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Transkript

1 B eis piele, Z a hlen und Fa k ten zu m odernen, s pa rs a m en und leis en H ydra ulik a ntrieben S c hw elm er S ym po s ium 2012

2 A ufzug reg els ys tem A Z R S Vollständig geregelte Aufzugsfahrt 3 Baugrößen bis 1000 l/min lieferbar Last- und temperaturunabhängig Alle Parameter digital programmierbar Einfache Einstellung und Wartung

3 Frequenzreg els ys tem A Z FR

4 V a ria ble Förderleis tung Durch die stufenlos geregelte Drehzahl des Antriebsmotors entsteht eine variable Förderleistung des Antriebes. A us dies e m G rund k a nn die Fö rderleis tung, s peziell in den B ereic hen der B es c hleunig ung und de r V e rzö g e rung der Fa hrg es c hw indig k eit a ng epa s s t w erden. E in teilw eis es U m pum pen durc h den S teuerblo c k findet nic ht m ehr s ta tt, da durc h reduziert s ic h der E ne rg iebeda rf und die W ä rm eentw ic k lung w es entlic h Motordrehzahl herkömmlicher hydraulischer Antriebe 2750 Motordrehzahl [1/min] Motordrehzahl frequenzgeregelter Hydraulikantrieb Bereich der Energieeinsparung und verringerter Wärmeentwicklung Fahrstrecke

5 R eduzierter E nerg iebeda rf Die verbesserte Energie- und Wärmebilanz entsteht ausschließlich in den Bereichen Beschleunigung, Verzögerung und Schleichfahrt. Daraus resultiert: J e hä ufig e r die einzelnen E ta g en a ng e fa hre n w erden, d. h. je ö fter der A ufzug bes c hleunig t und ve rzö g e rt, des to effek tiver is t der frequenzg e re g elte A ntrieb. A ufzug m it 2 H a ltes te llen Frequenzregelung Energieverbrauch [kwh] Ventilregelung R eduzierung des E nerg ieverbra uc hs um % Fahrten

6 R eduzierter A nla ufs tro m Durch das systembedingte langsame Loslaufen des Antriebsmotors reduziert sich der Anlaufstrom des Antriebes wesentlich. Dadurch kann auf den Einsatz eines Sanftanlaufgerätes verzichtet werden D ia g ra m m M o to rs tro m V entilre g e lung Frequenzreg elung

7 A us leg ung des A ntriebes V a ria nte 1 V = k o ns ta nt H erk ö m m lic he A rt der A ntrie bs a us leg ung V leer V vo ll s V a ria nte 2 P = k o ns ta nt D ie m a x im a le L eis tung s a ufna hm e a us dem S tro m netz is t bei V o ll- u. L eerla s t g leic h. V leer V vo ll Schaltpunktverschiebung s

8 S ilution T ec hnis c he D a ten: Nutzlast 630kg Fahrkorbgewicht 660kg Einseitige Zuladung Förderhöhe 9000mm A ntrieb E C O S P I N G es c hw indig k eit M a x. N enns tro m v konstant 0,56 m/s 33A p konstant 0,56 m/s 22A p konstant 0,45 m/s 17A

9 S ilution Aggregat und Umrichter im Schacht Geräuscharm durch: - optimierter Ölfluss - Wegfall der Motorschütze - keine Zischgeräusche Reduzierung der Anlaufströme durch Variante p = konstant

10 S ilution - G erä us c hem is s io nen D ie G erä us c hentw ic k lung is t bei im S c ha c ht a ng eordneten A g g reg a ten bes o nders zu berüc k s ic htig en. D a her bezie hen s ic h die M es s w erte im Fo lg enden a uf die A g g reg a ta us führung A Z H -T zur A ufs tellung in der S c ha c htg rube. M es s w erte m it G erä us c hdä m pfung Q=630kg, F=750kg, v=0,56m/s, p=13kw, Beladung Halblast AUF AB I n der K a bine 47 db (A ) 49 db (A ) V o r der K a bine 47 db (A ) 44 db (A ) G erä us c hdä m pfung

11 V erfüg ba rk eit von A ufzug s a nla g en U nter V erfüg ba rk eit vers tehen w ir die B etriebs bereits c ha ft des A ufzug es innerha lb vo n der N orm fes tg eleg ten G renzen: L a ut E N 81-2 s o ll die m ittlere T riebw erk s tem pera tur zw is c hen +5 C und +40 C lieg en. A lle m a rk tg erec hten A ntriebe erla uben a llerding s einen B etrieb bis m indes tens 60 C O eltem pera tur. A us dies em G rund w urden a lle V ers uc he für die B a um us terprüfung en und für die A ng a ben in den B etriebs a nleitung en zw is c hen +5 C und +60 C O eltem pera tur durc hg eführt und a uc h verm erk t: 20 c S t (60 C ) 300 c S t (10 C ) 20 c S t (40 C ) 150 c S t (5 C ) I nnerha lb dies er G renzw erte m üs s en: - die Funk tio ns s ic herheit g eg eben s ein - die A nforderung en g em ä ß A nha ng A 3 s ic herg es tellt w erden - der Fa hrk o m fo rt g leic hbleibend g ut s ein

12 U m s etzung 1. G enerelle M a ß na hm en zur S teig erung der V erfüg ba rk eit a ) W a hl des pa s s enden H ydra ulik ö ls D ie W a hl der V is k o s itä ts k la s s e des H ydra ulik öls s o llte den örtlic hen G eg ebenheiten na c h erfolg en. b) S ic hers tellung der B e- und E ntlüftung des M a s c hinenra um s D ie B erec hnung des W ä rm eha us ha lts des A ntriebes ba s iert a uf einer funk tionierenden B e- und E ntlüftung. c ) W a hl der o ptim a len E ins tellung bei der V entilreg elung. - k urze L os fa hrzeiten - k urze S c hleic hfa hrzeiten d) W a hl der o ptim a len G es c hw indig k eit für K urzha ltes tellen. D ie M ög lic hk eit zur A nw a hl einer Z w is c heng es c hw indig k eit s ta tt S c hleic hg es c hw indig k eit für K urzha ltes tellen verm indert Fa hrzeiten und Ö lerw ä rm ung.

13 U m s etzung V is k o s itä ts ä nderung von H L P D ies e Ö ltem pera turen k ö nnen m it einem Ö l der V is k o s itä ts k la s s e H L P 46 a bg edec k t w erden D ies e Ö ltem pera turen k ö nnen m it einem Ö l der V is k o s itä ts k la s s e H L P 46 nic ht a bg edec k t w erden.

14 U m s etzung H L P 22 E ins a tzbereic he vo n H ydra ulik ö len H L P 32

15 U m s etzung Frequenzreg elung A Z FR S ys tem beding t is t hier die Ö lerw ä rm ung w es entlic h g ering er a ls bei einer V entilreg elung. B e is piel M e s s eturm 185 und 120 F / h B eis piel L a s tena ufzug 140 und 70 F / h Q =630k g, F=700k g, v=0,56m /s, H a lbla s t Q =3500k g, F=1700k g, v=0,44m /s C 50 C F/h 120 F/h Fahrten 140 F/h F/h B ei m a x im a l 120 Fa hrten/h w ird a uc h ohne V erw endung eines K ühlers eine Ö ltem pera tur vo n 45 C nic ht übers c hritten. A us dies em G rund em pfiehlt s ic h hier der g enerelle E ins a tz eines H ydra ulik ö ls der V is k os itä ts k la s s e H L P 32.

16 U m s etzung O ptim ierung der Fa hrk urve L ä ng e der S c hleic hfa hrt in A bhä ng ig k eit vo n der T em pera tur. Schleichfahrt B eis pie l: A nla g e eing es tellt be i 20 C e rg ibt e inen um 15m m lä ng e ren S c hleic hw eg be i 40 C Öltemperatur C

17 U m s etzung O ptim ierung der Fa hrk urve D ie V erfüg ba rk eit des A ufzug es s teig t, je k ürzer die Fa hrzeit is t. B ei dem Frequenzreg els ys tem w urden za hlreic he M a ß na hm en g etro ffen, um die Fa hrzeit zu verk ürzen: 1. S c hnells ta rt 2. H öhere B es c hleunig ung s und V erzö g erung s w erte V 3. G röß ere S c hleic hg es c hw indig k eit durc h g ereg elten S o fts top 4. K ürzere S c hleic hfa hrzeiten durc h tem pera turuna bhä ng ig en B etrieb t

18 M es s w erte a n A ufzüg en B eis piel 1: W o hn- und G es c hä fts ha us in W ies ba den B eschreibung des A ufzuges Nutzlast: 630k g Fahrkorbgewicht: 1380k g Förderhöhe: 16,5m Geschwindigkeit alt / neu: 0,6 / 0,72m /s (+20% ) Tragmittel: 1 H eber, Ø 140m m, 1:2 Ziele der Modernisierung: - V erring erung der E nerg iea ufna hm e - V erm inderung der G erä us c hentw ic k lung - V erbes s erung des Fa hrk o m fo rts - E rhö hung der V erfüg ba rk eit durc h g rö ß ere G es c hw indig k eit Durchführung: E s w urde da s bes tehende A g g reg a t m it einem g ereg elten S teue rblo c k durc h e ine A L G I - Frequenzreg elung m it K W -U m ric hter ers etzt und die S teuerung e rneuert.

19 M es s w erte a n A ufzüg en E rg ebnis s e: 1. Verringerung der Energieaufnahme D ie a ufg eno m m ene E nerg ie w urde m it H ilfe eines Fluk e-m es s g erä tes über 5 Z yk len (H ub-und S enk fa hrten) g em es s en. D er Fa hrk o rb bew eg te s ic h da bei über 2 E ta g en, w a s de m üblic he n N utzung s pro fil des A ufzug es ents pric ht. G e m es s e ner E nerg iebeda rf vo rher: 461 W h na c hher: 407 W h (bei 20% hö herer G es c hw indig k eit) D ie ents pric ht einer V erm inderung der E nerg iea ufna hm e um 12% bei g leic hzeitig er E rhö hung der Fa hrg e s c hw indig k eit um 20%. 2. Verringerung der G eräuschentwicklung E s w urden die G erä us c he jew eils im M a s c hinenra um und in der K a bine g em e s s e n. G em e s s e ner G erä us c hpeg el in der K a bine aufwärts vo rher: db A na c hher: db A = c a. -6% G em e s s e ner G erä us c hpeg el in der K a bine abwärts vo rher: db A na c hher: db A = c a. -10% G em e s s e ner G erä us c hpeg el im M a s c hinenra um aufwärts vo rher: db A na c hher: db A = c a. -15% G em e s s e ner G erä us c hpeg el im M a s c hinenra um abwärts vo rher: db A na c hher: db A = c a. -8%

20 M es s w erte a n A ufzüg en 3. Verbesserung des Fahrkomforts Z ur B eurteilung der Fa hrqua litä t w urden m it dem H enning -M es s s ys tem die B e s c hle unig ung s w erte in Fa hrtric htung a ufg ezeic hnet. D a s Fa hrverha lten w a r in beiden Fa hrtric htung en a nnä hend g leic h. 65mg 35mg 65mg 35mg V o rher: L o s fa hr- und A nha lteruc k im B ereic h vo n 65 m g. N a c hher: G rö ß te B es c hle unig ung s w e rte beim V erzö g ern durc h die S pitzbo g enfa hrt. A nfa hr- und A nha lteruc k e im m e r unte r 15m g.

21 M es s w erte a n A ufzüg en 4. Erhöhung der Verfügbarkeit D urc h die E rhö hung der Fa hrg es c hw indig k eit verm inderte s ic h die Fa hrze it pro Etage vo n 13 a uf 9,5s. D ies ents pric ht einem W ert vo n -27%. M it zune hm endem Fa hrw eg verm indert s ic h dies er W ert a uf c a. 20%, w e il der k ürzere S c hleic hfa hrw eg w enig er zur G eltung k o m m t. Zusammenfassung E s k o nnten a lle g es tec k ten Z iele erreic ht w erden, bei einer V erm inderung der B e triebs k o s ten und einer verring erten W ä rm eentw ic k lung.

22 M es s w erte a n A ufzüg en B eis piel 2: S enio renres idenz in H a nnover B eschreibung des A ufzuges Nutzlast: 630k g Geschwindigkeit alt / neu: 0,33 / 0,41m /s Sehr hoch frequentierte Anlage, dadurch überhitzungsgefährdet und serviceintensiv. Ziele der Modernisierung: - E rhö hung der V erfüg ba rk eit - V erm inderung der O elerw ä rm ung - V erbes s erung des Fa hrk o m fo rts - V erm inderung des E nerg ieverbra uc hs Durchführung: E s w urde da s bes tehende S c hindler A g g reg a t m it ung ereg eltem S te uerblo c k durc h e ine A L G I -Frequenzreg elung m it D a nfo s s -U m ric hter ers etzt und die S teuerung e rneuert.

23 M es s w erte a n A ufzüg en E rg ebnis s e: 1. Erhöhung der Verfügbarkeit D ie V e rfüg ba rk eit des A ufzug es w urde w es entlic h g es teig ert durc h: - D ie E rhö hung der G es c hw indig k eit vo n 0,33 a uf 0,41 m /s (+20% ) - D ie E rhö hung der B es c hleunig ung um 23% - D ie erheblic he V erk ürzung der S c hleic hfa hrt. 2. Verminderung der Oelerwärmung D ie O ele rw ä rm ung über einen Z eitra um vo n einem T a g fiel um 30 C g ering er a us, o hne E ins a tz e ines O elk ühlers. D ies verm indert den A nla g envers c hleis s und erhö ht die B etriebs s ic herheit des A ufzug es. E rre ic ht w urde dies e E rg ebnis durc h die erheblic he V erk ürzung der S c hleic hfa hrw eg e a ufw ä rts s o w ie der s ys tem beding ten g ering eren W ä rm eentw ic k lung in der B e re ic hen der B es c hleunig ung und V erzö g erung.

24 M es s w erte a n A ufzüg en E rg ebnis s e: 3. Verbesserung des Fahrkomforts V o rher: - ha rtes A nha lte n - la ng e S c hle ic hfa hrt a ufw ä rts - ha rte G es c hw indig k e its überg ä ng e

25 M es s w erte a n A ufzüg en E rg ebnis s e: N a c hher - V erm inderung der A nha lteruc k e um 80% - k urze S c hle ic hfa hrzeiten (c a. 2s ) - eins te llba re Ü berg a ng s ra die n

26 M es s w erte a n A ufzüg en E rg ebnis s e: 4. Verminderung des Energieverbrauchs D er Fa hrtbeda rf für eine H ubfa hrt über eine E ta g e verm indert s ic h um 58%. D er w e s entlic he G rund hierfür lieg t in der erheblic h verk ürzten S c hleic hfa hrt und im E ins pa rpo tenzia l in den B ereic hen B es c hleunig ung und V erzö g erung.

27 W ir beda nk en uns für I hre A ufm erk s a m k eit