Az EU Eco tervezési irányelve - a Lowara új technológia alapjait ülteti el

Minden Lowara Ecocirc termék energia-gazdaságossági indexe (EEI) bravúrosan teljesíti az EU 2015-ös irányelveit

2020. Nagy célkitűzés - Eco tervezési irányelv

Az Európai Unió 2005-ben elfogadta az energiát használó termékek környezetkímélő kialakításáról szóló új 2005/32/EC sz. irányelvet. Ez EuP (energia felhasználó termékek) néven, vagy mint Eco design irányelv vált ismertté. Ezt 2009. november 20-án felváltotta az új 2009/125/EC sz. irányelv. A leglényegesebb módosítás az volt, hogy az "energiát használó termékek" körét kiterjesztette "energiával kapcsolatos termékekre", rövidítve "EuP irányelv". Az Eco design irányelv az energiafogyasztás csökkentésével és más negatív környezeti hatásokkal foglalkozik. Az a cél, hogy 2020-ra a 2007. évi fogyasztás 12%-kal csökkenjen, ami összesen 341 TWh megtakarítást jelent. 

Az Eco design irányelv által érintett Lowara termékek:

  • felszíni szivattyúknál alkalmazott elektromotorok
  • keringtető szivattyúk
  • tiszta víz szivattyúk

Motorok: a hatékonyság magas szintje

Az EU MEPS (Európai Minimum Energia Teljesítési Szabvány) terv kötelező hatékonysági szinteket ír elő elektromotorok számára az európai piacon. Az Európai Közösség (EC) 640/2009 sz. irányelvét az EU eco-desing projekt részeként 2009. júliusában határozták meg. Az EU törvényi szabályozás alapvetően az IEC 60034-30:2008 szabványon alapul, és az abban meghatározott osztályokat és vizsgálati módszereket alkalmazza. A törvényi szabályozás egysebességes, kalitkás forgórészű, indukciós 2, 4 és 6 pólusú motorokra vonatkozik, 1000 V-ig terjedő névleges feszültséggel, 3-fázisú motorokra 0,75 - 375 kW-ig (átlagos teljesítmény folyamatos igénybevétel alapján). Az EU-ban most hatályba lépő szabályozás első lépésként legalább IE2 motorok eladását írja elő. (a fontos dátumok*)

Az EU Eco tervezési irányelve - a Lowara új technológia alapjait ülteti el
Az EU Eco tervezési irányelve - a Lowara új technológia alapjait ülteti el

Fontos dátumok:

2013. január 1-től A keringtető szivattyúknak** "A" osztályúaknak kell lenniük. Az A osztály MEI indexe0,4-ről 0,27-re változik. A tiszta víz szivattyúk*** MEI értékének 0,1 felett kell lenniük.
2015. január 1-től A 7,5-375 kW névleges teljesítményű motoroknak* meg kell felelniük az IE3 hatékonysági szintnek vagy az IE2 szintnek, ha változtatható fordulatszámúak. A tiszta víz szivattyúk*** MEI értékének 0,4 felett kell lennie.
2015. augusztus 1-től** Az újonnan telepített keringtető szivattyúk MEI értéke ≤0,23 legyen.
2017. január 1-től* A szabályozás mostantól tartalmazza a 0,75-375 kW névleges teljesítmény közötti kis méretű motorokat is, amelyeknek meg kell felelniük az IE3 hatékonysági szintnek, vagy az IE2 szintnek, ha változtatható fordulatszámúak.
2020. január 1-től** A termékekbe épített csere keringtető szivattyúknál a MEI érték ≤0,23 legyen.

Keringtető szivattyúk
Az Eco design irányelv ugyancsak hatékonyabb nedves rotorral ellátott keringtető szivattyút ír elő fűtési rendszerekben történő alkalmazásnál. Ezek ma már energiahatékonysági címkével vannak ellátva, de az ún. MEI index (amely meghatározza az energiaosztályt) változik, és még magasabb hatékonyságú keringtető szivattyút ír elő. Az index kiszámítása a szivattyú össz-hatásfokán és a fűtési rendszer változóit szimuláló igénybevételen alapul; minél alacsonyabb az index, annál jobb hatékonyságú a szivattyú. Ma egy "A" osztályú keringtető szivattyúnál az EEI indexnek 0,4 alatt kell lennie. Az Európai Unió (EC) 2009. júliusában hatályba lépett 641/2009 sz. irányelve meghatározza az új mutatókat, és 2013-tól értékesített "A" osztályú szivattyúknál ezek lesznek kötelezőek. Az index kiszámítási képlete is változik, így a régi és új EEI indexek nem hasonlíthatók össze. (a fontos dátumok**)

Tiszta víz szivattyúk
Az EU MEPS terve kötelező minimum hidraulikus hatékonysági szinteket ír elő a tiszta víz szivattyúk bizonyos típusaira (szívó, soros, függőleges többfokozatú és artézi szivattyúkra). Az Európai Bizottság (EC) 547/2012 sz. irányelve 2012. június 25-én lépett hatályba, az EU Eco design projekt részeként.
Az irányelv célja a legalacsonyabb hidraulikus hatékonyságú szivattyúk kizárása, amelynek százalékos értékét a MEI (minimum hatékonysági index) mutatja; ez azt jelenti, hogy a MEI index a rossz hatékonyságú szivattyúk alsó értékének felel meg, és minimális értéke mindegyik szivattyúfajtára és nagyságra vonatkoztatva meg van határozva, amelyet a szivattyúnak teljesítenie kell.

Az Európai Bizottság a piacon jelenlévő összes, az irányelv által érintett szivattyút összehasonlította, és megalkotott egy képletet az egyes MEI indexekre vonatkozó minimum hidraulikus hatékonysági érték kiszámítására. A kizárás két lépésben történik; az első lépés 2013. januárjában kizárja a piacon jelenlévő szivattyúk alsó 10%-át. A második lépés 2015. januárjában kizárja a ma forgalomban lévő szivattyúk 40%-át. Ezek a kizárások MEI 0,1 és MEI 0,4 értékre vonatkoznak, és azt jelentik, hogy egy szivattyúnak 0,1-nél (2013-ban) és 0,4-nél (2015-ben) nagyobb MEI értékkel kell rendelkeznie ahhoz, hogy eladható legyen az Európai Unióban. (a fontos dátumok***)

Hogyan jutottunk el idáig? - Műszaki megoldások

Egy indukciós motor hatásfoka attól függ, hogy a motorban a veszteségek mennyire tarthatók alacsony szinten. A veszteségek fő fajtái elektromos, mechanikus és mágneses veszteségek. A mechanikai veszteségek többnyire a csapágyakra vagy tömítő rendszerekre vezethetők vissza. Az elektromos veszteségeket a tekercsek ellenállása okozza. A mágneses veszteségeket a hiszterézis és örvényáram veszteségek jelentik.

Az EU Eco tervezési irányelve - a Lowara új technológia alapjait ülteti el
Az EU Eco tervezési irányelve - a Lowara új technológia alapjait ülteti el

Mivel sokféle veszteség létezik, a magasabb hatásfok elérésének módja a motor típusával változik. Több réz alkalmazása a motorban, jobb minőségű anyagok használata az állórészben és a rotorban, vagy a motor alacsony súrlódású csapágyakkal való felszerelése általánosan használt módszerek a jobb hatásfokú motor elérésére. Sajnos, ezek a módszerek rendszerint növelik a motor költségét. A motor hatásfok javításának másik módja az elektronikus kommutátor (EC) alkalmazása állandó mágneses rotorral.

Ez a technológia drágább, elsősorban az állandó mágnesek miatt, és azért, mert a motorok működése elektronikus szabályozást igényel. Az EC motort karbantartani is nehezebb, mert a mágnesek nagyon erősek. A karbantartás fémrészektől mentes környezetet kíván, és csak nem mágnesezhető szerszámok használhatók. Ezt a technológiát elsősorban nedves rotorral ellátott keringtető szivattyúknál alkalmazzák, ahol a meghibásodott motort javítás helyett kicserélik.

Lowara műszaki megoldása és ajánlata

Hagyományos elektromotorok
2011. június 16-a óta a Lowara gyártmányok megfelelnek a törvényi előírásoknak, és azokat IE2/IE3 motorokkal szállítják. Az IE3 motorokról bővebb információ található a műszaki katalógusban.

Nedves rotorral rendelkező szivattyúk
Lowara különleges kialakítású, gömb rotoros EC motorokat használ. Ez a konstrukció az EC technológia előnyét egyesíti a tengely és szemcsapágy nélküli gépészeti megoldással, a motorban fellépő veszteségek csökkentésére. Az Ecocirc modellek már megfelelnek az EuP 2015 irányelv előírásaina.

Az EU Eco tervezési irányelve - a Lowara új technológia alapjait ülteti el
Az EU Eco tervezési irányelve - a Lowara új technológia alapjait ülteti el

MEI-ben található Lowara termékek:

  • FH öntöttvas szívó szivattyúk
  • SH rozsdamentes acél szívó szivattyúk
  • FC soros szivattyúk
  • e-SV függőleges többfokozatú szivattyúk
  • GS 4" artézi kút szivattyúk
  • Z6 6" artézi kút szivattyúk

Minden Lowara termék MEI értéke 0,1 felett van, és megfelel a 2013. évi szigorításoknak.

Holisztikus megközelítés
 
A motorok fontosak, de ahhoz, hogy igazán zöldek legyünk, fontos s holisztikus megközelítés. Egy szivattyúrendszerben a motor az egyik olyan komponens, amelyik hozzájárul a rendszer össz-hatásfokához, és az energia megtakarítási lehetőségek sokkal nagyobbak, ha a teljes képet tekintjük. Az alapot a szivattyúrendszer tervezése jelenti (csőátmérő, részegységek, csőnyomvonal, stb.). A szükséges energiát az alábbi képlettel határozhatjuk meg:
  
Tehát, amilyen alacsonyan tartjuk a súrlódási veszteségeket a rendszerben, annyival kisebb szivattyúesés szükséges egy bizonyos áramlás fenntartásához, és annál kevesebb energia kell a víz mozgatásához a csőrendszerben. A rendszer létesítésekor a legjobb energiahatékonyságú megoldást kell választani a víz szivattyúzásához.

Az EU Eco tervezési irányelve - a Lowara új technológia alapjait ülteti el
Az EU Eco tervezési irányelve - a Lowara új technológia alapjait ülteti el

Együtt tehetjük jobbá az életet

Az első tényező az, hogy olyan szivattyút válasszunk, amely a legjobb hatékonyságú ponthoz lehető legközelebb dolgozik. Itt 5-10% hatásfok különbség a rendelkezésre álló alternatíváknál könnyen összejön (lásd "A" ábrát).

A második tényező annak meghatározása, hogy a szivattyúrendszernek van-e elegendő áramlás változása, amely igazolja a fordulatszám szabályozás (pl. Hydrovar) jogosultságát. Ez bizonyos rendszereknél igazán nagy megtakarítást eredményezhet (75%-ig). Ezt az EU Bizottság is elismeri azzal, hogy VSD-vel felszerelt IE2 motor 2015 után is forgalomba hozható (lásd "B" ábrát).

A harmadik tényező a motor hatásfoka. Itt 1-3% különbségről beszélhetünk. Nem lényegtelen, de a nagy potenciál az egyéb tényezőkben rejlik. Nagy üzemóraszámú rendszereknél érdemes lehet IE3 motort alkalmazni, mivel a megtérülési idő rövidebb lesz.

Az EU Eco tervezési irányelve - a Lowara új technológia alapjait ülteti el
Az EU Eco tervezési irányelve - a Lowara új technológia alapjait ülteti el
Kategóriák
Szivattyúvezérlő rendszerek
Szivattyúvezérlő rendszerek
Nyomásfokozó szivattyúk
Nyomásfokozó szivattyúk
Keringtető szivattyúk, kondenzvíz szivattyúk
Keringtető szivattyúk, kondenzvíz szivattyúk
Szennyezettvíz és szennyvíz nedves beépítésű szivattyúk
Szennyezettvíz és szennyvíz nedves beépítésű szivattyúk
Tisztavíz száraz beépítésű szivattyúk
Tisztavíz száraz beépítésű szivattyúk
Épületszerkezetek

Nyílászáró, szigetelés, burkolat, ...

Épületgépészet

Kazán, klíma, légkezelő, szaniter, ...

Épületvillamosság

Elosztó, lámpa, tűzjelző, kamera, ...

Berendezések

Utcabútor, targonca, irodabútor, ...

Eszközök

CAD szoftver, hőkamera, vésőgép, ...