Innovative Drucklufttechniker komprimieren den Energiebedarf
Die Mechatroniker der Kompressorenhersteller haben in den vergangenen Jahren kräftig an der Energiesparschraube gedreht. Sie entwickelten Elektromotoren mit höherem Wirkungsgrad und innovative Prozesssteuerungen zur Steigerung der Energieeffizienz. Davon profitiert vor allem die Chemieindustrie, die zu den industriellen Druckluft-Großverbrauchern zählt. VDI nachrichten, Düsseldorf, 8. 5. 09, Si
Im Vordergrund stehe, dass sich für die bedarfsgerechte Druckluftversorgung auch im kleineren Leistungsbereich Energiesparkompressoren einsetzen lassen. Bei Ausführungen mit Drehzahlregelung könnten sie sich genau dem aktuellen Bedarf anpassen. Das sei besonders bei schwankendem Druckluftverbrauch interessant. Denn hier könnten sie Anfahrstromspitzen vermeiden und teuere Leerlaufzeiten reduzieren.
Doch ließen sich nicht nur die Kompressoren, sondern auch die Druckluftaufbereitung optimieren. Beispielsweise sei von den Herstellern der Differenzdruck in Druckluftfiltern und -trocknern verringert worden. Neue Filtergenerationen verfügen laut Kaeser über eine strömungsoptimierte Luftführung, die den Druckverlust (Differenzdruck) verringert.
Kaeser: „Für den Anwender ergeben sich allein durch das Senken des Differenzdrucks eines Filters Energieeinsparungen um bis zu 50 %.“ Bei 200 mbar weniger Druckverlust, einem Durchfluss von 1100 m³/h, 8000 Betriebsstunden und Energiekosten von 0,08 €/kWh belaufe sich z. B. die jährliche Ersparnis auf über 1500 €. Einsparungen in ähnlicher Größenordnung ließen sich auch durch moderne Kältetrockner erzielen. Sie arbeiteten mit sehr niedrigem Differenzdruck und einer besonders effizienten Aussetzregelung. Gegenüber herkömmlichen Durchlaufregelungen seien Energieeinsparungen von über 50 % möglich, so Kaeser.
Erheblichen Einfluss auf die Energiebilanz eines Druckluftsystems hat auch die Nutzung der Kompressorenabwärme. Moderne Schraubenkompressoren ermöglichen es laut Kaeser dem Anwender, bis zu 94 % der für ihren Betrieb eingesetzten elektrischen Energie als Wärmeenergie zurückzugewinnen. So nutze ein Kfz-Zulieferbetrieb z. B. die Abwärme von drei luftgekühlten Schraubenkompressoren zur Raumheizung und Erwärmung eines Heizwasserkreislaufes. Die dazu nötige Investition von 12 000 € habe die Heizkosten um jährlich rund 83 000 € reduziert.
Von erheblichen Einsparpotenzialen kann auch Christof Soest, Vorstandsmitglied der Abteilung Vakuumtechnik im VDMA-Fachverband Kompressoren, Frankfurt/Main, berichten. Wälzkolbenpumpen, so der Experte, werden zum Beispiel in der Solarindustrie, der Metallurgie, im Ofenbau sowie der industriellen Beschichtung eingesetzt. „Durch ein neues Motorkonzept steigt der Wirkungsgrad um 10 Prozentpunkte“, erklärte Soest. Ein in den Vakuumbereich integrierter Motor ersetze dabei den traditionellen Spalttopfmotor. Die üblichen Wirbelstromverluste würden so vermieden.
Die neue Baureihe kann laut Soest mit kleineren Motoren betrieben werden, die zudem bei niedrigeren Temperaturen laufen und der Energieeffizienzklasse 1 entsprächen. Das Einsparpotenzial des innovativen Antriebskonzepts sei enorm, denn es halbiere den Energieverbrauch bei Enddruck und auf Wellendichtungen mit deren potenziellem Leckrisiko könne verzichtet werden. Die integrierte Flüssigkeitskühlung in der Getriebeabdeckung und im Motorgehäuse reduziere außerdem die an die Umgebung abgegebene Wärmemenge um die Hälfte. Somit ergäben sich weitere Kosteneinsparungen bei der Klimatisierung des Raums, in dem die Pumpen arbeiteten. R. MÜLLER-WONDORF
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