助力碳達峰 邁向碳中和 | 格蘭富支持高能效IE5電機與水泵解決方案的廣泛應用
全康環(huán)保:數據顯示,電機消耗了全世界近半數的電力。電機驅動(dòng)系統的電能消耗單是在工業(yè)領(lǐng)域就占到了64%,而在商業(yè)領(lǐng)域內占20%,在民用建筑領(lǐng)域內占13%。在我國提出碳達峰碳中和目標的背景下,電機的節能增效成為減碳重要途經(jīng)。
6月1日,最新版強制性國家標準GB 18613―2020《電動(dòng)機能效限定值及能效等級》將正式實(shí)施。根據最新國家標準,IE3效率將成為中國最低的三相異步電動(dòng)機能效限定值(三級能效),低于IE3能效限定值的三相異步電動(dòng)機將不允許再生產(chǎn)銷(xiāo)售。新國標同時(shí)還將IE4效率列為二級節能評價(jià)值指標。毫無(wú)疑問(wèn),中國中小型三相異步電動(dòng)機效率水平再次提升了一個(gè)等級。電機行業(yè)節能減碳標準得以進(jìn)一步提高。
不遺余力研發(fā)制造最先進(jìn)的智能控制泵(E-泵)
水泵在各行各業(yè)尤其是在工業(yè)和商業(yè)領(lǐng)域消耗了大部分的電能。作為一家全球領(lǐng)先的水泵解決方案供應商,格蘭富以生產(chǎn)卓越品質(zhì)的電機而聞名于世。格蘭富在制造最先進(jìn)的智能控制泵(E-泵)方面擁有幾十年的經(jīng)驗,并一直在為民用、商用和工業(yè)領(lǐng)域的水泵制造具有集成變頻器的電機,這些變頻器都具有節能和速度控制功能。事實(shí)上,早在二十世紀八十年代末,世界上第一臺具有集成變頻器的調速水泵就已經(jīng)在實(shí)驗室里嶄露頭角,從那時(shí)起,格蘭富每年都在集中精力優(yōu)化和擴展其E-泵項目。
格蘭富堅持走在技術(shù)發(fā)展的最前沿,不斷推出真正創(chuàng )新的解決方案來(lái)滿(mǎn)足客戶(hù)和市場(chǎng)的需要。格蘭富具有集成變頻器的E-泵產(chǎn)品在設計上充分考慮了全面控制性、客戶(hù)便利性和環(huán)境可持續性。格蘭富的MGE E-電機甚至超越了IE5要求,例如,從MGE 11.0 kW 3×380-500V中速電機來(lái)看,IE5要求的電機能效為93.2%,但格蘭富MGE E-電機在該標準的基礎上再提高了2%,在380V/2600 rpm時(shí)電機能效達到了95.7%。MGE 11.0 kW電機的動(dòng)力驅動(dòng)系統,包括變頻器在380V/2600 rpm時(shí)能效高達93.2%。因此即便是將變頻器納入進(jìn)來(lái),MGE電機依然能夠滿(mǎn)足IE5的電機部分要求。
格蘭富首席技術(shù)官Markus Brandstetter在評價(jià)E-電機的增長(cháng)關(guān)注點(diǎn)和應用時(shí)說(shuō)過(guò),“數字轉型在各領(lǐng)域已經(jīng)勢不可擋,格蘭富很自豪能夠率先創(chuàng )造未來(lái)化的產(chǎn)品和數字化解決方案。我們對于IE5 E-電機的大力投入不僅在業(yè)務(wù)上具有戰略意義,而且我們看到,這是緩解全球能源和氣候問(wèn)題的關(guān)鍵解決方案。眾所周知,E-電機不僅可以提高整個(gè)系統的效率,而且有助于減少能源消耗并幫助緩解氣候變化。這是我們在兼顧客戶(hù)和終端用戶(hù)利益的前提下進(jìn)一步降低成本和碳排放的有力舉措?!?/p>
原中國標準研究院高級研究員趙躍進(jìn)曾受邀前往格蘭富在丹麥的集團總部,他對格蘭富電機的效率印象深刻:“格蘭富在電機效率的研發(fā)上進(jìn)行了大量的投入,這是非常有遠見(jiàn)的。就新國家標準所規定的三相電機而言,功率在0.12-0.75千瓦之間的三相電機,中國最低能效等級實(shí)際高于歐洲標準一個(gè)等級。格蘭富蘇州工廠(chǎng)生產(chǎn)的電機能效為IE3, 在歐洲生產(chǎn)的為IE2或3。這不僅是適應中國市場(chǎng)的要求,也將為中國的節能減排發(fā)揮有益影響?!?/p>
高能效E-泵與IE5電機的結合能夠大幅提升節能效果并減少碳足跡。根據格蘭富預測,每年有相當數量的二氧化碳排放量是可以避免的。僅2020年,格蘭富的E-泵就減少了270,000噸的二氧化碳排放。
格蘭富正在見(jiàn)證越來(lái)越強勁的市場(chǎng)趨勢,有越來(lái)越多的水泵安裝了變頻器和控制單元。隨著(zhù)城市化、工業(yè)化的不斷深入以及政府在能效方面提出了越來(lái)越嚴苛的強制要求,變頻器市場(chǎng)(包括與水泵配套使用的變頻器市場(chǎng))預計在未來(lái)幾年將以每年6%左右的速度增長(cháng)3。同時(shí),制造商也需要優(yōu)化其制造工藝并降低運營(yíng)成本,即便是轉速和流量上的小幅度降低也將為能源成本節約帶來(lái)顯著(zhù)的效果。
為什么要選擇E-電機?
E-電機擁有多種功能,能在很多復雜的情形下輕松應用。與標準電機相比,這些E-電機優(yōu)勢顯著(zhù),主要體現在:
?MGE E-電機具有超高超強的能效,甚至超越IE5標準
?IE5電機的能源損耗至少比IE3少30%,單憑這一點(diǎn)就比典型水泵配置的能耗少10%
?水泵、電機和變頻器完美匹配,水泵效率更趨于完善
?與不具備智能控制的水泵相比,在MGE中為不同的應用選擇正確的控制模式還能為整個(gè)系統帶來(lái)高達75%的節能幅度。
最優(yōu)能效下的節能和成本節約
格蘭富MGE E-電機是目前可用的能效最高的產(chǎn)品。這些永磁同步電動(dòng)機(PMSM)專(zhuān)為變頻器操作而設計并針對水泵應用和高局部負載效率進(jìn)行了優(yōu)化。PMSM電機還有內置的變頻器以實(shí)現變速運行,在水泵應用中具有多種優(yōu)勢,包括節能、過(guò)程控制、額外功能、內置電機保護、更高性能和空間緊湊、借助長(cháng)緩升時(shí)間和低啟動(dòng)電流而減少水錘效應等等。
這就使得能源成本和生命周期成本得到了進(jìn)一步的降低?;谛枨髞?lái)調節泵速而不是用閥門(mén)來(lái)節流系統流量,這種處理也不會(huì )在系統中產(chǎn)生額外的壓力,不會(huì )因氣穴而在閥門(mén)中產(chǎn)生噪音,也不會(huì )因泵速較低而降低功耗。
格蘭富的MGE E-電機目前廣泛用于各種水泵,包括多級泵系列CRE、CME、MTRE、單級泵系列TPE、NBE、NKE和滿(mǎn)足多種應用用途的增壓系統。
簡(jiǎn)單描述格蘭富MGE電機的3個(gè)詞就是――可靠、可定制和高能效。自二十世紀九十年代首次面世以來(lái),這些電機就在業(yè)界樹(shù)立了標準。這種水泵數字化的組合正在改變目前大多數行業(yè)的游戲規則,打破舊有局面,讓不可能成為可能。格蘭富將對高效和最佳水泵運行的深刻理解融入到MGE電機當中,從而打造出了一款尖端產(chǎn)品,在與電機的可靠性結合在一起時(shí)就能縮短E-泵的投資回報時(shí)間。這是一項重要成就。與我們的水泵相結合,這些電機必將為我們的客戶(hù)帶來(lái)無(wú)與倫比的效率水平。
據趙躍進(jìn)介紹,我國對永磁同步電動(dòng)機有單獨的能效要求(《永磁同步電動(dòng)機能效限定值及能效等級(GB 30253-2013)》)。根據這個(gè)國家標準,格蘭富永磁同步電動(dòng)機的能效等級是1級,也就是最高級。