Energieeffiziente Pumpensysteme Kosteneinsparpotentiale

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1 Energieeffiziente Pumpensysteme Kosteneinsparpotentiale

2 2 Energieeffiziente Pumpensysteme Verwendung von Strom in Industrie & Gewerbe Stromverbrauch der Bereiche Industrie & Gewerbe: 32% des Endenergieverbrauchs Elektrische Antriebe sind für etwa 65% des Stromverbrauchs verantwortlich Ein Einsparpotenzial von etwa ca. 25% des industriellen Stromverbrauchs elektrischer Antriebe könnte erschlossen werden

3 3 Stromverbrauch elektrischer Antriebssysteme Prozentuale Aufteilung auf Anwendungsbereiche in der Industrie FAZIT: riesiges Einsparpotenzial alleine bei Pumpensystemen

4 Kapitalverzinsung 4 Energieeffiziente Pumpensysteme Chancen für Industrie- und Gewerbebetriebe bei Umsetzung von Energie-Effizienzmassnahmen Hohe, zweistellige Kapitalrendite, bei Amortisationszeiten von 0,5-2 Jahren und Abschreibungszeiträumen von 10 bis 15 Jahren möglich Technische Innovation, erhöhte Zuverlässigkeit und Produktivität, d.h. gestiegene Wettbewerbsfähigkeit 50% 45% 40% 35% 30% 25% 20% 15% 10% 5% 0% Renditeerwartung Amortisation 2 Jahre 3 Jahre 4 Jahre 5 Jahre 6 Jahre Frühzeitige Beachtung sich ändernder Rahmenbedingungen, hierdurch Know-how Vorteile Nutzungsdauer

5 Energieeffiziente Pumpensysteme Lebenszykluskosten von Pumpen Bei der Planung und Auslegung von Pumpensystemen werden die Weichen für die Lebenszykluskosten gestellt. In erster Linie werden beeinflusst : Sonstige Kosten (über 10 J. kapitalisiert) 10% Energiekosten Wartungskosten Investitionskosten Energiekosten (über 10 J. kapitalisiert) 45% 5

6 6 Energieeffiziente Pumpensysteme Kernaussagen Entscheidend sind der Gesamtwirkungsgrad und die Kostenbetrachtung über einen gesamten Anlagenlebenszyklus. Energiezufuhr (el. Energie) Nutzenergie (Medienströmung) M Kupplung Kupplung Frequenzumrichter Dichtung Elektromotor Getriebe Pumpe Drossel / Rohrsystem Diverse Elemente können Bestandteil eines Pumpensystems sein.

7 7 Energieeffiziente Pumpensysteme 2 stufiges Beratungsangebot Stufe 1: Initialberatung eintägige Vor-Ort-Begehung Analyse zentraler Daten schriftlicher Kurzbericht Stufe 2: Vertiefte Energieanalyse detaillierte Aufnahme und Messung vor Ort wirtschaftliche Bewertung der Massnahmenvorschläge (Investitionsbedarf, Vollkostenrechnung) persönliche Ergebnispräsentation beim Endanwender Auswahl Unternehmen, basierend auf einem vermuteten Potential Auswahl Unternehmen mit Referenzcharakter Angebot für Unternehmen die zögern Massnahmen zu realisieren Auswahl von Unternehmen Erstberatung Analyse der Energieersparnisse Beratung zur Implementierung

8 Initialberatung (Pumpencheck) Auswahl nach den Kriterien 80/20 Prinzip Pumpentyp Fördermenge Förderhöhe Aufgenommene Leistung Wirkungsgrad Baujahr Einschätzung des Betreibers Regelung (Drehzahl, Drossel, Bypass) Betriebszeit / Jahr Sperrwasser Packung / GLRD Vor Ort - Begehung und Erfassen von Pumpendaten Laufraddaten Motordaten Prozessdaten Pumpensystemdaten Sperrwasser Umfeld 8

9 9 Energieeffiziente Pumpensysteme Praxisbeispiel einer Beratung 2010 Werksabteilung Papiermaschine 1 Betriebszeit / Jahr ca h Papiermaschine 2 Betriebszeit / Jahr ca h Geschätzte Energieeinsparung Auswahl durch End - Anwender Mit Kennlinie Für Vor-Ort- Begehung ausgewählt Für weitergehende Analyse ausgewählt kw kw kwh/jahr kwh/jahr Mögliche Energieeinsparung Nach Grobanalyse Einsparung CHF/Jahr CHF CHF

10 10 Vertiefte Energieanalyse Vorbereitung durch Betreiber Anbringen der Anschlussstutzen zur Aufnahme der Drucksensoren/Manometer Druck- und Saugseitig Pumpenstammkarten, Datenblätter Kennlinien (Pumpe und Anlage) Prozessdatenerfassung (z.b. Prozessleitsystem) Messung und Auswertung der bewertungsrelevanten Daten Drücke Saug- und Druckseitig Leistungsbedarf Fördermenge (Kalkulieren falls Messung nicht möglich) Drehzahl bei Drehzahlregelung Ventilstellung Verluste (ev. rechnen falls Messung nicht möglich) Auswertung und Besprechung mit dem Betreiber Wirtschaftlichkeitsanalyse / Umsetzung und Nachkontrolle Sperrwasserverbrauch Vermessung des Dichtungsraumes

11 11 Energieeffiziente Pumpensysteme Ihr Nutzen der Energieanalyse die ideale Pumpen- und Antriebslösung Planungssicherheit Sehr gutes Preis- Leistungsverhältnis Energiekostensenkung Hohe Kapitalrendite für Energieoptimierungs-Investitionen Umfangreiches Kontroll- und Datenmanagement schubag AG ein Name dem sie vertrauen können seit 1948

12 12 Ausfallursachen an Pumpsystemen Quelle: Frauenhofer-Institut

13 13 Energieeffiziente Pumpensysteme Verringerung der derzeitigen Sperrwassermengen Frischwasser als Sperrwasser Verzicht auf Dichtungssysteme mit Sperrwasser Handlungsfelder zur Reduktion des Sperrwassereinsatzes Einleiten des Sperrwassers in den Prozess Umstieg auf sperrwasserfreie Dichtungssysteme Prozesswasser als Sperrwasser

14 14 Energieverbrauch Dynamische Dichtungen in % kwh

15 Betriebskosten in CHF/Jahr 15 Gesamtkosten je Dichtungssystem - 22% - 87%

16 16 Energieeffiziente Pumpensysteme Erträge durch zusätzliche Stromgewinnung Eine Grosskläranlage beauftragte die schubag AG, die Aufheizkosten, die durch Sperrwasserzuführung an Pumpen am Faulturm entstehen, zu errechnen. Folgende Faktoren sind vorhanden: ca m³ Sperrwasser im Jahr Sperrwassertemperatur von 12 C Aufheizung des Faulschlammes von 12 C auf 36 C = 24 C

17 17 Energieeffiziente Pumpensysteme Berechnung: Um den m³ Schlamm um 24 C zu erwärmen werden kwh Faulgas benötigt. Es kann 30% Faulgas als Stromerzeugung für die Einspeisung verwendet werden. Dies bedeutet das ca kwh für den Stromgewinn eingespeist wird! Die Kläranlage rechnete für den verkauften Strom CHF 0,12 / kwh. Gewinn aus Stromverkauf: kwh x CHF 0,12 / kwh = CHF ,-

18 18 Betriebskostenermittlung Ausgangslage: 12 aufgenommene Aggregate ohne Umrüstung auf sperrwasserfreie GLRD CHF/Jahr mit Umrüstung auf sperrwasserfreie GLRD CHF/Jahr Sperrwasserkosten Wartungskosten + Material Total jährliche Kosten jährliche Einsparung von CHF

19 19 Betriebskostenermittlung Ausgangslage: 12 aufgenommene Aggregate Einsparungen CHF/Jahr Einnahmen aus dem Stromverkauf Energieeinsparung von 3.5% beim Umbau von Packung auf GLRD Einsparung Wartungs und Sperrwasserkosten Total Kosteneinsparung pro Jahr Einmalige Kosten CHF Technischer Umbau der Aggregate Das heisst, die Umbaukosten der Aggregate sind in weniger als 8 Monaten amortisiert

20 20 Energieeffiziente Pumpensysteme Energie-Kosteneinsparung auch ein Thema für uns Firmenname: Kontaktperson: Funktion: Telefon: Wir haben Interesse für: kostenlose Erst-Beratung vor Ort Pumpencheck / Energieanalyse Vertiefte Energieanalyse Dichtungswasser-Check Senden an: schubag AG Frauenfelderstrasse 47b 8266 Steckborn Tel: Fax info@schubag.ch