Kdo mluví o energetické efektivnosti, nemůže se vyhnout „Clean Tech“ – čistým technologiím.Obhájci této „filosofie“ jako např. dánský koncern Danfoss poukazují na to, že Clean Tech má jiný přístup než dosavadní technologie pro životní prostředí. Čistá technologie se zaměřuje na předcházení problémům namísto jejich dodatečného napravování. Příklad: třídění odpadu je považováno spíše za opatření nápravné, předcházení tvorbě odpadu je záležitostí systému Clean Tech.
Roztřídění podle energetické účinnosti
Nasazení motorů s vysokou účinností je v některých zemích předepsáno či vyžadováno zákonem. Pro definici toho, co je vysoká účinnost, potřebujeme odpovídající rozčlenění do tříd stupňů účinnosti.
Jako dobrovolné ujednání mezi generálním ředitelstvím DG XVII Evropské komise a CEMEP (Evropského výboru výrobců elektrických strojů a výkonové elektroniky) jsou v EU zavedeny třídy stupňů účinnosti EFF1 až EFF3 pro čtyř- a dvoupólové normované motory ve výkonovém rozsahu 1 až 100 kW.
Z trhu již téměř zmizela nejhorší třída EFF3. Hlavní podíl mají motory EFF2 se zlepšeným stupněm účinnosti, zatímco vysoce účinné motory EFF1, které částečně převyšují i kanadské a americké požadavky, získaly zatím jen asi 12-procentní podíl na trhu.
Možnosti pracovat efektivněji
V tiskové informaci z loňského roku píše ZVEI (Sdružení německých výrobců elektrických a elektronických produktů): „Celkem má ZVEI pro modernizaci elektrických pohonů ve strojích a zařízeních jen německého průmyslu a řemesel zjištěn potenciál úspor ve výši 27 miliard kWh ročně. To představuje úsporu jedenácti procent celkové průmyslové spotřeby energie resp. úsporu nákladů na energii ve výši více než dvě miliardy euro ročně. Tento potenciál může být zvýšen motory s vysokou účinností třídy EFF1 a elektronickou regulací otáček. Podle aktuálního energetického mixu by se tak dalo jen v Německu zabránit emisi 17 milionů tun kysličníku uhličitého.“
Frekvenční měnič
Regulace otáček frekvenčním měničem je skutečně „nejjednodušší“ možností úspory energie, kdy je průběh procesu optimalizován změnou počtu otáček nebo rychlosti. Regulovaný rozběh dále výrazně redukuje i ztráty v motoru a zvyšuje tak efektivnost pohonu. Kombinace elektromotorů šetřících energii s regulací otáček dosahuje, podle druhu systému, úspor mezi 20 a 40 procenty.
Výrobce frekvenčních měničů Danfoss Drives k tomuto účelu sestavil zajímavou kalkulaci: jen frekvenční měniče vyrobené v letech 2002 až 2006 tímto podnikem redukují energie o více než 20 miliónů MWh. To odpovídá celoroční spotřebě 5 miliónů domácností nebo úspoře emisí CO2 z tepelných elektráren o více než 12 mil. t.
Frekvenční měniče všeobecně pracují decentrálně. Mohou být však namontovány i na motor, což je výsledek vývoje, kterého se od počátku rozhodujícím způsobem účastnil výrobce Danfoss Bauer se svým převodovým motorem Eta-K. Kombinací převodových motorů s čelním ozubením, s plochými, kuželovými nebo šnekovými převodovkami ve všech provedeních s frekvenčním měničem je k dispozici kompaktní jednotka s plynule regulovaným počtem otáček a výkonovým rozsahem do 7,5 kW.
Existují však další faktory, které ovlivňují stupeň účinnosti elektromotoru a tím i jeho energetickou účinnost. Předpokladem zlepšení je analýza podílů na ztrátách.
Celkové posouzení energetické účinnosti převodových motorů
Výrobci převodových motorů jako Danfoss Bauer chápou pohony s vysokou účinností v celkovém kontextu motor – převodovka - frekvenční měnič. Tyto komponenty je třeba vhodně sladit. Optimální je přitom kombinace s převodovkou s vysokým stupněm účinnosti popř. nízkoztrátovými variantami, např. použitím dvou místo tří stupňů převodových stupňů u vysokých převodových poměrů či použitím kuželových soukolí namísto šnekových u pravoúhlých převodovek.
Pohled na provozní náklady
Podobné celkové posouzení se doporučuje i uživatelům. Jak již bylo zmíněno, pořizovací náklady na motor nejvyšší třídou účinnosti jsou až o 25 % vyšší než u motoru EFF2. Přesto se však tyto pohony amortizují poměrně rychle.
Platí, že je třeba uplatnit přísnější pohled na provozní náklady, které se z 90 % skládají z energetických nákladů. Směrná hodnota však vypovídá, že celoroční výdaje na elektrickou energii činí až pětinásobek ceny motoru. Je pochopitelné, že si výrobci zařízení i jejich zákazníci kladou otázku, jak systém vyrobit či koupit za příznivých nákladů. Rozumné by však bylo řídit se při volbě hnacího systému nikoli nákupní cenou, nýbrž podle technicko-hospodářských hledisek.