Turbína vs. elektromotor - srovnání pro oblasti EX
Výběr správného pohonu je rozhodující. V prostředí s nebezpečím výbuchu – tzv. EX prostorech – představuje výběr vhodné pohonné techniky zásadní výzvu. Například u dopravních zařízení, plnicích procesů, čerpadel nebo v podzemním stavitelství: pohon musí být nejen výkonný a efektivní, ale také splňovat nejvyšší bezpečnostní standardy.
Právě zde se podniky často potýkají s otázkou:
Má se použít klasický elektromotor nebo pneumatický pohon, jako je například vysoce účinná turbína?
Toto rozhodnutí má dopad na mnoho oblastí:
- Bezpečnost a ochrana proti výbuchu
- Životnost a spolehlivost
- Energetická účinnost a provozní náklady
- Náklady na údržbu a dostupnost
Nabízíme vám jasný přehled a pomáháme vám vybrat správné řešení pro vaši aplikaci.
Elektromotory – klasický standard v průmyslu
Elektromotory jsou již desítky let základem průmyslové pohonných technologií.
Jsou standardně používány téměř ve všech oblastech – od malých strojů až po komplexní výrobní linky.
Silné stránky elektromotorů:
- Vysoká dostupnost a široký výběr velikostí
- Snadná integrace do stávajících zařízení
- Přesné řízení otáček
- Celosvětově standardizované rozhraní a normy
- Energetická účinnost a téměř bezúdržbový provoz
Ale: v prostředí s nebezpečím výbuchu narážejí elektromotory na své limity. I elektromotor s ochranou proti výbuchu vyžaduje nákladná ochranná opatření:
- Dodatečné kryty a těsnění
- Dodatečné chlazení
- Speciální certifikace
- Teplotní třídy v kritických zónách někdy nedosažitelné
- Riziko poruchy při přetížení
- Nebezpečí zkratu způsobené elektrickými připojovacími vodiči
Závěr: Elektromotory jsou sice univerzální, ale zejména v vysoce kritických prostorech s nebezpečím výbuchu vyžadují značné dodatečné náklady, aby splnily všechny bezpečnostní požadavky, nebo je nelze vůbec použít kvůli vysokému vývoji teploty.
Turbíny jako příklad pneumatické alternativy v prostředí s nebezpečím výbuchu
Turbínový pohon pracuje se stlačeným vzduchem namísto elektřiny. Turbína přeměňuje proud vzduchu na rotační energii. Expanzí přiváděného vzduchu se odebírá teplo z okolí. Namísto odvodu tepla se turbína dokonce ochlazuje. Díky tomuto principu je pohon přirozeně zvláště atraktivní pro prostředí s nebezpečím výbuchu.
Přednosti stlačeného vzduchu:
- Žádné elektrické jiskření → maximální bezpečnost
- Žádné riziko přehřátí v důsledku přetížení
- Odolnost proti zhasnutí při přetížení
- Velmi kompaktní konstrukce s vysokou výkonovou hustotou
- Minimální údržba, protože je méně opotřebitelných dílů
- Dlouhá životnost i v drsných, prašných nebo vlhkých prostředích
Závěr: Turbínové pohony jsou speciálně navrženy pro prostředí s nebezpečím výbuchu a poskytují vysokou provozní bezpečnost bez dalších ochranných opatření.
Přímé srovnání: turbína vs. elektromotor
| Kritérium | Turbínový pohon (stlačený vzduch) | Elektromotor (s ochranou proti výbuchu) |
|---|---|---|
| Bezpečnost v prostředí s nebezpečím výbuchu | Bez jisker, žádný zdroj vznícení – ideální pro zónu 1 a zónu 2 (teplotní třída 4 – 6) | Nutná dodatečná ochranná opatření (teplotní třída 2 – 4) |
| Přehřátí | Téměř vyloučeno | Existuje riziko, nutná nákladná teplotní senzorika |
| Prostorové nároky | Malé rozměry | Nutné větší rozměry |
| Energetická účinnost | Zvláště účinný při vysokých startovacích momentech | Vysoká účinnost |
| Náklady na údržbu | Minimální, málo opotřebitelných dílů | Povinná pravidelná kontrola |
| Životnost | Velmi vysoká, i v drsném prostředí, odolný proti přetížení | Není odolný proti přetížení |
| Investiční náklady | Vyšší pořizovací a provozní náklady | Nižší pořizovací a provozní náklady |
| Přesnost polohování | Nízká | Vysoká |
Co je důležité v různých odvětvích, se dočtete v článku Odolné pohony proti výbuchu: řešení pro podzemní těžbu, chemický, farmaceutický a potravinářský průmysl.
Energetická účinnost – pohled na provozní náklady
Častým argumentem pro elektromotory je jejich vysoká energetická účinnost v mnoha standardních aplikacích. V prostředí s nebezpečím výbuchu se však perspektiva mění:
- Elektromotory vyžadují dodatečné ochranné systémy, které spotřebovávají energii.
- Turbínové pohony využívají stlačený vzduch, který je často v produkci k dispozici.
Praktická pomůcka pro rozhodování
Volba mezi turbínou a elektromotorem závisí do značné míry na podmínkách použití. Abyste se mohli správně rozhodnout, položte si následující otázky:
- Nacházejí se vaše zařízení převážně v zóně 1 nebo zóně 2?
- Jaká je délka provozu a zatížení (nebezpečí přetížení) při každodenním provozu?
- Je již k dispozici centrální přívod stlačeného vzduchu?
- Jak důležitá je spolehlivost vašeho pohonu?
- Kolik místa je k dispozici pro instalaci pohonu?
Pro orientaci:
- Turbínový pohon:
pokud je kladen důraz na ochranu proti výbuchu, maximální spolehlivost a velikost a převládají drsné podmínky použití.
- Elektromotor:
pro všechny standardní aplikace v běžném výrobním prostředí a pokud hrají velkou roli aplikační a provozní náklady.
Závěr: Investice s jistotou do budoucnosti
V prostředí s nebezpečím výbuchu není bezpečnost diskutabilní. Turbínové pohony zde nabízejí rozhodující výhody, zejména při vysokých bezpečnostních požadavcích. Elektromotory zůstávají osvědčeným řešením, ale jejich použití v prostředí s nebezpečím výbuchu vyžaduje výrazně větší úsilí.
Pokud se chcete dozvědět více o základech a technických souvislostech pohonů s certifikací ATEX, přečtěte si náš úvodní článek Technologie turbín s certifikací ATEX: Když elektromotory narážejí na své limity.
Doporučení: Pečlivě zkontrolujte své výrobní požadavky a zaměřte se na komplexní hodnocení bezpečnosti, účinnosti a celkových nákladů na vlastnictví.
Copyright fotografie (vymezení autorských práv):
Vezměte, prosím, na vědomí, že fotografie podléhají autorským právům. Neoprávněné použití bez souhlasu vlastníka a udání zdroje, úprava či užití pro jiné účely nejsou dovoleny.