工業(yè)應(yīng)用中的電動機，包括電磁流量計送系統(tǒng)中使用的電動機，消耗世界電力的30%至40%。

        過去20年來，設(shè)備制造商、用戶和監(jiān)管機構(gòu)一直在解決能源消耗過大的問題。這導(dǎo)致了更高的電機效率標準的發(fā)展和變速驅(qū)動（VSD）技術(shù)的采用，以更好地滿足能源使用和需求。對于設(shè)計用于連續(xù)工作（S1運行）的電機，國際電工委員會標準IEC-60034-30:2014規(guī)定了四類電機的非常低能效規(guī)范：IE1，標準效率；IE2高效，IE3超高效和IE4超超超高效。IE效率階梯的每一步都與電機損耗降低20%有關(guān)，這直接轉(zhuǎn)化為顯著的運營成本節(jié)約。

        2014年更新還包括8極電機，并擴大了額定功率范圍，包括0.12kW至1000kW的電機。美國NEMA效率標準采用了幾乎相同的方法。在歐洲，自2017年起，IE3標準對額定功率在0.75kW至375kW之間的新型工業(yè)電機強制執(zhí)行。歐盟委員會估計，目前的能效法規(guī)已使整個歐洲大陸的年能耗減少了57太瓦時。該規(guī)定將在2021年進一步擴大，以涵蓋小型和大型電機，預(yù)計到2030年，這一變化將使節(jié)能數(shù)字翻一番。

調(diào)整效率重心

        然而，到目前為止，用于水和廢水應(yīng)用的潛水電磁流量計被排除在效率法規(guī)之外�？偟膩碚f，這是因為IEC-60034標準要求電機在沒有密封、聯(lián)軸器或其他系統(tǒng)組件的情況下進行“裸”測試。對于帶有集成電機和精密密封系統(tǒng)的機器，計算稍微復(fù)雜一些，因為這些損失需要成為液壓系統(tǒng)的一部分。

蘇爾壽XFP電磁流量計與x品牌的成本比較表

        拋開法規(guī)不談，提高潛水電磁流量計效率的商業(yè)壓力也有限。電動機的節(jié)電量與電動機的效率成正比。非常大的節(jié)余來自全年連續(xù)運轉(zhuǎn)的發(fā)動機。

        因此，設(shè)備所有者傾向于將其能效投資集中在連續(xù)工作應(yīng)用上，而不是通常運行850-2000小時（約10-25%）的廢水電磁流量計。蘇爾壽認為，潛水污水電磁流量計電機效率高的理由比監(jiān)管機構(gòu)或一些用戶目前認識到的更為有力。這就是為什么該公司提供IE3超高效電機設(shè)計作為其全系列潛水污水電磁流量計的首選。

降低運行維護成本

        從電磁流量計在15年內(nèi)的總體生命周期成本（LCC）來看，能源成本占比非常大，約為65%，其中運行和維護占15%。電磁流量計本身的初始成本僅占總成本的10%左右，突出了在長期支出方面提高能效的重要性。剩下的10%包括安裝和退役成本以及停機和環(huán)境費用。對于廢水電磁流量計，還有一個額外的因素需要考慮。電磁流量計的設(shè)計應(yīng)盡量減少堵塞的數(shù)量。英國水務(wù)公司的一項研究發(fā)現(xiàn)，濕巾占造成下水道堵塞物質(zhì)的93%。

假設(shè)每兩個月就有一臺電磁流量計堵塞，清理系統(tǒng)的運行成本和任何維修、消耗品和更換零件的費用（包括人工）將占LCC的15%；如果采用非常新設(shè)計的廢水葉輪，這一比例可以降低到5%以下，將堵塞降至非常低。

        因此，電磁流量計操作員應(yīng)關(guān)注兩個重要點。首先，選擇提供非常新設(shè)計原則并在實際條件下進行液壓性能測試的新電磁流量計。其次是對電磁流量計效率和液壓效率的綜合考慮。

IE3發(fā)動機對能源成本的影響

        與低效率電磁流量計（假設(shè)典型的37kW電磁流量計運行15年）相比，選擇IE3電機和使用計算流體動力學(xué)（CFD）設(shè)計的葉輪可以減少12000歐元的LCC。

        第二個，同樣重要的好處是更高的可靠性和更長的運行壽命。電機將能量作為熱量進行浪費，在封閉式潛水電磁流量計應(yīng)用中，多余的熱量會顯著縮短關(guān)鍵部件（如接線、軸承和密封件）的壽命。IE3電機效率的提高相當于工作溫度的降低，這直接導(dǎo)致所有電磁流量計部件的使用壽命延長，減少了維護干預(yù)的需要。

        此外，規(guī)定電機接線絕緣在給定溫度下的非常小工作壽命為20000小時。根據(jù)經(jīng)驗，工作溫度每下降10ºC（18ºF），絕緣的使用壽命就會翻倍。蘇爾壽電機中使用的H級絕緣設(shè)計用于180ºC（356ºF）的非常高繞組溫度。由于這些高效電機的實際工作溫度遠接近105°C（220ºF），接線的預(yù)期壽命為32萬小時。在實驗室條件下，一些蘇爾壽電磁流量計的理論壽命在電機繞組發(fā)生故障前達到100萬小時。

        由于所有這些原因，高效電機只是蘇爾壽整體電磁流量計性能和可靠性改進方法的一部分。

        該方法的其他關(guān)鍵組成部分包括使用先進的CFD優(yōu)化性能，以及創(chuàng)新的Controblock Plus葉輪設(shè)計，該設(shè)計可防止堵塞并允許輕松進行磨損補償。與不太復(fù)雜的設(shè)計相比，這些更改可以將安裝的生命周期成本降低一半以上。