EN RU

» Energooszczędne rozwiązania w chłodnictwie - silniki i wentylatory ELCO

Firma Elco od ponad 50 lat zajmuje się projektowaniem i produkcją silników dla chłodnictwa i klimatyzacji. Szczegółowa wiedza oraz wieloletnie doświadczenie pozwalają firmie wytwarzać produkty o najwyższej jakości, które spełniają wszystkie wymogi rynku.

Urządzenia z serii ECM HC
Oszczędności energii
Certyfikaty i dopuszczenia
Konstrukcja
Tabela 1. Warianty możliwości pracy w zależności od modelu silnika
Zasada działania systemu RFID
Podsumowanie


 Firma Elco jako jeden z wiodących producentów w dziedzinie wentylatorów dla chłodnictwa stara się również wprowadzać innowacyjne produkty, aby jeszcze bardziej sprostać wymogom Klientów. Jednym z najnowszych produktów są energooszczędne silniki ECM HC.
 
 Rys. 1. Silnik ECM HC z wentylatorem i osłoną
 
Urządzenia z serii ECM HC
Nowa seria silników została zaprojektowana specjalnie na potrzeby chłodnictwa komercyjnego. Dzięki temu świetnie pasują do mebli chłodniczych takich jak lady sklepowe, szafy i regały chłodnicze, witryny na lody czy automaty z napojami. Dodatkowo zwarta i kompaktowa budowa silników pozwala na oszczędność przestrzeni do 11 mm w porównaniu z silnikami biegunowymi starszej generacji.

Dodatkowym atutem nowej serii silników jest wirnik wyposażony w stały magnes, który jest sekwencyjnie napędzany dzięki wbudowanemu sterownikowi elektrycznemu. Pozwala to na możliwość zasilania 230V lub 115V, jednak dzięki wbudowanym falownikom możliwa jest kontrola zmiany zasilania zmiennego AC na stałe DC, a w konsekwencji pełna kontrola prędkości obrotów.
Największą zaletą silników ECM HC jest zmniejszona ilość konsumpcji energii, co ma duże znaczenie przy tworzeniu instalacji wykorzystujących energooszczędne rozwiązania w chłodnictwie. W porównaniu do tradycyjnych silników biegunowych stosowanych w chłodnictwie, oszczędność pobieranej energii może wynieść do 75÷80%, a dodatkowo zmniejszona zostaje emisja CO2 do środowiska.
Omawiane energooszczędne silniki posiadają miedziane uzwojenie, a nie jak w przypadku silników biegunowych innych producentów – miedziowane uzwojenie aluminiowe. Dlatego też ciężko jest porównywać te dwa rozwiązania – silniki ECM to całkiem inny produkt. Dzięki swoim zaletom nie nagrzewają się podczas pracy oraz wydzielają znacznie mniej ciepła do otoczenia. Jest to dosyć istotny problem szczególnie w małych meblach i komorach chłodniczych, gdzie niewielka przestrzeń nie pozwala na odpowiednie odprowadzanie nadmiaru ciepła.
 
Oszczędności energii

Silniki ECM pozwalają na znacznie większe oszczędności finansowe. Dla wymiany miejscowej w szafie chłodniczej, przy założeniu że wewnątrz znajdują się 4 silniki pracujące 24 godziny na dobę, roczne oszczędności wyniosą około 1200 kWh, a inwestycja taka zwróci się po 18 miesiącach.
Innym przykładem może być średniej wielkości supermarket, który łącznie posiada około 150 silników. Przy obecnych kosztach za energię – jednak stale wzrastających – oszczędności przy użyciu silników ECM to 45 MWh i około 6000 Euro rocznie. W tym przypadku inwestycja w nowe urządzenia powinna zwrócić się po 3 miesiącach. W rzeczywistości dzięki długiej żywotności silników (do 60 000 godzin ciągłej pracy) koszty zakupu to jedynie 2% całych kosztów eksploatacji.

Rys. 2. Silnik Elco ECM ze stopniem ochrony IP 66

Certyfikaty i dopuszczenia
Nowe silniki są w pełni kompatybilne z programami modernizacji supermarketów, zarówno dzięki wysokim stopniom ochrony IP65, a nawet IP66 (najwyższa dostępna wartość na rynku), a także szeregom dostępnych certyfikatów jak np. CE, VDE czy ATEX dla środowisk zagrożonych wybuchem. Wszystkie silniki są zarówno projektowane jak i wytwarzane w zgodności z europejskimi normami i standardami takimi jak; dyrektywa niskonapięciowa, dyrektywa kompatybilności elektromagnetycznej czy dyrektywa maszynowa.
 
Konstrukcja
Urządzenia ECM HC są skonstruowane z najwyższej jakości materiałów i komponentów:
zwarta i wytrzymała obudowa wykonana jest z materiału termoplastycznego,
łożyska ślizgowe lub kulkowe do wyboru,
podwójna izolacja klasy B pozwalająca na wyeliminowanie przewodu uziemiającego.
 
Silniki posiadają ochronę przeciążeniową w postaci czujki temperatury i bezpiecznika oraz wyposażone są w elektroniczną blokadę wirnika. Wiele opcji montażu, czy to do osłony czy do wspornika, możliwość montażu pionowego jak i poziomego oraz zakres śmigieł o średnicy od 154 do 300 mm z kątami nachyleń od 19° do 34°, sprawiają, że urządzenia te nadają się do pracy w niemal każdych warunkach. Dodatkowo, szeroki zakres akcesoriów takich jak: wsporniki oraz pierścienie i osłony (zarówno z tworzywa jak i stalowe) są kompatybilne ze starszymi seriami oraz nowymi silnikami ECM. Oznacza to, że przy ewentualnej modernizacji nie trzeba wymieniać wszystkich elementów, a więc kolejne oszczędności.
 


Rys. 3. Zespół projektujący nowe serie silników
 
Każda nowa seria silników przechodzi przez laboratorium, gdzie poddawana jest szczegółowym testom elektrycznym i aerodynamicznym. W wyciszonym pomieszczeniu mierzony jest emitowany poziom natężenia dźwięku, a w specjalnych „zimnych” i „tropikalnych” komorach symulowane są ekstremalne warunki pogodowe.
 


Rys. 4a,b. Silniki ECM z zamontowanymi dodatkowymi akcesoriami: wspornikami i osłonami
 
Zakres prędkości obrotowych wynosi od 600 do 2200 rpm. W zależności od modelu urządzenie może posiadać dwie prędkości obrotowe – niską i wysoką, które mogą być ustawione fabrycznie lub zmieniane przez użytkownika. Dodatkową opcją jest dwukierunkowość, pozwalająca obracać się wentylatorom w przeciwnym kierunku, co jest przydatne przy odszranianiu i przeczyszczaniu wymienników. Istnieje również możliwość pełnej kontroli prędkości obrotów za pomocą zmiany napięcia w wersjach od 0-10V lub 0-24V. Pełny podział modeli silników ECM pokazuje tabela 1.

Tabela 1
Tabela 1. Warianty możliwości pracy w zależności od modelu silnika
Model silnika Opis
ECM C Wstępnie ustawiona 1 prędkość
ECM HC 2S Wstępnie ustawione 2 prędkości
ECM HC 2SP Ustawienie 2 prędkości przez użytkownika
ECM HC R2S Wstępnie ustawione 2 prędkości + dwukierunkowości
ECM HC R2SP Ustawienie 2 prędkości przez użtkownika + dwukierunkowość
ECM HC R Wstępnie ustawiona 1 prędkość + dwukierunkowość
ECM HC VS Pełna kontrola
0-10V
0-24V


Programowanie prędkości obrotowej przez użytkownika możliwe jest dzięki bezprzewodowej komunikacji RFID wykorzystującej częstotliwości radiowe. Trwają także prace nad specjalną aplikacją, gdzie wymiana danych może odbywać się również do urządzenia „Smartfon”.
 
Zasada działania systemu RFID:
Wewnątrz silnika zamontowany jest odbiornik, który odbiera oraz wysyła sygnały, dodatkowo wyposażony jest w wewnętrzną pamięć, która przechowuje informacje. Dane przesyłane są za pomocą transpondera połączonego z komputerem klasy PC. Za pomocą prostego oprogramowania komputerowego możliwe jest odczytywanie podstawowych danych, takich jak: typ silnika, łopatek wentylatora oraz prędkość obrotowa. Istnieje również możliwość ustawienia własnej prędkości z wyszczególnieniem najbardziej optymalnej do używanego zestawu i zaprogramowanie jej. Całość jest bardzo prosta w obsłudze i przypomina skanowanie kodów kreskowych, z tą różnicą, że urządzenie nie musi znajdować się bezpośrednio przy odbiorniku, dzięki czemu nie ma konieczności rozmontowywania wentylatorów, czy nawet ściągania obudowy mebli chłodniczych. Przesyłanie danych jest całkowicie bezpieczne, chronione protokołem bezpieczeństwa i hasłem dostępu., trwają także prace nad specjalna aplikacją, gdzie wymiana danych może odbywać się również do urządzenia „Smartfon”.
 
Podsumowanie
Silniki ECM są produktem innowacyjnym, jednak zmieniające się przepisy i nastawienie użytkowników, powodują, że niedługo urządzenia te mogą stać się standardem. Dlatego firma LNS jako wyłączny dystrybutor firmy ELCO w Polsce zachęca do zapoznania się z naszą ofertą. Teraz również Państwo mogą być innowacyjni jednocześnie oszczędzając energię i pieniądze.
 
Piotr Żółtaszek
Specjalista ds. Techniczno-Handlowych, LNS Sp. z o.o.

Artykuł publikowany w Magazynie Chłodnictwo&Klimatyzacja 01-02/2014 oraz na portalu www.chlodnictwoiklimatyzacja.pl