Transcript „EuP/ErP” irányelvének innovációs hatása a szivattyú

Az Európai Unió „EuP/ErP” irányelvének
innovációs hatása a szivattyú- és
motortechnológiára
Erdei István
GRUNDFOS Hungária Kft.
Mi az EuP/ErP irányelv?
• Az ún. „EuP irányelvet” az Európai Parlament, és az Európai Unió Tanácsa
2005. július 6-án hagyta jóvá. Ebben megfogalmazták az energiafogyasztó
berendezésekre (Energy-using Products) vonatkozó „ecodesign”, azaz
alacsony energiafogyasztást, és környezeti hatást célzó követelményeket.
• 2009-ben módosították ErP irányelvre.
HVAC termékeket érintő rendeletek
2
Szivattyúk élettartam költségei
Nedvestengelyű
szivattyúk
Száraztengelyű
szivattyúk
EuP és ErP, valamint a konkrét
rendeletek
ErP*
* Energy related Products
- passzív elemek, amelyek
befolyásolják az energiafelhasználást (pl. hőszigetelés)
EuP
641/2009/EK rendelet
nedvestengelyű keringetőkre
640/2009/EK rendelet
villanymotorokra
327/2011/EK rendelet
ventilátorokra
4
641/2009/EK rendelet
5
EEI index meghatározása
Hőmérséklet éves változása:
H
Q x H = max
January 1.
December 31.
25% 50% 75% 100%
Terhelési profil
44
35
15
6
Q
Oszt.
Energy Efficiency
Index (EEI)
A
EEI<0.40
B
0.40 ≤ EEI < 0.60
C
0.60 ≤ EEI < 0.80
D
0.80 ≤ EEI < 1.00
E
1.00 ≤ EEI < 1.20
F
1.20 ≤ EEI < 1.40
G
1.40 ≤ EEI
Üzemidő a fűtési
szezon %-ában
6
Mit is jelent az EuP2013
nedvestengelyű keringetőkre
641/2009/EK
•
Azok a szivattyúk, amelyek nem teljesítik az „EuP” követelményeket,
nem lehet forgalomba hozni.
•
Energiacímkézés megszűnik, helyette az EEI index szerinti osztályozás
kerül bevezetésre (adattáblán).
• Az „Energy Efficiency Index” (EEI) követelmény
 EEI≤0.27 2013. január 1-től, és
 EEI≤0.23 2015. augusztus 1-től.
•
Ezeket a követelményeket csak az elektronikusan szabályozott,
állandó-mágneses motorral szerelt szivattyúk képesek teljesíteni !!!
7
Mi a kényszerítő erő?!
EuP követelmények a CE
minősítés részét képezik

a
A rendelet követelményeinek teljesítése a CE
jelölés, és
Megfelelőségi Nyilatkozat kiadásának feltétele.
 Ennek hiányában a termék az EU területén nem hozható
forgalomba!
8
Keringetők 2013 után – Akiktől
búcsúztunk
UPS100
UPS200
9
Keringetők 2013-tól
MAGNA 3/1
ALPHA2
Már teljesítik a 2015-ös követelményeket is!
10
Átmeneti rendelkezések, kivételek
 2013. január 1-től még „felmentést” kapnak a
napkollektoros rendszerek épített szolárszivattyúk, valamint a készülékekbe (pl.
falikazán) integrált, speciális kivitelű
keringetőszivattyúk.
 2015 után már ezekre is érvényes az előírás.
 HMV cirkulációs szivattyúkra egyelőre nem
vonatkozik a rendelet.
11
Hatékonyság növelésének
módszerei
Szabályozhatóság
Néveleges hatásfok növelése
 Csökkenő hozadék elve
 Egyre bonyolultabbá váló eszközök
•
•
Adaptív technikák megjelenítése
(öntanuló algoritmusok)
Kibővült mérő és diagnosztikai
funkciók
12
Grundfos fejlesztés – MAGNA3 keringetők
„Energy Efficiency Index” (EEI) jelentősen meghaladja az elvárásokat.
Újdonságok:
> Új szenzortechnológia – pontos mérés és szabályozás (H=0,5%, Q=1-3%)
> Új adaptív szabályozások
> Mérő és diagnosztikai funkciók (hőmennyiségmérő)
> Mobil alapú kommunikáció
Energia-megtakarítás / EEI
„fejlődés”
EEI=0,85
100
90
80
70
60
EEI=0,27
50
EEI=0,23
40
EEI=0,20
EEI=0,17
30
20
10
0
Typical installed
circulator
EuP 2013
EuP 2015
Benchmark
MAGNA3
-0,01 EEI = 2 % energia-megtakarítás
14
Energia-megtakarítás állandó
fordulaton
Menetes, max. P1 [W]
70
60
50
43%
40
30
20
10
0
UPS 25-60
Alpha2 25-60
Karimás, max. P1 [W]
900
800
700
600
500
400
300
200
100
0
23%
UPS 40-180
MAGNA3 40-180
15
640/2009/EK rendelet
16
Villanymotorok - megtakarítási
potenciál
17
EuP a villanymotorokra – 640/2009/EK
rendelet
IE1…3 az új hatásfok osztályok
• Új IE szabvány (International Efficiency class) váltja le az
összes nemzeti, és az európai EFF (CEMEP) kategóriákat.
• IE3 a legmagasabb, IE1 a legalacsonyabb kategória
18
EuP a villanymotorokra – 640/2009/EK
rendelet
 2011. június 16-tól csak min. IE2 kategóriájú motorok, és
azokkal szerelt berendezések hozhatók forgalomba.
 2015. január 1-től 7,5 – 375 kW teljesítmény tartományban
csak IE3,
vagy frekvenciaváltóval ellátott IE2
motorok, ill. ezekkel szerelt
berendezések
forgalmazhatók.
 2017. január 1-től az előző pontban meghatározott
követelmény már a 0,75 – 375 kW tartományra lesz érvényes.
19
Motor hatásfok osztály definíciók –
50Hz
DOL = Direct On Line start
Motor nem igényel FV-t vagy indító
eszközt
DOL motor
Minden motor
Hatásfok
osztály
IE4
Eff 1
Eff 2
Eff 3
1999
CEMEP önkéntes
alapon
2- és 4-pólusú 3-fázisú
aszinkronmotorok
1.1 - 90 kW, 50Hz
IE3
IE2
IE1
Módosítás az
IEC 60034-30-1
megjelenésével
IE4
IE3
IE2
IE1
2008
2010
2013
IEC szabvány
60034-30
1. kiadás
IEC Műszaki
Specifikáció
60034-31 – 1. kiadás
2-, 4- és 6-pólusú,
egyfordulatú, 3-fázisú
aszinkronmotorok
50 és 60Hz, 0,75 - 375kW
2-, 4- és 6-pólusú, minden
típusú villanymotor,
főleg konverteres táplálású
gépek 50 és 60Hz,
0,75 - 375kW
Publikáció
éve
IEC szabvány
60034-30-1
1. kiadás (CD)
2-, 4-, 6- és 8-pólusú,
egyfordulatú villanymotorok
szinuszos tápfeszültséggel
50 és 60Hz, 0,12 - 1000kW
20
IE osztályok bővülése
21
Piaci részesedés – IE hatásfok osztályok
szerint
22
Grundfos fejlesztés – IE4 SAVER
motorok
Állandó mágneses szinkronmotor beépített frekvenciaváltóval
• Motor hatásfok a tervezett „IE5 szinten”!
• IE4 hatásfok a frekvenciaváltóval együtt.
23
Grundfos fejlesztés – SAVER motorok
IEC 60034-30-1 (CD) alapján
100%
95%
Hatásfok [%]
90%
85%
SaVer total
80%
SaVer motor
IE4 2-pole 50Hz
75%
IE3 2-pole 50Hz
IE2 2-pole 50Hz
70%
65%
60%
0.25
0.37
0.55
0.75
1.1
1.5
2.2
Motor [kW]
24
Új motortechnológiák – IE4
osztállyal
Külső
frekvenciaváltó
nélkül
Frekvenciaváltó
kell hozzá
•
Speciális aszinkronmotorok
Grundfos-Siemens 3,0-45 kW
•
Állandómágneses (PM)
szinkronmotorok
•
Hibrid szinkronmotorok,
állandómágnes a rotorban
•
Szinkron reluktancia motorok
(nincs benne állandómágnes)
IE4 csak motorra?!
•
EC motorok (PM technológia)
DC motor elektronikus
kommutációval.
25
Újratekercselés vagy csere ?
• A motorok újratekercselésekor a hatásfok 5-7 %-kal csökken!!!!
• Fő oka a nem megfelelő horony kitöltés.
IE3 motorcsere megtérülése:
180 nap/év min. üzemidővel számolva
 IE1 motor felújításánál – kb. 1 év
 IE2 motor felújításánál – kb. 1,5-2 év
26
Köszönöm megtisztelő figyelmüket!