ABB och CERN, Europeiska organisationen för kärnforskning, har identifierat en betydande energibesparingspotential vid ett strategiskt forskningssamarbete som fokuserat på kyl- och ventilationssystem vid ett av världens ledande laboratorier för partikelfysik i Genève i Schweiz.
Studien omfattade energieffektivitetsbesiktningar och har identifierat en besparingspotential på 17,4 procent på en installerad bas bestående av 800 motorer.
Studien, som genomfördes mellan 2022 och 2023, gjordes efter ett avtal mellan ABB och CERN. Samarbetsparterna tog fram en plan för att minska energiförbrukningen på anläggningens kyl- och ventilationssystem via datadrivna energieffektivitetsbesiktningar.
Man identifierade potentiella årliga energibesparingar på upp till 31 GWh. Om besparingarna uppnås skulle det räcka till att strömförsörja över 18 000 hushåll i Europa1 och minskade koldioxidutsläpp2 med 4000 ton, vilket motsvarar att plantera över 420 000 träd3.
Energieffektivitetsbesiktningar fungerar så att man utvärderar prestanda och effektivitet hos motorerna baserat på deras driftdata. Besiktningarna hjälper stora anläggningar som CERN att identifiera de viktigaste energibesparingsmöjligheterna i hela den installerade basen av motorer.
Experter från CERN och ABB har gjort bedömningar av en mängd olika data från motorer i olika typer av kyl- och ventilationsapplikationer. De har kombinerat data från flera olika källor, inklusive digitalt uppkopplade motorer, CERN:s SCADA-system samt data som insamlats direkt från pumpar, rörledningar och instrument. Experterna har analyserat effektiviteten i hela systemet för att kunna peka ut de motorer som ger de bästa exemplen på energieffektivitetsförbättringar.
– Vi är stolta över samarbetet med CERN och att vi kan stötta ambitionen att genomföra fysikforskning med låga koldioxidutsläpp genom att hjälpa dem att uppnå en mer energieffektiv drift i sina kyl- och ventilationssystem, säger Erich Labuda, chef för divisionen Motion Services på ABB. Forskningsprojektet utgör ytterligare ett steg i CERN:s satsning på energieffektivitet. CERN är en institution med en stor installerad bas av motorer och därför är samarbetet ett utmärkt exempel på hur vi kan stötta och göra stor skillnad genom att förbättra energieffektiviteten som en del av omställningen till ett samhälle med lägre koldioxidutsläpp.
Giovanni Anelli, chef för Knowledge Transfer-gruppen vid CERN:
– Samarbetet med ABB startade med syftet att optimera laboratoriets infrastruktur för kylning och ventilation, för att minska energiförbrukningen och följa CERN:s satsning på att minimera miljöpåverkan liksom att dela resultatet offentligt för samhällets bästa. Det är ett utmärkt exempel på ett samarbete där båda parter bidrar med sina respektive delar. CERN bidrar med sin storskaliga infrastruktur och ABB bidrar med tekniskt kunnande och serviceexpertis. Vi är mycket nöjda med resultatet av detta forskningsprojekt då vi har överträffat målet att identifiera en energieffektivitetsförbättring på 10–15 procent.
– Kyl- och ventilationssystem är ett naturligt första ställe att leta efter möjliga energieffektivitetsförbättringar, berättar Erich Labuda. Det beror på att de ofta är överdimensionerade och har specificerats för att kunna arbeta vid en maximal belastning som ligger långt över genomsnittet. Vi hittade faktiskt en pumpmotor vid CERN som hade en energibesparingspotential på hela 64 procent. Det är också viktigt att inte enbart utvärdera motorns effektivitet utan också systemet som helhet – inklusive fläktar, kondensatorer och kyltorn. Den holistiska strategin stöttar förbättringen av CERN:s övergripande energieffektivitet och tillförlitlighet.
CERN:s nästa steg är att ta fram en plan för att uppgradera de första motorerna till de lösningar som rekommenderas som en del av energieffektivitetsbesiktningen: IE5-klassade synkrona reluktansmotorer (SynRM) som drivs med frekvensomriktare (VSD). Dessa motorer kommer också att kopplas upp digitalt så att lösningar för tillståndsövervakning noggrant kan övervaka status och prestanda för att säkerställa maximal driftssäkerhet.
Läs mer om:
