A.B.O. Umweltservice GmbH

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1 A.B.O. Umweltservice GmbH Unser Unternehmen hat mehr als 10 Jahre Erfahrung im Schmiermittel Management Wir haben etwa 600 Kunden in verschiedenen Branchen wie Landwirtschaft, LKW-Service, Industrieservice und Service Unternehmen für BHWKs. A.B.O. Umweltservcie Service Team ressourceneffiziente Technologie für KMUs weniger Verbrauch weniger Verschleiß längere Laufzeit mehr Wachstum Initiator:

2 Ressourceneinsparung - Vorsorgeuntersuchung - Regenerative Energien (Biogas etc.) - Filtration Energieeinsparung - Wärmeverwertung durch thermische Nachverstromung oder - Stromkostenreduktion durch Kleinwindkraftanlagen TransHeat Zeiteinsparung - Neue Diagnoseverfahren - Neue Analyseverfahren - Neue Monitoringverfahren Gute Nockenwelle verschlissene Nockenwelle Dampfmaschine Windrad Kosteneinsparung

3 Echtzeit Schmierölüberwachung Betriebssicherheit & Betriebskostenreduktion für BHKWs Der Ölsensor überwacht die Motoröl-Qualität (Ölalterung) in Echtzeit 4in1 - Sensor misst relative Di-Elektrizitätskonstante, Viskosität, spezifische Leitfähigkeit und Temperatur Ausgabe der Messergebnisse auf die SPS-Anlagensteuerung, Display bzw. auf Ampelanzeige

4 Echtzeit Schmierölüberwachung Besonders die Veränderung der Viskosität des Schmierstoffes ist von grundlegender Bedeutung. Durch die gleichzeitige Erfassung weiterer Betriebsgrößen wird zudem eine Aussage über die chemischen Veränderung im Schmierstoff möglich. Erst die Kombination dieser Messgrößen ermöglicht eine Aussage über die Leistungsreserve des Schmierstoffes. Wichtige quantifizierbare Merkmale der Schmierstoffalterung: 1. Veränderung der Fließfähigkeit (Viskosität) 2. Zunahme unlöslicher fester Verunreingungen inklusive metallischer Bestandteile 3. Veränderung des Neutralisationsvermögens (Total Base Number TBN bzw. Total Acid Number TAN 4. Veränderung elektrischer und dielktrischer Kennwerte (rel. Dieletrizitätskonstante DK, elektrische Leitfähigkeit)

5 Echtzeit Schmierölüberwachung Dieser Sensor kombiniert vier Messmethoden und berechnet daraus den qualitativen Zustand des Öls: Viskositätsmessung auf Basis von kristalliner Schwingung Spezifische Leitfähigkeitskonstante Leitfähigkeitsmessung Temperaturmessung Näheres unter Wir sind die Einzigen!

6 Echtzeit Schmierölüberwachung VISKOSITÄT (Visk.) Die Viskosität wird in mpas gemessen: Viskosität = Zähigkeit der Flüssigkeit (Wasser = niedrige Viskosität, Honig = hohe Viskosität) => Die Zähigkeit von Ölen steigt mit zunehmender Nutzungsdauer infolge Partikeleintrag u. infolge der hohen Temperatureinwirkung (Kochen des Öles Oxydation) => Ausnahme: Es gelangt entweder Wasser oder auch Kraftstoff ins Öl, dann hat das eine deutliche Abnahme der Viskosität zur Folge. Wie messen wir die Viskositätswerte? Unser Sensor aus Glas wird zu Schwingungen angeregt und vom Öl umströmt. => Je niedriger die Viskosität des Öles desto höher ist seine Schwingfrequenz und auch die Amplitude dieser Schwingung => Je höher die Viskosität des Öles desto niedriger ist seine Schwingfrequenz und auch die Amplitude der Schwingung. Wir messen also a) die Schwingfrequenz des Glaszylinders und b) auch die Amplitude dieser Schwingung. Das Schwingverhalten des Sensors liefert dann direkt ein Maß für die Viskosität des umgebenden Fluides. Worauf lässt dieser Wert schließen? Erste wichtige Stoffgröße für die Bewertung der Ölqualität und auch für den evtl. sich abzeichnenden Schadensfall (Wassereintrag, Visk.-Zunahme als Funktion der Alterung -->siehe Anmerkung oben).

7 Echtzeit Schmierölüberwachung DIELKTRIZITÄT (Rel. DK) Die Dielektrizität wir in e/e0 gemessen Das Dielektrikum (DK) ist eine dimensionslose Zahl; es beschreibt den Einfluß des betreffenden Mediums in einem elektrischen Feld. Bezugsgröße ist hierbei Vakuum bzw. Luft mit dem DK=1,0. Beim Öl liegt der entsprechende Wert bei ca. 2,3 während Wasser einen Wert von DK=80 aufweist!! Je höher das Dielektrikum eines Mediums desto stärker kann es die Feldlinien bündeln. Wie messen wir diesen Wert? Der Glaszylinder hat an seinem Umfang 2 Elektrodenpaare zwischen denen sich das Öl befindet. Es wird mithin die Kapazität (=Bündelung der Feldlinien) gemessen. Worauf lässt dieser Wert schließen? Zweiter wichtiger Wert für die Bewertung der Ölqualität.Das Frischöl hat einen DK-Wert von ca. 2,3. Mit zunehmender Ölalterung kommt es zu einem Partikeleintrag und zumb Eintrag unverbrannter Rückstände. Dies führt zu einem kontinuierlichen Anstieg des DK-Wertes mit zunehmender Ölnutzungsdauer (typisch: DK=2,3 --> DK=2,8). Nimmt das DK hingegen extrem schnell einen sehr großen Wert an kann von einem Wassereintrag ins Schmieröl ausgegangen werden (=> Schadensprävention etc.)

8 Echtzeit Schmierölüberwachung ELEKTRISCHER WIDERSTAND (Leitf.) Der Elektrische Wiederstand wir in ns/m gemessen Frischöl ist ein hinreichend idealer Isolator, d.h. es kommt bei angelegter elektrischer Spannung kein Stromfluß zustande. Hingegen ist Wasser ein sehr guter elektrischer Leiter. Wie messen wir diesen Wert? Wie bereits oben ausgeführt sind auf der Oberfläche des Glaszylinders zwei Elektrodenpaare angeordnet. An diese Elektroden wird nun eine definierte Spannung angelegt und es wird der sich einstellende Stromfluß zwischen den Elektrodenpaaren gemessen. Beim Frischöl ist praktisch kein Stromfluß vorhanden. Worauf lässt dieser Wert schließen? Dritter wichtiger Wert für die Bewertung der Ölqualität. Frischöl ist praktisch ein idealer Isolator, d.h. das Frischöl besitzt keine elektrische Leitfähigkeit. Infolge des Verbrennungsvorgangs gelangen nun aber sauere Gase ins Motoröl, d.h. mit zunehmender Ölalterung geht auch eine zunehmende Versäuerung des Öles einher. Dies bedeutet aber: je höher die elektrische Leitfähigkeit, desto mehr der gefährlichen Säurereste sind im Öl enthalten. Dieser Wert der elektr. Leitfähigkeit steht in direkter Beziehung zu der im Labor bestimmten Säurezahl. Nimmt die elektr. Leitf. hingegen extrem schnell einen sehr großen Wert an kann von einem Wassereintrag ins Schmieröl ausgegangen werden (=> Schadensprävention etc.) Erklärung zu diesem Messwert Wenn wir im Zusammenhang mit Flüssigkeiten von elektrischem Widerstand oder von der elektrischen Leitfähigkeit reden, so ist stets entweder der spezifische (!) elektrische Widerstand oder aber die spezifische (!) elektrische Leitfähigkeit gemeint. Durch den Zusatz "spezifisch" spielt nämlich die Geometrie / Abmessung / Länge der Fluidprobe keine Rolle mehr. Deshalb steckt in den Angaben mit dem Zusatz "spezifisch" auch stets der Geometriefaktor mit in der Einheit (Ohm pro m bzw. 1/Ohm pro m). Die elektrische Eigenschaft (und mithin auch die spez. elektr. Eigenschaft) eines Mediums kann man nun mit zwei Begriffen definieren, die beide letztlich das gleiche meinen: Entweder man spreche vom elektrischen Widerstand in Ohm (bzw. Ohm/m beim spez. elektr. Widerstand) oder man spreche von der elektrischen Leitfähigkeit, - was nichts anderes ist als der Kehrwert des Widerstands!! D.h. je grösser der elektr. Widerstand eines Materials desto kleiner ist seine elektr. Leitfähigkeit u. umgekehrt. Für uns steht eigentlich die spez. elektr. Leitfähigkeit im Vordergrund (also der Kehrwert des spez. elektr. Widerstands) und das wäre in der Einheit "1/ (Ohm * m)". Die Grösse "1/Ohm" nennt man auch Siems "S"; daher die Einheit "ns/m", - wobei das "n" für "nano" steht, d.h. für 1/Milliardstel = 10^-9

9 Technik, Integration & Bedienung

10 Technik, Integration & Bedienung

11 Technik, Integration & Bedienung

12 Technik, Integration & Bedienung

13 Technik, Integration & Bedienung Vorgehensweise zur Integration des Ölsensors in BHKWs: - Evaluierung der optimalen Einbaumöglichkeit in Zusammenarbeit mit dem Hersteller des Motors - Einbau vor Ort ca. 500,- Euro zzgl. MwSt und Inbetriebnahme - Sensorkosten 1.980,- Euro inkl. elektronischer Datenlogger und Software - Datentechnische Anbindung des Sensors zur zentralen Verwaltung der BHKWs 540,- Euro Hardware + Internet Anbindung 30,- Euro monatlich (optional - wenn die Sensorsignale nicht in eine internetfähige SPS integriert werden)

14 Technik, Integration & Bedienung Berechnungsmethode!!!

15 Betriebssicherheit Echtzeit Ölqualität Sensor

16 Betriebssicherheit Echtzeit Ölqualität Sensor

17 Betriebssicherheit Echtzeit Ölqualität Sensor

18 Betriebssicherheit Echtzeit Ölqualität Sensor

19 Betriebssicherheit Echtzeit Ölqualität Sensor

20 Beispiel Nebenstromfilter & Ölqualität Ohne Nebenstromfilter

21 Beispiel Nebenstromfilter & Ölqualität Mit Nebenstromfilter

22 Beispiel Nebenstromfilter & Ölqualität Ohne Nebenstromfilter

23 Beispiel Nebenstromfilter & Ölqualität Mit Nebenstromfilter

24 Nutzen Sie unsere Erfahrung zu Ihrem Vorteil: Rufen Sie uns an wir holen mehr für Sie raus! Hotline Unser Angebot an Sie: Spezifische Problemanalyse und Lösungsentwicklung. Ihr A.B.O. Umweltservice Team Weniger Verbrauch weniger Verschleiß längere Laufzeit mehr Wachstum