Autor: Äripäeva eriprojektide toimetus • 7. september 2020

Energiasääst tootmises ja transpordis – oluline nii rahakotile kui ka keskkonnale

Mootorite katsestend
Autor: Energiatehnika OÜ

Järgnevad aastad toovad tootmisvaldkonnas tegutsevatele ettevõtetele kaasa märgatavad muutused, kui uue määruse alusel karmistuvad energiatõhususe nõuded elektrimootoritele ja sagedusmuunduritele. See tähendab praktikas, et masinaehitajad, seadmete ostjad, paigaldajad ja edasimüüjad peavad uute nõuetega edasise tegevuse käigus arvestama.

Energiatehnika OÜ juhataja, D.Sc, volitatud elektriinsener Jüri Joller kinnitab, et oma igapäevategevuse käigus kulutame ühel või teisel viisil alati energiat. Energiatootmine omakorda mõjutab keskkonda – paljuräägitud kliimamuutused, keskkonnareostus ja loodusressursside nappus – need on vaid mõned põhjused, miks tuleks edaspidises tegevuses arvestada senisest enam meid ümbritseva keskkonnaga.

Muutuste ja nõuetega kaasas käimine tähendab aga paraku ajutiselt vähem kasumit tootjale. „Tõepoolest, meie kõigi moraalne kohus on suuta ja tahta mõelda kaasa lisaks enda vaatenurgale ka laiemalt – saada aru oma rollist keskkonnas. Vabadus ja vastutus käivad reeglina käsikäes ning mõtlematult tegutsedes ja vaid enda heaolust lähtudes võib ühe probleemi lahendamine kaasa tuua teisi probleeme. Maakera ressursid ei ole lõputud ning nõnda peame elutegevuses leidma alternatiive – energiasääst on siinkohal oluline,“ selgitab Jüri Joller.

Ühistranspordi ja tootmise energiasäästu võimalustest

Pärast ELi elektrimootorite energiatõhususe nõuete kehtima hakkamist on saanud valdkond rohkem kõlapinda ning teemaga on hakatud intensiivsemalt tegelema. Seda eelkõige transpordi- ja tootmissektorites.

Üks võimalikke ja ka üha populaarsemaid sektoreid, kus energiasäästu saavutada, on ühistransport – siinkohal täpsemalt trammid. „Võib öelda, et trammid on näiteks trollibussidest umbes 2 korda energiasäästlikumad,“ selgitab Jüri Joller ja lisab, et kui Tallinna KT-4 tüüpi trammide veoajamite moderniseerimine muutis need umbes 48% energiasäästlikumaks, siis säästupotentsiaali oleks neil veel isegi kuni 15–20%. Helsingi NRV tüüpi trammide puhul oleks nende elektriajameid veelgi energiasäästlikumaks muutes võimalik täiendav energiasääst isegi kuni 30%. Võib öelda, et energiasäästlike trammide populaarsus tõuseb. Näiteks trammiliiklus avatakse peagi Tamperes ja Turus. Ka Tallinnas laiendatakse trammiliiklust ja ostetakse uusi tramme.

„Tasub mõelda nii, et säästetud energia on ka kasum. Energiasääst hakkab ettevõtjaid huvitama reeglina siis, kui tekivad konkreetsed nõuded, millest ei saa enam üle ega ümber. Kui looduses toimuvad aeglased muutused, mis globaalselt meid kõiki tegelikult mõjutavad, jäävad justkui kusagile kaugele, siis näiteks tootmises võib vähem kulutatud energia ning ühtlasi pikemas perspektiivis saavutatud rahaline sääst olla märgatav,“ selgitab elektriinsener.

Kodumaistele tootmisettevõtetele peaks nõuetele vastavus olema oluline veel ka sel põhjusel, et toodetakse ju mõeldes ekspordile. Ühtlasi tähendab see seda, et rahvusvahelise usaldusväärsuse saavutamiseks on oluline nõuete järgimine. „Võib öelda, et olenevalt riigist ja selle majanduslikust olukorrast kulutavad 50 kuni 60% elektrienergiast elektriajamid – mitmesugused mootorid, ventilaatorid, pumbad, muundurid, reduktorid jne – nõnda ei saa sellest mööda vaadata ja energiakulu vähendamine on teemana oluline,“ tõdeb Joller. Kodumaisel turul puudutab see tema sõnul kindlasti näiteks masinaehitust, samuti ettevõtteid, kes tegelevad elektrimootorite ja sagedusmuundurite tootmise, müügi või paigaldamisega.

„Lühidalt öeldes, kui seni pidi energiatõhususe klassidega arvestama elektrimootoritel alates 750 W nimivõimsusest, siis järgmise aasta, s.o 2021. aasta 1. juulist rakenduvad nõuded alates 120 W nimivõimsusest. Lisaks hakkavad sarnased nõuded kehtima ka sagedusmuunduritele, mis on ette nähtud mootoritele nimivõimsusega alates 120 W kuni 1 MW.

Autor: Energiatehnika OÜ

Alates 1. juulist 2023. aastal peavad aga 0,12–1000 kW nimivõimsusega kolmefaasilised mootorid, millel on 2, 4, 6 või 8 poolust, ja ühefaasilised mootorid nimivõimsusega alates 0,12 kW vastama vähemalt energiatõhususklassile IE2. 75–200 kW 2-, 4- või 6-pooluseliste kolmefaasiliste mootorite, mis ei ole sisseehitatud piduriga, suurendatud ohutusega Ex eb ega muud plahvatuskindlad mootorid, energiatõhusus peab vastama vähemalt energiatõhususklassile IE4,“ loetleb elektriinsener suuremaid muutusi.

Mida see mulle ettevõtjana tähendab?

Toimuvad muutused tähendavad praktikas esmalt seda, et elektrimootorid muutuvad kallimaks ja mõõtmetelt suuremaks. Elektrimootori kasuteguri suurendamiseks tuleb vähendada mähiste elektrilist takistust ja parendada magnetahelat, mis nõuab rohkem vaske ja kvaliteetsemat elektrotehnilist terast. Suureneda võivad mootorite käivitusvoolud otsekäivitusel, mis nõuab sagedusmuundurite laialdasemat kasutamist.

Kuna elektrimootorid on üldiselt niigi väga kõrge kasuteguriga, siis tuleks hakata sisuliselt mõtlema, mille arvel saaks masinate ja seadmete energiakulu veelgi vähendada ning mida selleks edaspidi ette võtta.

Sagedusjuhtimisega elektriajamites on mõnel juhul võimalik pidurdustakistite asemel kasutada energiatagastusseadmeid või energiasalvesteid, mille puhul võetakse pidurdusel vabanev energia taas tarvitusele ning saavutatakse nõnda energiasääst tööstuses ja elektertranspordis. Või siis energiasäästlike reduktorite kasutamine mootori ja töömasina vahel, mis muudab kiiruse töömasinale sobivaks. Mitmel pool võib veel leida tigureduktoreid, mille kasutegur on umbes 70%. Tigureduktori väljavahetamine hammasratasreduktori vastu vähendab energiakulu ja ka mootori vajalikku võimsust ning pöördemomenti umbes 26% võrra. „Kõige olulisem on aga töömasina energiakao optimeerimine. Mootor on tavaliselt valitud sedasi, et näiteks pump või ventilaator suudaks ka maksimaalse tarbimise olukorras toimida,“ selgitab Joller ja lisab, et edaspidi tuleb lähtuda töömasina pidevast tööst kõige energiatõhusamas tööpunktis. Täpsemalt saab kehtima hakkavatest muutustest lugeda neid kirjeldavast artiklist.

„Mootorite müüjatele tähendab kehtima hakkav muutus seda, et oma laoseisud tuleb napilt aasta jooksul üle vaadata ja uute nõuetega vastavusse viia. Kuni nõuete kehtima hakkamiseni tohib veel olemasolevat müüa, kuid pärast nõuete kehtima hakkamist on see keelatud – energiatõhususe nõuetele mittevastavaid mootoreid ja sagedusmuundureid tohib sel juhul müüa vaid remondiks. See puudutab näiteks ventilaatoreid, pumpi, kompressoreid, tööpinke, presse, saage, käiasid, pesu- ja teisi masinaid. Ning näiteks katlamajade puhul võib öelda, et olemasolevaid masinaid kasuta kaua tahad, kuid uute ostul tuleb juba uue määrusega arvestada ja osta vaid selliseid masinaid, mille mootorid energiatõhususnõuetele vastavad,“ lisab elektriinsener.

Tööstuses puudutab muutus Jüri Jolleri sõnul ennekõike masinate ja seadmete ehitust, puidutööstust, plastitööstust, metallitööstust ja toiduainete tööstust. Seda nii tootmise kui ka müümise aspektist – juulist 2021 peab olema mootorite energiatõhusus vähemalt IE2. Elektrikaupade hulgimüüjaid puudutab see samuti, kuna tootmine toimub enamasti ekspordiks ja nõutav IE klass on sertifitseerimisel oluline tagada.

Tõepoolest, määruses on hulk erandeid, mille puhul IE klasside nõuded ei rakendu. Näiteks tootesse sisseehitatud mootorid, sisseehitatud piduriga mootorid ja sagedusmuundurid, mida ei saa kasuteguri määramiseks eraldada, samuti mitmesugused erikonstruktsiooniga mootorid ja varuosad.

Mis saab pärast nõuete kehtima hakkamist edasi ning miks me sellest räägime? „Napilt aasta jooksul tuleb kõik alates 0,12 kW asünkroonmootorid ja sagedusmuundurid määrusega vastavusse viia, sealhulgas ka need tooted, mis on laos seisnud. Kolme aasta jooksul tuleb alates 75 kW elektrimootoriga tooted varustada IE4 energiatõhususklassiga mootoritega, mis on oluliselt kallimad. Uue määruse täitmist hakkavad kontrollima liikmesriikide turujärelevalveasutused, Eestis siis Tarbijakaitse ja Tehnilise Järelevalve Amet, kellel on õigus nõuetele mittevastavad tooted turult kõrvaldada ja nende kasutamine keelata. Juba täna sel teemal rääkides on ettevõtetel aasta aega valmistumiseks, et plaane teha ja reageerida. Tootja saab oma plaanid ümber teha, eelarve varakult vastavalt uutele nõuetele teha ning sellega arvestada. Ka oma edasistes eelarvetes jõuab toimuvate muutustega sel juhul arvestada,“ lisab ta.

Miks on energiasääst ikkagi nii oluline?

Tarbimise energiakulu vähendamisel on keskkonnamõjuga ka väike energiasääst, kuna elektri tootmise ja ülekande kasutegur ei ole kuigi kõrge. Samuti ei maksa unustada, et iga säästetud euro lisandub kasumile. Sedasi liigume samm-sammult tõhusama energiakasutuse suunas ja aitame üheskoos hoida elamisväärset keskkonda järeltulevatele põlvedele.

„Energiatehnika OÜ mootorite ja sagedusmuundurite tarnijad olid määrusega kursis juba enne selle välja kuulutamist. Energiatehnika OÜ saab juba nüüd uue määruse kohaseid tooteid ja kõrge kasuteguriga reduktoreid tarnida. Samuti saame määrata mootorite ja sagedusmuundurite kasutegurit ning aidata masinate energiakulu minimeerimisel. Tasuvuspunkt tuleb, kuid muutujaid on palju ning süsteemi tuleb tervikuna käsitleda. Aitame teid siinkohal,“ julgustab elektriinsener ettevõtjaid end teemaga kurssi viima ning vajadusel nõu küsima.

Meelis Kärt, Tarbijakaitse ja Tehnilise Järelevalve Ameti (TTJA) tehnikaosakonna elektri valdkonna nõunik
„2019. aastal jõustus uus elektrimootorite ja sagedusmuundurite ökodisaini nõudeid sätestav Euroopa Komisjoni määrus nr 2019/1781. See määrus asendab varasemalt kehtinud määruse nr 640/2009. Uuest määrusest tulenevad nõuded elektrimootorite ja sagedusmuundurite turule laskmisele hakkavad kehti-ma 1. juulist 2021 (alates 01.07.2023 rakenduvad veel täiendavad nõuded). Sellest tulenevalt ei tohi alates uue määruse jõustumise kuupäevast enam Euroopa Liidus toota või siia kolmandatest riikidest importida neile nõuetele mittevastavaid seadmeid. Juba turule lastud seadmeid (nt jae- ja hulgimüüja käes olevaid seadmeid) võib turul kättesaadavaks teha ka pärast nimetatud kuupäeva. Nõuded raken-duvad elektrimootoritele nimiväljundvõimsuse vahemikus 120 W – 1 MW ja tootesse sisse ehitamata sagedusmuunduritele. Samas on terve hulk erisusi, mille korral kõnealuse määruse nõudeid ei kohaldata – näiteks tootesse täielikult sisseehitatud mootorid, sagedusmuunduriga kokku ehitatud mootorid, juhtmeta või akutoitega seadmete mootorid, plahvatuskindlad mootorid, elektriliste veokite jaoks ette-nähtud mootorid. Elektrimootorite energiatõhususe nõuete riiklikku järelevalvet teostab Tarbijakaitse ja Tehnilise Järele-valve Amet ühe osana üldisest energiamõjuga toodete energiatõhususe nõuete turujärelevalve plaanist. See hõlmab nii toodete kontrolli piiril, toote dokumentatsiooni ja märgistuse kontrolli kui ka vajadusel toote omaduste katsetamist.“
Jaga lugu
Toostusuudised.ee toetajad:
Harro PuusildTööstusuudised.ee juhtTel: 519 355 24
Rain JüristoReklaamimüügi projektijuhtTel: 6670 077