Energiesparende Lösungen. Upgrade zur Senkung des Energieverbrauchs von Kolbenkompressoren

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1 Energiesparende Lösungen Upgrade zur Senkung des Energieverbrauchs von Kolbenkompressoren

2 Energie: wichtiger denn je Wenn Sie Kolbenkompressoren betreiben, achten Sie wahrscheinlich aufmerksam auf den Energieverbrauch. Schließlich wirkt sich Ihre Energierechnung direkt auf Ihre Produktionskosten aus. Die gute Nachricht ist, dass bei großen Maschinen auch bereits geringe Verbesserungen der Effizienz in der Größenordnung von 3% zu großen Einsparungen führen. Als unabhängiger Servicepartner und Technologieführer für wichtige Komponenten und Systeme von Kolbenkompressoren kann HOERBIGER Ihnen zu diesen und weiteren Einsparungen verhelfen. Wie kann ich Energie sparen? Sie sparen Energie, indem Sie für Ihren Kompressor effektive Regelstrategien verwenden und ihn durch den Einsatz der besten verfügbaren Technologien für Ventile, Ringe und Packungen in einem guten Betriebszustand halten. Das ist leicht gesagt, aber wie quantifizieren Sie diese Einsparungen und wie stellen Sie sicher, dass die Verbesserungen rentabel sind? Wäre es nicht praktisch, wenn Sie die Leistung Ihres Kompressors mit einer großen Anzahl ähnlicher Kompressoren vergleichen könnten? Mit HOERBIGER können Sie genau das tun. HOERBIGER hat in einem firmeneigenen System, das praktisch alle Kompressortypen und Gasanwendungen abdeckt, die Daten von mehr als. Kolbenkompressoren zusammengetragen. Mithilfe spezieller Werkzeuge, wie RecipCOM, können wir die Leistung Ihres Kompressors überprüfen und mit anderen, ähnlichen Kompressoren vergleichen. So können bisher ungenutzte Möglichkeiten zur Optimierung der Wartung oder des Betriebs Ihrer Maschine identifiziert werden. Wo kann ich Energie sparen? Reibungsverluste Ventilverluste Leckagen an Kolbenringen und Packungen Reibungsverluste der Packung Bypass-Energieverluste Energieverbrauch des Kompressors 2% - 7% 3% - 1%,5% - 1% 1% - 3% Kompressionsenergie 12% - % Energiebilanz eines typischen (1 bis 4 MW) Kolbenkompressors einer Raffinerie. Quelle: Charles Bouché, Karl Wintterlin: Kolbenverdichter, Springer Verlag

3 Durch das Erstellen einer Energiebilanz des Kolbenkompressors ergibt sich ein umfassendes Bild der Energieverluste. Um die Effizienz der Maschine zu steigern, bietet HOERBIGER Upgrade für Ventile, Zylinderringe, Packungsgehäuse und Kompressorregelungen an. Daraus resultieren en und CO 2 -Steuerentlastungen. Welche Einsparungen kann ich erwarten? Ausgehend von einer detaillierten Energiebilanz des Kompressors quantifizieren Eperten von HOERBIGER die Kosten und Vorteile des Upgrade der Ventile, Ringe, Packungen und der Kompressorregelung. Das Ergebnis: höhere Effizienz, geringerer Energieverbrauch und niedrigere Betriebskosten. Das Einsparungspotenzial beim Stromverbrauch multipliziert mit der Anzahl der Betriebsstunden pro Jahr ergibt die jährlich eingesparte Energie. Ein geringerer Energieverbrauch kann gleich auf zweierlei Art Kosten einsparen: Die Stromrechnung fällt geringer aus und durch die Reduzierung der CO 2 -Emissionen sinken, gemäß der Emissionshandelssysteme (ETS) oder Kohlenstoffbesteuerung, die daher fälligen Kosten. Das Prinzip ist relativ einfach: Ein geringerer Stromverbrauch erfordert weniger Kraftwerksleistung. Damit wird weniger Kraftstoff verbraucht und weniger CO 2 ausgestoßen. Das sind gute Nachrichten für Kompressorbetreiber, die so ihre überschüssigen CO 2 -Emissionsrechte weiter verkaufen können. spezifischer CO 2 - Ausstoß* [t CO 2 /kwh] CO 2 -Zertifikatspreis [ /t CO 2 ] Leistungsreduktion [kw] Betriebsstunden [h] [kwh] Kosteneinsparung [ ] Energiepreis [ /kwh ] *Spezifischer Ausstoß: Die von einem Kraftwerk für jede produzierte Stromeinheit ausgestoßene CO 2 -Menge. Beispiel: Ein KWK-Kraftwerk (Kraft- Wärme-Kopplung) mit einer Gasturbine stößt pro MWh etwa,45 t CO 2 aus. Das Arbeitsblatt auf der folgenden Seite betrachtet die Kompressor-Energiebilanz genauer.

4 Formblatt "" Allgemeine Informationen Füllen Sie die Kästchen aus und senden Sie das Blatt an um zu sehen, wie viel Energie Sie durch ein Upgrade Ihres Kolbenkompressors auf neue Leistungsstandards einsparen könnten. Kompressorbetriebsstunden pro Jahr: Stromkosten (typischerweise 1 /MWh) Spezifischer CO 2 -Ausstoß (typischerweise,45 t CO 2 /MWh für ein KWK-Kraftwerk) CO 2 -Kosten (in der EU für 21 ca. 15 /t) h /MWh t CO 2 /MWh /t CO 2 Kompressorventil: Welche Art von Ventilen wird verwendet? Plattenventile Ringventile profilierte Plattenventile Wie sauber ist das komprimierte Gas? sauber verschmutzt Hauptpackungsgehäuse: Wie viele Packungsgehäuse sind im Kompressor installiert? Wie viele Tangential-Radial-Ringpaare sind in jedem Packungsgehäuse installiert? Wie hoch ist der Enddruck? : Welche Art von wird verwendet? Regelbereich [ - 1%] Durchschnittslast [ - 1%] Bypass- Ein/Aus- Stufenregelung Rückström- Zuschaltraum Ausgabe Die HOERBIGER Kompressortechnik ist ein Unternehmensbereich der HOERBIGER Holding AG, Zug / Schweiz. HOERBIGER ist weltweit in führender Position in den Geschäftsfeldern der Kompressortechnik, Automatisierungstechnik und Antriebstechnik tätig. 7.6 Mitarbeiter erzielten 21 einen Umsatz von rund 9 Millionen Euro. Schwerpunkte der Geschäftstätigkeit sind Schlüsselkomponenten und Serviceleistungen für Kompressoren, Gasmotoren und Turbomaschinen, Hydrauliksysteme und Piezotechnologie für den Fahrzeug- und Maschinenbau sowie Komponenten und Systeme zum Schalten und Kuppeln von Antriebssträngen verschiedenster Fahrzeugtypen. Mit Innovationen in attraktiven technologischen Nischenmärkten setzt der HOERBIGER Konzern Standards und schafft damit hochwertige Alleinstellungsmerkmale mit nachhaltigem Kundennutzen. Diese Produktbroschüre enthält Produktbeschreibungen, die sich einerseits aus der Forschung und Entwicklung und andererseits aus der Produktion ergeben. Da sich die einzelnen Parameter des beschriebenen Produktes abhängig von Einsatzort, Betriebsbedingungen und Spezifikation verändern können, übernimmt HOERBIGER keine Haftung oder Gewährleistung für die Richtigkeit und Vollständigkeit der in dieser Produktbroschüre enthaltenen Informationen.

5 Energiesparende Lösungen 4% weniger Reibung mit HOERBIGER BCD Ringen CP-Ventile mit profilierten Platten reduzieren Verluste um 4% HydroCOM macht verlustreiche Bypass-en überflüssig Kolben- und Packungsringe tragen durch Reibung und Leckagen zu den Energieverlusten des Kompressors bei. Jeder herkömmliche Tangential/ Radial-Packungsringsatz verursacht im Schnitt einen Verlust von 5 kw. Energieverluste herkömmlicher Plattenventile liegen typischerweise im Bereich von 3-1% der gesamten verwendeten Kompressorenergie. Mit ihren speziell profilierten Ringen und Platten bieten HOERBIGER CM- und CP-Ventile größere Durchflussquerschnitte bei gleichem Ventildurchmesser. Das bedeutet Ventilverluste, die gegenüber Standardventilen um 4% geringer ausfallen. Die Liefermenge eines Kolbenkompressors wird üblicherweise durch eine Kombination aus Stufenregelung (über Saugventilabhebung und/oder Schadräume) und Bypass- angepasst. Bei der Bypass-, die dem Kreislauf bereits komprimierte Gase erneut zuführt, sind die Verluste besonders hoch. 7 Reibungsverluste [kw] HydroCOM reduziert im Vergleich zu Stufenregelungssystemen den Energieverbrauch um bis zu %. Neben den deutlich reduzierten Kosten für Energie und CO2-Emissionen, bringt HydroCOM durch die Vereinfachung des Kompressorbetriebs auch indirekte finanzielle Einsparungen. P Konventioneller Tangential/Radial-Ring 6 In Kompressoren, die in anspruchsvollen Prozessen betrieben werden, treten häufig Polymerisation oder Verkokung auf, wodurch die Ventile verstopfen können und die Effizienz deutlich sinkt. Das professionelle Ventilreparaturservice von HOERBIGER kann die ursprüngliche Leistung wieder herstellen. HydroCOM ist ein effizientes, stufenloses, vollständig automatisiertes ssystem, das nach dem Rückströmprinzip arbeitet, mit dem nur soviel Gas komprimiert wird, wie tatsächlich benötigt wird. BCD-Ring 5 Dr A 1 D 4 3 Cr 2 1 B Versorgungsdruck [bar] 7 C Angegebene Leistung % Ein optimiertes Ringdesign kann diese Verluste deutlich verringern. Der HOERBIGER BCD (Balanced Cap Design) Packungsring verfügt über ein robustes Einzelringdesign mit einer Nut zum Druckausgleich, die im Vergleich zu herkömmlichen Packungen Leckagen um 7% und Reibungsverluste um 4% reduziert. Die BCD-Ringe sparen aber nicht nur Energie, sie halten auch länger als konventionelle Ringe. Entsprechende Stufenregelung Rückströmregelung (HydroCOM) Ideale Liefermenge % 1

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