8/7/2019 Atlas Copco Easyfairs Maintenance 2011 Energieoptimierung / bergeordnete Steuerungen
1/33
Energieoptimierung und Verfgbarkeitssteigerung in der Drucklufttechnik
Michael Lindner
Produktmanager Optimierung
First in MindFirst in Choice
8/7/2019 Atlas Copco Easyfairs Maintenance 2011 Energieoptimierung / bergeordnete Steuerungen
2/33
2
ber Atlas Copco
CTS Compressor Technique Service
Basis zum Energiesparen Elektronikon Der Installationsaufwand
Warum bergeordnete Regelung
Fernberwachung
Praxisbeispiele
bersicht
8/7/2019 Atlas Copco Easyfairs Maintenance 2011 Energieoptimierung / bergeordnete Steuerungen
3/33
3
Atlas Copco auf einen BlickStand 2010
Hauptsitz: Stockholm, Schweden,brsennotiert in Stockholm
Grndung: 1873 (in Deutschland seit 1952) Umsatz: 6,0 Mrd. Euro (655 Mio. Euro in Deutschland)
Mitarbeiter: ca. 30.000 (1.838 in Deutschland)
Geschftsbereiche: Kompressoren und Drucklufttechnik,Industrietechnik, Bau- und Bohrtechnik
Standorte: rund 170 Lnder mit mehr als 30 Marken,
11 Gesellschaften in Deutschland
Unsere Vision:
8/7/2019 Atlas Copco Easyfairs Maintenance 2011 Energieoptimierung / bergeordnete Steuerungen
4/334
Atlas Copco Airpower n.v.
in Antwerpen 2.400 Mitarbeiter
Eigene hochmoderne
Entwicklungsabteilung
Eine der grten Fertigung
fr Schraubenkompressoren weltweit
Weitere Fertigungssttten in
Brasilien, China, Deutschland,
Frankreich, Indien, Italien,
Korea, Trkei, USA
8/7/2019 Atlas Copco Easyfairs Maintenance 2011 Energieoptimierung / bergeordnete Steuerungen
5/335
Fr Sie im Service vor Ort:
100 Servicetechniker
15 Energieberater
Service-Hotline
01802 00 00 21(0,06 pro Anruf aus dem dt. Festnetz,Mobilfunktarife max. 0,42 pro Min.)
Kontakt:Michael Lindner Tel.:0201 2177 204
[email protected] Stand C:14
Essen
Rutesheim
Globale Prsenz
lokaler ServiceAtlas Copco Kompressorenund Drucklufttechnik GmbH
mailto:[email protected]:[email protected]8/7/2019 Atlas Copco Easyfairs Maintenance 2011 Energieoptimierung / bergeordnete Steuerungen
6/336
Serviceleiter
Energiespar-Steuerungssysteme
Energiespar-Steuerungssysteme
FernberwachungFernberwachung
8/7/2019 Atlas Copco Easyfairs Maintenance 2011 Energieoptimierung / bergeordnete Steuerungen
7/337
Druckluft ist ein wertvollerEnergietrger in der Industrie
Druckluft ist ein wertvollerEnergietrger in der Industrie
Eine Druckabsenkung von 1 bar bedeuteteine Energieeinsparung von ca.:6-8%
Eine Druckabsenkung von 1 bar bedeuteteine Energieeinsparung von ca.:6-8%
Energieoptimierung und
Verfgbarkeitssteigerung
8/7/2019 Atlas Copco Easyfairs Maintenance 2011 Energieoptimierung / bergeordnete Steuerungen
8/338
Integrierte lokale KompressorsteuerungInnovation Pur: Elektronikon der Generation Mark 5
Basis zum Energiesparen
8/7/2019 Atlas Copco Easyfairs Maintenance 2011 Energieoptimierung / bergeordnete Steuerungen
9/339
Welche Regelung ist optimal?
Die Regelung ist abhngig
von den Eigenschaften des Kompressors (Bauart).
vom Antriebsmotor (zul. Anzahl von Starts pro Stunde).
vom Druckluftnetz (Verbrauchsprofil und Netzvolumen).
ZIEL! Mglichst hohe Auslastung der Kompressoren:viele Laststunden wenig Leerlaufstunden
8/7/2019 Atlas Copco Easyfairs Maintenance 2011 Energieoptimierung / bergeordnete Steuerungen
10/3310
Energie-einsparung
Energie-einsparung
Energie-einsparung
Integrierte lokale Kompressorsteuerung
Umfassende Steuerung.- berwachung des Kompressors
- Schutz und Steuerung- Vorrausschauender Kompressorstart
Energiebed
arf
Zeit
Atlas Copco DSS Funktion
Energiekosten senken.- DSS Funktion minimiert die Leerlaufzeit- Timer basierender Start/Stopp
- Zwei Druckbnder
- CAN-Bus Anschluss
Innovation Pur: Elektronikon der Generation Mark 5Bauart Last/Leerlaufkompressor
Druck
Energiebedarf
Zeit
Herkmmlicher Kompressor
Druck
8/7/2019 Atlas Copco Easyfairs Maintenance 2011 Energieoptimierung / bergeordnete Steuerungen
11/3311
Integrierte lokale KompressorsteuerungInnovation Pur: Elektronikon der Generation Mark 5
Bauart Drehzahlregelung VSDFrequenz-Umrichter
Steuerung
Druck-Sensor
Schraubenelement FU - Motor
Kunden-
Netz
Druckluft
SollwertVorgabe
8/7/2019 Atlas Copco Easyfairs Maintenance 2011 Energieoptimierung / bergeordnete Steuerungen
12/3312
Allgemeine Information
GALast/Leerlauf
ES Steuerung
GALast/Leerlauf
GALast/Leerlauf
CAN-Bus
Kommunikationsweg: CAN-Bus der Installationsaufwand
30
1
2
3
4
FremdkompressorLast/Leerlauf
8/7/2019 Atlas Copco Easyfairs Maintenance 2011 Energieoptimierung / bergeordnete Steuerungen
13/3313
Allgemeine InformationKommunikationsweg: CAN-Bus der Installationsaufwand
8/7/2019 Atlas Copco Easyfairs Maintenance 2011 Energieoptimierung / bergeordnete Steuerungen
14/33
14
Allgemeine InformationKommunikationsweg: CAN-Bus der Installationsaufwand
8/7/2019 Atlas Copco Easyfairs Maintenance 2011 Energieoptimierung / bergeordnete Steuerungen
15/33
15
Elektronische Regelungvermeidet Kaskadeneffekt
Zentrale Messung im Druckluftnetz undelektronische Auswertung.
Druckband kann auf
8/7/2019 Atlas Copco Easyfairs Maintenance 2011 Energieoptimierung / bergeordnete Steuerungen
16/33
16
Energiekostenreduzierung
durch Druckbandwechsel
4 bar 7 bar
Ein zeitgesteuerter Wechsel des Druckbands kann erfolgen:manuell / ber einen Timer /ber Feldbussysteme
8/7/2019 Atlas Copco Easyfairs Maintenance 2011 Energieoptimierung / bergeordnete Steuerungen
17/33
17
Regelprinzip ES 360
Druckbandabsenkung
Minimierung Druckdifferenz
DSS Funktion (Leerlaufkostenreduzierung)
Sinnvolles und effizientes Regeln aller angeschlossenen Kompressoren Auch im Mix : Bauart Drehzahlregelung / Bauart Last/Leerlauf
Regelung in einem sehr engen Druckband
Volumenstromabhngige Regelung
Globale Optimierung
Energiekostenoptimierung durch:
8/7/2019 Atlas Copco Easyfairs Maintenance 2011 Energieoptimierung / bergeordnete Steuerungen
18/33
18
Regelprinzip ES 360
8/7/2019 Atlas Copco Easyfairs Maintenance 2011 Energieoptimierung / bergeordnete Steuerungen
19/33
19
EnergieoptimierungAIROptimizer
8/7/2019 Atlas Copco Easyfairs Maintenance 2011 Energieoptimierung / bergeordnete Steuerungen
20/33
2020
ES 4i ES 6i ES 6 ES 360Reihenfolgeschalterintegriert in derKompressorsteuerung
Reihenfolgeschalterintegriert in derKompressorsteuerung
Reihenfolgeschalter im sep-Schaltschrank
UltimativeVolumenstromabhngigeKompressorsteuerung
4 Kompressoren 6 Kompressoren 6 Kompressoren 60 Kompressoren / Trockner
1 VSD Bis zu 6 VSD Bis zu 6 VSD Bis zu 30 VSD/Turbos
Kein Turbo Kein Turbo Kein Turbo Inkl. SPS
CAN-Bus CAN-Bus & I/O CAN-Bus & I/O Ethernet, CAN Bus & I/O
EnergieoptimierungAIROptimizer
8/7/2019 Atlas Copco Easyfairs Maintenance 2011 Energieoptimierung / bergeordnete Steuerungen
21/33
21
VerfgbarkeitssteigerungAlles im Blick zu jeder Zeit, an jedem Ort
8/7/2019 Atlas Copco Easyfairs Maintenance 2011 Energieoptimierung / bergeordnete Steuerungen
22/33
22
Beispiele aus der Praxis
Manahmen,die greifen
8/7/2019 Atlas Copco Easyfairs Maintenance 2011 Energieoptimierung / bergeordnete Steuerungen
23/33
23
PraxisbeispielZementwerk
Einsatz der Druckluft als Frderluft fr zwei Sendebehlter.
Zement wird mit 3 bis 4 bar aus den Silos getrieben.
Schwankender Volumenstrombedarf innerhalb der Produktionswoche. Zwischen 0 und 1.300 l/s = 78 m/min.
Einsatz zweier alter Drehschieberverdichter (Last-/Leerlaufregelung) mitWasserkhlung. Einfache Wartung aber hoher Verschlei.
Hohe Wartungs- und Betriebskosten.
AusgangssituationAusgangssituation
8/7/2019 Atlas Copco Easyfairs Maintenance 2011 Energieoptimierung / bergeordnete Steuerungen
24/33
24
PraxisbeispielZementwerk
LsungLsung
Durchfhrung eines Air-Audits.
Einsatz zweier leingespritzter Kompressoren mit Drehzahlregelung undLuftkhlung in einem Druckluftnetz.
Installation einer bergeordneten ES-Steuerung .
Upgrading + Modernisierung
+ Neukauf
8/7/2019 Atlas Copco Easyfairs Maintenance 2011 Energieoptimierung / bergeordnete Steuerungen
25/33
25
PraxisbeispielZementwerk
ErgebnisErgebnis
Energieersparnis durch drehzahlgeregelte Kompressoren
29 % Ersparnis gegenber Last-/Leerlaufregelung 22.828 Euro/Jahr*
Reduzierung des Netzdruckes um 0,5 bar
2.628 Euro/Jahr*
Zustzlich 283 Tonnen CO2-Reduktion/Jahr*2
* Bei einem angenommenen Strompreis von 0,05 Euro/52 Arbeitswochen.
*2 1.000 kWh elektrische Leistung erzeugen einen durchschnittlichen CO2-Aussto von ca. 0,62 Tonnen (Strommix).
Ist der Sendebehlter leer, senkt die Steuerung die Drehzahl auf null,womit auch der Energieverbrauch des Kompressors gleich null ist.
8/7/2019 Atlas Copco Easyfairs Maintenance 2011 Energieoptimierung / bergeordnete Steuerungen
26/33
26
lfreie Druckluft ist ein Muss.
Die Geschftsfhrung verlangt absolute Betriebssicherheit.
7 Kompressoren im Einsatz.
Volllast/Leerlauf Betrieb.
AusgangssituationAusgangssituation
PraxisbeispielTiernahrungsmittelproduktion
8/7/2019 Atlas Copco Easyfairs Maintenance 2011 Energieoptimierung / bergeordnete Steuerungen
27/33
27
Installation von einem drehzahlgeregelten
ZR-Schraubenkompressor inkl. Wrmerck-gewinnungssystem.
Optimierung der Druckluftstation Unter Einbindung der vorhandenen
Kompressoren mittels bergeordneter Steuerung.
Neukauf + Upgrading + Modernisierung
LsungLsung
PraxisbeispielTiernahrungsmittelproduktion
8/7/2019 Atlas Copco Easyfairs Maintenance 2011 Energieoptimierung / bergeordnete Steuerungen
28/33
28
Senkung des Netzdruckes auf 6,7 bar.
Am Wochenende nur 4,2 bar zum Auflockern der Silos.
Senkung des Stromverbrauchs durch Drehzahlregelungum 23 % - rund 70.000 Euro Ersparnis pro Jahr.
Durch die Wrmerckgewinnung Heizkosten-ersparnis von rund 575.000 kWh im Jahr.
ErgebnisErgebnis
PraxisbeispielTiernahrungsmittelproduktion
Die Ersparnisse, die uns Atlas Copco im Vorfeld durch die neue
Wrmerckgewinnungsanlage versprochen hatte, sind sogar bertroffen worden.
8/7/2019 Atlas Copco Easyfairs Maintenance 2011 Energieoptimierung / bergeordnete Steuerungen
29/33
29
Nutzung der Druckluft fr die Produktion, als Frderluft und fr die
Verpackungstechnik berwiegend 3-Schicht Betrieb
lfreie Druckluft ist ein Muss
Aufgrund Energieeffizienz Manahmen berprfung der Druckluftstation
Prozesswrme wird Rund-um-die-Uhr bentigt
Vier alte lfrei verdichtende Schraubenkompressoren installiert
AusgangssituationAusgangssituation
PraxisbeispielLebensmittelindustrie
8/7/2019 Atlas Copco Easyfairs Maintenance 2011 Energieoptimierung / bergeordnete Steuerungen
30/33
30
Umfassendes Air-Audit
Installation zweier absolut lfrei verdichtender Schraubenkompressoren vomTyp ZR 250 VSD (Drehzahlgeregelt) und ZR 160
Adsorptionstrockner, Typ MD Drucktaupunkt -40 C
Installation einer bergeordneten ES-Steuerung
Einbeziehung der vier lteren Kompressoren alsStand-by Maschinen
LsungLsung
PraxisbeispielLebensmittelindustrie
P i b i i l
8/7/2019 Atlas Copco Easyfairs Maintenance 2011 Energieoptimierung / bergeordnete Steuerungen
31/33
31
ErgebnisErgebnis
PraxisbeispielLebensmittelindustrie
Allein die Drehzahlregelung des ZR 250 VSD reduzierte den Energieverbrauch imVergleich zu frher um etwa 15 Prozent
Sehr enges Druckband
Nutzung von rund 350 kW Heizleistung 80 85 % der den Kompressoren zugefhrten Energie
Verwendung von 90 C heiem Khlwasser
Signifikante Erdgaseinsparungen Reduktion des CO2-Ausstoes
8/7/2019 Atlas Copco Easyfairs Maintenance 2011 Energieoptimierung / bergeordnete Steuerungen
32/33
32
Wir bringennachhaltige Produktivitt.
8/7/2019 Atlas Copco Easyfairs Maintenance 2011 Energieoptimierung / bergeordnete Steuerungen
33/33
Top Related