- ST
Energiatarkus, mis jääb sageli märkamatuks
„Maailm liigub elektritarbimise suunas kiiremini kui kunagi varem – küsimus pole enam selles, kas, vaid selles, kuidas me seda teeme,“ ütles ABB Eesti sagedusmuundurite tehase inseneriosakonna juht Jaanus Karu Äripäeva raadio saates „Jätkusuutlik ja roheline“. Tema hinnangul kasvab elektritarbimine aastatel 2024–2034 enam kui kümme korda kiiremini kui teised energiaallikad. Aastaks 2050 on energiatarve hinnanguliselt 85% suurem kui praegu. See kasv tuleneb suuresti sellest, et elektrit kasutatakse järjest enam fossiilkütuste asemel – nii küttes kui ka transpordis,“ tõdes ta.
Elektrimootorid – peidetud energiatarbijad
Karu sõnul on oluline märgata, kuhu kasvav energianõudlus suundub. „Umbes 45% kogu elektrienergiast tarbivad elektrimootorid. Tegelikult ei pruugi inimene igapäevaselt mõista, kui palju mootoreid meid ümbritseb – need on liftides, eskalaatorites, kraanades, soojuspumpades, robotites ja isegi mobiiltelefonide vibratsioonifunktsioonis.“
Ent energiatõhusus pole iseenesestmõistetav. Karu toob välja, et praegu on maailmas olukord, kus vaid 23% tööstusmootoritest on juhitavad. See tähendab, et ligi 80% mootoritest töötab pidevalt täisvõimsusel, sõltumata tegelikust koormusest. Vanade ja juhtimiseta mootorite energiakaod võivad ulatuda üle 45%.
Sagedusmuundurite potentsiaal
Sagedusmuundurid pakuvad sellele probleemile olulise lahenduse. „Kui muundur lisatakse olemasolevale pumba-, ventilaatori- või kompressormootorile, võib elektritarbimine väheneda keskmiselt 25%. Arvestades, et üle 75% tööstusmootoritest kasutatakse just selliste seadmete käitamiseks, on potentsiaal kokkuhoiuks tohutu,“ selgitab Karu.
ABB hinnangul võiks elektrienergia tarbimist globaalselt vähendada kuni 10%, kui kõik praegused tööstuslikud elektrimootorid asendada energiatõhusate ja sagedusmuunduriga juhitavate seadmetega. „Me räägime säästust, mis ulatub 3000 TWh-ni – see on enam kui 300-kordne kogu Eesti aastase tarbimisega võrreldes,“ lisab ta.
Nähtamatu jõud – kuidas muundur muudab süsteemi
Et mõista sagedusmuunduri mõju, toob Karu näiteks tüüpilise pumpamissüsteemi. „Tavalises süsteemis, kus vooluhulka reguleeritakse drosselklapiga, on kogutõhusus vaid 28%. See on võrreldav autoga, mis sõidab gaas põhjas, kiirust piduriga reguleerides.“
Muunduriga süsteem optimeerib aga mootori kiiruse vastavalt tegelikule koormusele. „Energiatõhusa lahenduse korral tõuseb süsteemi kogutõhusus 82% – sama väljundvool saavutatakse tunduvalt väiksema energiakuluga,“ kirjeldab Karu. „Kui 359 kW võimsusega tööstuslik veepumba mootor töötab ööpäevaringselt võib aastane elektriarve ulatuda 400 000 euroni. Muunduriga lahendus vähendab selle umbes 150 000 euroni – see on märgatav kokkuhoid.“
Töökindlus kui osa kestlikkusest
„Muunduri väärtus ei seisne üksnes energiasäästus – sama oluline on ka töökindlus,“ rõhutab Karu. ABB testib muundureid intensiivselt, et tagada nende pikaealisus ja töökindlus ka kriitilistes rakendustes. „Meie Jüri tehases asub maailma ainulaadne testimiskeskus, kus simuleerime kümneaastast kasutust vaid 3–4 kuuga.“
Testides rakendatakse tsüklilisi koormusi ning muudetakse temperatuuri ja niiskust. „Kui komponent puruneb kahe kuu jooksul, järeldame, et selle tavapärane tööiga oleks viis aastat. Selle põhjal teeme tootearenduses muudatusi, mis tagavad vähemalt kahekümneaastase eluea,“ selgitab Karu.
Töökindlus on oluline ka kriitiliste süsteemide puhul. „Kui näiteks laeval katkeb muunduri töö, võib see seisata kogu jõuülekande. Seetõttu testime laevamootorite komponente eritingimustes – suure amplituudiga vibratsioonides ja löökides.“
Tasuvusaeg ja eluea prognoosimine
Karu sõnul moodustavad ABB muundurite ja energiatõhusate mootorite lisakulud kogu elutsükli kuludest vaid väikese osa. „Tasuvusaeg jääb tavaliselt 1–3 aasta vahele. On ka dokumenteeritud juhtumeid, kus investeering tasus end ära veelgi kiiremini.“
Oluliseks on muutunud ka investeerimisloogika. „Enam ei hinnata ainult ostuhinda, vaid kogu elukaare kulusid – energiasäästu, töökindlust, hooldusvälpasid. Vajadusel aitab ABB ka vajalike arvutuste tegemisel.“
Hetkel kuum
Et ennustada hooldusvajadust, arendab ABB ka prognostikafunktsiooni. „Muundur jälgib pidevalt enda parameetreid – nagu temperatuur, pinge ja vool – ning analüüsib tekkinud mustrit. Kui see muutub, anname märku võimalikust hooldusvajadusest. Samas, kui kõik toimib normide piires, ei ole põhjust komponente enneaegselt välja vahetada,“ selgitab ta. „See ongi kestlik lähenemine – vahetame komponente siis, kui see on tegelikult vajalik, mitte kindla graafiku järgi. Nii säästame ressursse ja pikendame seadmete eluiga.“
Ettevõtte laiem haare
ABB sagedusmuundurid on osa ettevõtte laiemast visioonist. Eesmärk on saavutada süsinikuneutraalsus aastaks 2030 ning rakendada ringmajanduse põhimõtteid vähemalt 80% toodete puhul. Samuti kaasatakse tarnijaid – eesmärgiks on vähendada kasvuhoonegaaside heidet 50% võrra.
Ettevõte panustab ka kogukondade arengusse. „Toetame Rae valla sporti, haridusprojekte, Rakett69 saadet ja tehnoloogiapedagoogikat. Koostöös Nutivõsu huvikooliga pakume lastele juba lasteaiast alates robootikaharidust,“ loetleb Karu. „Tööstus ei ole kalju keset keskkonda – peame oluliseks olla osa kogukonnast.“
Raadiosaate lõpetuseks võrdleb Jaanus Karu sagedusmuundurit tööstuse käigukastiga: see reguleerib rütmi, tempot ja täpsust. „Kuid selle panus jääb tihti varju. Meie eesmärk on näidata, et energiatarkus pole pelgalt inseneride teema – see on jätkusuutlikkuse vundament.“
Seotud lood
Tootmisettevõtte pakendamisprotsessi eduka automatiseerimise aluseks on kogu tootmisvoo põhjalik analüüs, et uus süsteem sobituks olemasolevasse keskkonda, aitaks vähendada tööjõuvajadust ning oleks valmis ka ettevõtte tulevasteks arenguteks. Lihtsalt roboti lisamine enamasti oodatud tulemust ei too, nendib tootmise ja tööstuse automatiseerimislahenduste arendaja Smitech OÜ tegevjuht Sander Mitendorf.
Enimloetud
1
3
4
5
Viimased uudised
ISO 14001, ISO 9001, ISO 45001
Ettevõte plaanib tehast laiendada
Üritused
Hetkel kuum
Liitu uudiskirjaga
Telli uudiskiri ning saad oma postkasti päeva olulisemad uudised.
Tagasi Tööstusuudised esilehele