkedler med en dampkapacitet fra 12,5 ton til 30 ton med et damptryk på 10 bar med Grundfos iSOLUTIONS CRIE15-8 pumper med MGE motorer. Grundfos fjernede også moduleringsventilen fra kedlen. CRIE-pumpen styrer niveauet i dampkedlerne og går op og ned i hastighed afhængigt af behovet. På samme tid bruger Grundfos-pumperne indbyggede funktioner i drivet (limit-exceed and signal relay output) til at styre en bypassventil for at sikre flow gennem tænd-og-sluk-anordningen, når brænderen kører, men kedlen ikke kræver vand. Al kontrol håndteres af drivet på nøjagtigt det rigtige tidspunkt for at have en sikker og effektiv kedeldrift samt at reducere kompleksiteten. Resultatet har været en energibesparelse på 40% på blot én pumpe, hvilket svarer til ca. 5.000 GBP om året. Derudover kommer en besparelse på 6% på gasforbruget til kedlen som et resultat af den mere stabile niveaukontrol.

  Grundfos' MGE-motorer er pålidelige, energieffektive og kan skræddersys den enkelte kundes behov. Siden motorerne blev introduceret i 1990'erne, har de sat standarden i branchen. kombineret med digitaliseringen af pumper ændrer dette i øjeblikket spillet for de fleste industrier, hvilket åbner for hidtil usete muligheder, og disrupter normalen.

  Grundfos har integreret vores dybe forståelse af effektiv og optimal pumpedrift i MGE-motorerne for at skabe et banebrydende produkt – og når det sammenstilles med pålideligheden af E-motorerne, reducerer dette en E-pumpes tilbagebetalingstid. Dette er en vigtig bedrift. I kombination med vores pumper kan disse motorer give vores kunder et enestående effektivitetsniveau.

  For yderligere information:

  Maria Andrén, Director, Group Communications, +45 5232 5195; mandren@grundfos.com

  Mahathi Parashuram, Head of Global Public Relations, +919600063482; mahathi@grundfos.com

  Kilder:

  1 & 2: https://www.sciencedirect.com/topics/engineering/electric-energy-consumption#:~:text=Concerning%20the%20worldwide%20situation%2C%20it,19%25%20to%20the%20total%20consumption.

  3 : https://www.grandviewresearch.com/industry-analysis/variable-frequency-speed-drives-vfd-vsd-market