İçindekiler
Dergi Arşivi

Sanayide Kullanılan 7,5 Kw ve Üzeri AC Motorlara İlişkin Envanter Çalışması

Oğuzhan SOY/Sanayi ve Teknoloji Uzman Yardımcısı (Verimlilik Genel Müdürlüğü)

 

Ülkemizde sanayi elektrik tüketiminin yaklaşık %70’i, toplam net elektrik tüketiminin %36’sı üç fazlı asenkron elektrik motor sistemlerinden kaynaklanmaktadır. Verimsiz elektrik motorlarının yüksek teknolojili ve verimli olan yenileriyle değiştirilmesi temelinde yapılacak bir dönüşüm ile imalat sanayi elektrik tüketiminde kayda değer bir düşüş sağlanmasının mümkün olduğu öngörülmektedir.

Onuncu Kalkınma Planı Öncelikli Dönüşüm Programlarından biri olan “Enerji Verimliliğinin Geliştirilmesi Programı” altında yer alan “Sanayide Enerji Verimliliğinin Artırılması” bileşeninin koordinasyonu Ekim 2014’ten bu yana Bilim, Sanayi ve Teknoloji Bakanlığı Verimlilik Genel Müdürlüğü tarafından yürütülmektedir. Bu bileşen kapsamındaki en önemli politika başlığı, düşük verimli AC elektrik motorlarının daha yüksek verimli olanlarıyla değiştirilmesidir. Bu çerçevede Verimlilik Genel Müdürlüğü, “Sanayide Kullanılan Düşük Verimli AC Elektrik Motorlarının Daha Yüksek Verimli Olanlarıyla Değiştirilmesi” başlıklı verilen politikayı bir program çerçevesinde yürütme kararı almıştır.

Verimlilik Genel Müdürlüğü (VGM) tarafından yürütülecek olan bu program kapsamında yer alan faaliyetler içerisinde öncelikli olarak “Sanayide kullanılan 7,5 kW ve üzeri AC motorlarına ilişkin envanter çıkarılması” eyleminin gerçekleştirilmesi planlanmıştır. Söz konusu envanter çalışması; saha analizi, son 10 yıla ilişkin üretim ve ithalat verileri adı altında üç ayrı bileşen olarak 2015 yılında yürütülmeye başlanmıştır.

Saha Analizi
Mevcut stokta kullanılan 7,5 kW ve üzeri AC ve DC motorlara ilişkin verilerin elde edilmesi amacıyla, toplam 62 ilde yer alan ve imalat sanayiinde faaliyet gösteren, yıllık elektrik tüketimi 50 TEP ve üzeri olan 887 sanayi işletmesine ait motor envanteri bilgileri, Bilim, Sanayi ve Teknoloji İl Müdürlüklerinin çalışmaları sonucu elde edilmiş ve analiz çalışmalarına başlanmıştır.

Söz konusu çalışmalar öncesinde ilk olarak motor bilgilerinin yer aldığı “Motor Envanteri Bilgi Formu”, sektörle ilgili çeşitli uzmanların da incelemesi sonucunda tasarlanmıştır. Söz konusu formun gönderileceği işletmeler belirlenirken 2013 Sanayi Sicil Sisteminde yer alan tüm işletmeler örneklem metodu kullanılarak bulunduğu il ve faaliyet gösterdiği sektör bakımından sıralanmış, her il ve sektöre belirli katsayılar atanmıştır. Bu katsayılar sonucunda 23 adet imalat sektörü ve 62 ilin kapsandığı bir işletme listesi elde edilmiştir.

Saha çalışmasında aktif bir role sahip Bilim, Sanayi ve Teknoloji İl Müdürlüğü personeli için konuya ilişkin 28 Mayıs 2015 tarihinde Ankara’da bir tam günlük eğitim düzenlenmiştir. Teknik bilgiler, işletme seçimi, seçilen işletmeler ile yapılacak görüşmeler, motor etiketi okunması ve “Motor Envanteri Bilgi Formunun” doldurulmasına ilişkin esasların yer aldığı eğitim sonrasında söz konusu personel, görev yaptıkları illerde envanter çalışmasına katılacak işletmeleri belirleyerek Verimlilik Genel Müdürlüğü’nün onayına sunmuştur.

İşletme seçiminde; daha önce VGM tarafından örneklem metoduyla oluşturulan işletme listesi esas alınarak enerji verimliliği konusunda ilgili ve tecrübeli, rakip firmaları konuya ilişkin özendirebilecek prestije sahip ve ISO 50001 Enerji Yönetim Sistemi sertifikası olan işletmeler tercih edilmiştir.

2015 Temmuz-Ağustos döneminde gerçekleştirilen saha çalışmaları sonucu toplam 887 işletmeye ait motor envanteri bilgileri derlenerek Verimlilik Genel Müdürlüğü bünyesinde toplanmış ve analiz çalışmaları için düzenlenmiştir.

Söz konusu süreçte önemli konularda veri eksikliği yaşanmış olsa da alternatif yollar izlenerek analize hazır bir veri seti oluşturulmuştur.

Yapılan analizler sonucu hem ülke geneli hem de sektörel-bölgesel bazda motor verimliliği, yaşı, menşei, yeniden sarım durumu , değişken hız sürücüsü kullanımı gibi önemli kalemlere ilişkin sonuçlar ortaya konmuş ve bu sonuçlar doğrultusunda elektrik motoru dönüşüm programı için çok kıymetli girdiler elde edilmiştir. Konuyla ilgili tüm analizleri içerisinde barındıracak “Motor Envanteri Raporu” 2016 yılı ilk çeyreğinde Verimlilik Genel Müdürlüğü tarafından yayınlanacaktır. Bununla birlikte, söz konusu sonuçlar içerisinden büyük önem arz eden birtakım grafikler ise bu makalede okurlara sunulmuştur.

İmalat sektörlerinde kullanılan 7,5 kW ve üzeri AC motorların verimlilik durumu incelendiğinde, IE 1 verim sınıflı motorların piyasadaki hâkimiyeti göze çarpmaktadır. Motor dönüşüm programının doğrultusunda, kullanımının yaygınlaşmasının hedeflendiği IE 3 verim sınıfının ise % 1’den az bir dilimi kapsadığı görülmektedir. Sektörler açısından bu durum incelendiğinde ise “İçecek ürünlerinin imalatı (11 no’lu NACE kodu)”, “Ağaç, ağaç ürünleri ve mantar ürünleri imalatı (16 no’lu NACE kodu)” ve “Kauçuk ve plastik ürünlerin imalatı (22 no’lu NACE kodu)” sektörlerinde kullanılan elektrik motorlarının daha çok IE 2 verim sınıfına sahip olduğu tespit edilmiştir. Diğer imalat sektörleri için yine IE 1 verim sınıfına sahip motorların sektöre hâkim olduğu gözlemlenmiştir (Bkz. Grafik 1).

Motorun en önemli karakteristik verisi olan güç (kW) değeri açısından verimlilik dağılımının incelendiği Grafik 2’de yer alan sonuçlar ise güç değeri önemli olmaksızın piyasada yer alan motorların IE 1 verim sınıfında olduğunu göstermektedir. Bununla birlikte IE 2 verim sınıfının dağılım içindeki payının yüksek güçlü motorlarda daha fazla olduğu tespit edilmiştir.

Motor verimini artırıcı ekipmanlar içerisinde en fazla paya sahip olan değişken hız sürücüsü kullanımı da envanter çalışması kapsamında analiz edilmiştir. Özellikle değişken yük gerektiren proseslerde verimlilik faktörünü %30 ila %50 değerlerine kadar artıran söz konusu ekipmanın kullanımı hem sektörel hem de motor gücü temel alınarak incelenmiştir.

Grafik 3 incelendiğinde, imalat sektörlerinin büyük bir kısmında değişken hız sürücüsü kullanılan elektrik motoru oranının %50’yi aşmadığı görülmektedir. Grafik 4’de yer alan analiz sonuçlarında ise motor güç değeri farkı olmaksızın değişken hız sürücüsü kullanımının yine %50’lik seviyelere ulaşmadığı tespit edilmiştir.

Sonuç ve Değerlendirme
Ülkemiz imalat sanayisinde kullanılan 7,5 kW ve üzeri AC elektrik motorlarına ilişkin yapılan envanter çalışması önümüzdeki dönemlerde düzenlenecek, elektrik motorlarında verimlilik konusuyla ilişkili tüm proje ve programlara girdi oluşturacak seviyede ve yeterlilikte hazırlanmıştır.

Yapılan saha çalışmaları ve analiz süreçleri esnasında işletmelerin konuya olan ilgisizliği ve bilgi eksikliği, veri yetersizliği gibi birçok problemle karşılaşılmıştır. Söz konusu problemler ülkemizde enerji verimliliği bilinç ve farkındalığının henüz oluşmadığını ve bu konuyla ilgili çalışmalar yapılması gerektiğini ortaya koymaktadır. Söz konusu bilincin artırılmasına ilişkin VGM tarafından “Elektrik Motorlarında Enerji Verimliliği” kitapçığı hazırlanarak ilgili kurum ve kuruluşlara gönderilmiştir.

Envanter verilerinin analizi esnasında karşılaşılan veri eksikliği ise alternatif metotlarla giderilerek, verilerin mümkün olduğunca sağlıklı sonuçlar ortaya çıkarması için gerekli çalışmalar yapılmıştır. Söz konusu eksiklikler, enerji verimliliğine ilişkin ulusal ve kapsamlı bir veri tabanının oluşturulmasının önemini bir kez daha gözler önüne sermektedir.

Son olarak yapılan analizler sonucunda sahada kullanılmakta olan elektrik motorlarının verimlilik durumunun olumlu seviyelerde olmadığı, ülkemiz sanayisinin elektrik tüketiminin büyük bir kısmının verimsiz şekilde harcanmasına sebep olduğu tespit edilmiştir. Konuyla ilgili yapılacak çalışmaların öncelikle eski ve verimsiz motorların değişimini özendiren pilot projelerle hayat bulması ve daha sonra sürdürülebilir bir dönüşüm projesi kimliğine bürünmesi gerekmektedir.

Motor dönüşümünün fayda-maliyet açısından optimum seviyede olmadığı durumlarda ise verim artırıcı ekipman kullanımını (başta değişken hız sürücüsü olmak üzere soft starter, harmonik filtre vb.) yaygınlaştıracak proje ve programlar yürütülmelidir. İşletmeler söz konusu cihazlara ilişkin bilgilendirilmeli ve bu cihazların yerli üretimi teşvik edilerek ekonomik ulaşılabilirlikleri artırılmalıdır.

Elektrik motorlarının verimliliğine ilişkin yapılacak tüm iyileştirmeler, sanayi ile birlikte ülkemizin enerji verimliliği politikalarına büyük bir etki yaparak sürdürülebilir kalkınma adına geleceğe daha umutla bakmamızı sağlayacaktır.

 

 Grafik 1. Sektörlere Göre Motor Verim Sınıflarının Dağılımı



Grafik 2. Güç Aralıklarına Göre Motor Verim Sınıflarının Dağılımı



Grafik 3. Sektörlere Göre Motorlarda Değişken Hız Sürücüsü Kullanımı



Grafik 4. Güç Aralıklarına Göre Motorlarda Değişken Hız Sürücüsü Kullanımı