Verantwortlich für Drehzahlvariable Pumpenantriebe

Transkript

1 Referent: Josef Müller, El. Ing. FH Bosch Rexroth Schweiz AG 8863 Buttikon (SZ) Abteilung Applikation Fluidik Verantwortlich für Drehzahlvariable umpenantriebe 1

2 Rexroth 4EE Rexroth for Efficiency 4 Hebel, die übergreifend wirken Efficient Components Recovery on Demand System Design rodukte und Systeme mit optimiertem Wirkungsgrad Rückspeisung und Speicherung überschüssiger Energie Bedarfsgesteuerter Energieeinsatz, Stand-by-Modus Systematische Gesamtbetrachtung, rojektierung, Simulation und Beratung Komponenten mit hohem Wirkungsgrad Elektrische / Hydraulische Speicherung Sytronix Das richtige Konzept 2

3 Hydraulischer Schaltkreis Druck/Mengen-Regelung mit einem roportionalventil 50/60 Hz M Aktor 3

4 Druck-/Mengenregelung mit einem roportionalventil Druck/Mengen-Regelung mit einem roportionalventil Häufige Lösung bei kleinen Leistungen bis 7.5 kw: Konstantpumpen roportionalventil _ ressstellung 50/60 Hz M _Grundstellung Aktor Q = p Q t 4

5 Konstante Drehzahl, Verstellpumpe Druck/Mengen-Regelung mit einem roportionalventil Allgemein als energieeffiziente Hydraulik bezeichnet: Druckgeregelte umpen roportionalventil 50/60 Hz M DFE Q = p Q t Aktor 5

6 Variable Druck/Mengen-Regelung Drehzahl, Verstellpumpe mit einem roportionalventil 50/60 Hz M DFE Q = p Q t Aktor 6

7 raxisbeispiel Kalandersteuerung Druck/Mengen-Regelung mit einem roportionalventil Ursprüngliche Antriebslösung roportionalventil Hydraulik-Steuerung der Kalanderwalze: 5,5 kw Motor; Konstantpumpe 16 l/min; 60 bis 120 bar (Bewegen der Walze und Erzeugung des Anpressdrucks) Energieaufnahme kwh/a (7.500h/a) Rexroth 4EE Automationslösung Hydraulik-Steuerung der Kalanderwalze: Drehzahlvariabler umpenantrieb Sytronix 3,0 kw Motor mit Zahnradpumpe 8 ccm System Design Efficient Components Energieaufnahme kwh/a (7.500h/a) on Demand Einsparung CO 2 -Vermeidung * Invest kwh/a /a (0,14 /kwh) 11,6 t (ROI 1,88 Jahre) 78 % * Energiemix, Deutschland gemäß GEMIS Version 4.2 im Vergleichsjahr 2004: 0,613 kg CO 2 /kwh 7

8 Variable Druck/Mengen-Regelung Drehzahl, Verstellpumpe mit einem roportionalventil 50/60 Hz M DFE Q = p Q t Aktor 8

9 Kunststoff Spritzgussmaschine Ursprüngliche Antriebslösung Konstante Drehzahl (15 kw Motor) mit DFE umpe 50 t Schließkraft 30 s Zykluszeit Energieaufnahme kwh/a Rexroth 4EE Automationslösung Drehzahlvariables DFEn 5000 umpensystem Energieaufnahme kwh/a System Design Efficient Components on Demand Einsparung CO 2 -Vermeidung* kwh/a 930 /a ** 4 t/a 41 % * Energiemix, Deutschland gemäß GEMIS Version 4.2 im Vergleichsjahr 2004: 0,613 kg CO 2 /kwh ** Strompreis 0,14 /KWh inkl. 3,592 ct/kwh EEG-Umlage 9

10 Servomotorischer umpenantrieb Druck/Mengen-Regelung mit einem roportionalventil Effizienter Antrieb geschlossener Kreis roportionalventil Sv 7000 M Q = p Q t Aktor 10

11 Beispiel: Abkantpresse Druck/Mengen-Regelung mit einem roportionalventil Ursprüngliche Antriebslösung ein zentrales Aggregat mit Konstantpumpe zwei Steuerblöcke mit Regelventilen roportionalventil Energieaufnahme kwh/a Abkantpresse Rexroth 4EE Automationslösung Zwei Sytronix Sv 7000 Achsantriebe Drehzahlvariable Konstantpumpen Ventillose Achsregelung (im Antrieb) Hocheffiziente Synchronmotoren Energieaufnahme kwh/a System Design Efficient Components on Demand Einsparung kwh/a /a ** CO 2 43 % -Vermeidung* 15,1 t Sytronix Sv7000 Geräusch 87,6 / 74,6 db(a) (Bisherige Lösung) (eak / Ø) 76,3 / 67,6 db(a) (Rexroth Lösung) 11 db * Energiemix, Deutschland gemäß GEMIS Version 4.2 im Vergleichsjahr 2004: 0,613 kg CO 2 /kwh ** Strompreis 0,14 /KWh inkl. 3,592 ct/kwh EEG-Umlage, Mix: 80% Zyklus, 20% Stand-by 11

12 Hydraulik - energieeffizient - hohe Lebensdauer - robust (bei richtigem Design) 12

13 Tipps 1. Grosser Speicher V fkt(,v0 ) = V V 2 (Maximaldruck) 2 (Maximaldruck) 1 (Mindestdruck) V 0 13

14 Tipps 2. Gleiche Druckniveaus Beispiel -Systemdruck 120 bar -Verbraucher 60bar, 20l/min -> = 4.5kW Alternativ -Verbraucher 120bar, 10l/min -> = 2.2kW 14

15 Titel der räsentation 15