Hohe Effizienz durch optimierte Antriebstechnologien in der Lüftungstechnik

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1 Hohe Effizienz durch optimierte Antriebstechnologien in der Lüftungstechnik Verkaufsdirektor VLT Antriebstechnik Bereich HVAC/R Dipl. Ing. (FH) Tobias Dietz Fachverband Gebäude-Klima e. V.

2 AGENDA Allgemeines zu Danfoss und dem Fachbereich Antriebstechnik Vorstellung Umweltarena Einsparpotential der eingesetzten Antriebstechnologie

3 Danfoss in Kürze 78 Jahre Erfahrung im Bereich energieeffizienter Technologien Konzern verfügt über Lösungen zur Bekämpfung des Klimawandels Im Süden Dänemarks verwurzeltes globales Kompetenzzentrum für Energieeffizienz Bitten und MadsClausen Stiftung hält die Aktienmehrheit an Danfoss (nicht börsennotiert)

4 Fakten in Zahlen Umsatz 4,5 Mrd. Mitarbeiterzahl weltweit Werke weltweit 79 Vertriebsgesellschaften weltweit Agenten und Distributoren weltweit 110 ~ 400

5 Geschäftsfelder Danfoss Climate & Energy Danfoss Refrigeration & Air Conditioning Controls (Kälte- und Klimatechnik) Danfoss Power Electronics (Frequenzumrichter, Wechselrichter, Leistungsmodule) Danfoss Heating Solutions (Wärmetechnik) ISH Halle 10 Danfoss Commercial Compressors (kommerzielle Verdichter) Danfoss District Energy (Fernwärme und kühlung) ISH Halle 8

6 Climate & Energy Danfoss Power Electronics Das Spektrum dieser Division umfasst drei Geschäftsfelder: Danfoss VLT Drives (Frequenzumrichter) Danfoss Customised Power Electronics (kundenspez Leistungsmodule) Danfoss Inverters für Solar und Wind (Wechselrichter) Power Electronics unterhält Entwicklungszentren und Produktionen in China, Dänemark, Deutschland und den USA sowie ein weltumspannendes Netz an Vertriebsbüros, die ihren Kunden energieeffiziente Lösungen in höchster Qualität bieten.

7 Produktionsanlagen KLIMA-FORUM Danfoss Sauer-Danfoss

8 Verkaufsgesellschaften KLIMA-FORUM Danfoss Sauer-Danfoss

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10 Hocheffiziente Antriebseinheit VLT HVAC Drive FC102 + PM Motor Welches Einsparpotential? Berechnungsmöglichkeiten? Weitere Systemmöglichkeiten?

11 Energy Monitoring Energy Box 2.1 Um Energieeinsparungen beurteilen zu können, muss der Anwender seinen Energieverbrauch kennen VLT HVAC Drive bietet Funktionen zur Ermittlung und Analyse des Energieverbrauchs: Die Häufigkeitsverteilung (Trendfunktion) des HVAC Drive zeichnet die abgegebene Leistung über die Zeit auf. Diese Daten können mit der EnergyBox analysiert und zur Optimierung des Gesamtsystems genutzt werden. Zähler: Abgegebene Motorleistung [kw) Zähler: Energie [kwh] Zähler: Motorlaufstunden Zähler: Betriebsstunden des FU s Häufigkeitsverteilung Energieprotokoll

12 Energy Box 2.1 Energiebedarfsberechnung Umweltarena

13 Energy Box 2.1 Beispiel Eingabe PM Motor KLIMA-FORUM

14 Energy Box 2.1 Beispiel Eingabe Asynchron Motor

15 Lastverteilung Umweltarena (mittel) Annahme der Lastverteilung

16 Energiebedarf Umweltarena Anzahl Stück Leistung Motor kw Luftvolumen -strom m³/h Verbrauch PM Motor kw/h Verbrauch IE2Motor kw/h CO2 Einsparung Tonnen/Jahr 6x 5, ,75 2x 1, ,63 2x 3, ,91 10x 43, ,29 Einsparung von kw/h und 5,29 Tonnen/Jahr CO2 Entspricht ca. 20% Energieeinsparung * CO2 Bilanz Berechnung basiert auf Elektrizität aus Kohle (0,320 kg / kwh). * Berechnungen basieren auf verfügbaren Daten. Danfoss übernimmt keine Verantw. f. d. Genauigkeit d. bereitgest. Daten o. d. result. Berichts.

17 Motorwirkungsgrad EC/PM/IE2 Messwerte 1,1 kw Motoren (Quadratische Lastkurve) 90% 350 W eta 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% PM EC IE2 0% 500 RPM 700 RPM 900 RPM 1100 RPM 1300 RPM 1500 RPM 1700 RPM Speed Ploss 300 W 250 W 200 W 150 W 100 W 50 W PM EC IE2 0 W 0 W 200 W 400 W 600 W 800 W 1000 W 1200 W 1400 W 1600 W Pin Verluste der Regelelektroniken sind in den Messwerte enthalten Geringe Unterschiede zwischen EC und PM (3kW-Motor zeigt vergleichbares Verhalten) Unterschied EC/PM zu IE2 ist ähnlich Unterschied IE1 zu IE2 Schlussfolgerung: EC- und PM-Motorwirkungsgrade sind vergleichbar

18 Systemwirkungsgrad IE2 Motor + FU + direkt angetriebener Lüfter η System,max 60% Ein hoher Motorwirkungsgrad garantiert noch keinen hohen Systemwirkungsgrad: η = η η η η System Umrichter Motor Kupplung η Umrichter steigt bei größeren Leistungen. Typisch 92 98% (Danfoss VLT: 96-98%) Lüfter Quelle: VDI DIN 6014 η System,max 60% η Motor hängt von der Leistung und dem Motortype ab (EC/PM oder DASM) EC-Lüfter EC+ Lüfter η System,max 63% η Kupplung beschreibt die Effizienz der mechanischen Kraftübertragung Motor/Lüfter Direktantrieb = 100%, Keilriemen 85-95%. η Lüfter wird durch die Lüfterkonstruktion bestimmte. Große Naben (z.b. EC-Lüfter) können den Wirkungsgrad einschränken. *Lüfterdaten sind Herstellerkatalogen entnommen, Motor + FU Wirkungsgrade wurden bei vergleichbaren Lasten gemessen

19 η System,max 60% kw/h IE2 Motor + FU + direkt angetriebener Lüfter η System,max 60% ca kw/h EC-Lüfter η System,max 63% kw/h EC+ Lüfter

20 Das EC+ Konzept EC+ ist die Kombination der besten und effizientesten Komponenten Lüfter PM-Motor im Innenläuferdesign Danfoss VLT Frequenzumrichter Kundennutzen Bester Motorwirkungsgrad (über 90%) Bester Systemwirkungsgrad (über 67%) Niedrige Lebensdauerkosten (Austausch separat) Breiter Leistungsbereich ( 1-30kW und größer) Zukunftssicher (Asynchron oder PM) Und vieles mehr!

21 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit