DRUCKLUFTANLAGEN IN DER BETRIEBLICHEN PRAXIS

Transkript

1 1. Kompressorbauarten -ölfrei und ölgeschmiert -luft- oder wassergekühlt 2. Richtige Aufstellung der Kompressoren und Komponenten 3. Steuerungsarten und optimale Einstellungen -richtige Auslastung der Anlagen 4. Druckluftnetz, Rohrleitungen und Behälter 5. Wirtschaftlichkeit -richtige Auslegung -optimale Betriebspunkte finden -geplante Instandhaltung -Druckverluste vermeiden 6. Druckluftaufbereitung -Qualität, Filtrierung und Trocknung 7. Planung -Bauart, Raumgrösse, Ersatzkapazität, Bedarf, Wärmerückgewinnung, - Behälter, Leitungsnetz 8. Druckluft-Leitungsnetze 9. Instandhaltung 10. Anzuwendende Regelwerke Axel Guske GEK Kompressortechnik 1

2 Hürdenlauf zur Wirtschaftlichkeit Axel Guske GEK Kompressortechnik 2

3 An den Energiekosten sparen Axel Guske GEK Kompressortechnik 3

4 DRUCKLUFTANLAGEN IN DER BETRIEBLICHEN PRAXIS Verwendung moderner Kompressoren - drehzahlgeregelt - Direktgekuppelt - Mehrstufig verdichten - Energieeffizientere Motoren Axel Guske GEK Kompressortechnik 4

5 Verwendung moderner Kompressoren - Energieeffizientere Motoren Axel Guske GEK Kompressortechnik 5

6 Kennzahlen Messpunkte am Kompressor Axel Guske GEK Kompressortechnik 6

7 Auswahl eines Kompressors durch Kennzahlen Kennzahl 1 Spezifische Leistung kw / m Axel Guske GEK Kompressortechnik 7

8 Auswahl eines Kompressors durch Kennzahlen Kennzahl 2 Spezifische Arbeit ( Leistung ) kwh / m Axel Guske GEK Kompressortechnik 8

9 Beispiel Kennzahlenberechnung Kompressorliefermenge: 6 m 3 /min. Motornennleistung: 30 kw 30 kw x min spezifische Leistung = = 5 kw / m 3 6 m 3 30 kw x 1 h spezifische Arbeit = = 0,08 kwh / m m Axel Guske GEK Kompressortechnik 9

10 praktische Anwendung der Kennzahlen Angebotsdaten bezogen auf 8 bar Daten A 22 bezogen auf 7 bar A 22 A 22 Druck max. bar 8 7 Liefermenge m3/min 3,9 3,91 Pges kw spez. Lstg. kw/m3 6,41 5,63 Druckluftkennzahl kwh/m3 0,107 0,094 Annahme: Druckluftverbrauch durchschnittl. 3m3/min Std. / Jahr Drucklufterzeugung m3/jahr Energiekosten / kwh 0,12 0,12 Druckluftkennzahl kwh/m3 0,107 0,094 Energiekosten pro Jahr in Energiekostenersparnis pro Jahr in Euro Energiemehrkosten pro Jahr in Euro Axel Guske GEK Kompressortechnik 10

11 Auswahl eines Kompressors durch Kennzahlen Kennzahl 3 Druckluftkennzahl / m 3 Summe Kapital- und Betriebskosten [ ] Druckluftkennzahl = [ / m 3 ] Bedarf Druckluft pro Jahr [m 3 ] Microsoft -Arbeitsblatt mit M Axel Guske GEK Kompressortechnik 11

12 Verbundsteuerung als Datenlogger / Ermittlung der Druckluftkosten und Leckagemengen Axel Guske GEK Kompressortechnik 12

13 Druckluftkosten aus Verbundsteuerung Axel Guske GEK Kompressortechnik 13

14 Faustformel: 10 grd. C niedrigere Ansaugtemperatur kann bis zu 3% Energie sparen Die Kühlluftmenge muss stimmen Axel Guske GEK Kompressortechnik 14

15 Kühlere Ansaugtemperatur spart Energie Axel Guske GEK Kompressortechnik 15

16 Druckluft sparen durch sparsamere Verwendung Z. B. mit Druckluftspar-Blaspistolen Axel Guske GEK Kompressortechnik 16

17 Leckagen Axel Guske GEK Kompressortechnik 17

18 Öffnungsdurchmesser in mm Leckagen / Kosten ca. Druckluftverlust bei 7 bar in l/min für die Verdichtung erforderliche Leistung in kw Kosten p. a. in (4000 Std. 0,1 /kwh) 2mm 300 1, mm mm Axel Guske GEK Kompressortechnik 18

19 Druckluftkosten sind nicht unabänderbar. Man kann sie reduzieren! Durch Instandhaltung und Optimierung der Druckluftleitungen Leckagen beseitigen Axel Guske GEK Kompressortechnik 19

20 Energiemehrkosten (Druckverluste) Filter Anforderungen an eine Druckluftleitung -Druckverluste durch ausreichende Leitungsquerschnitte minimieren -ausreichende Dichtigkeit -keine Bildung von Rückständen. z. B. durch Kondensat aus der Druckluft (Rost) -möglichst Ringleitung / Stichleitung vermeiden Axel Guske GEK Kompressortechnik 20

21 Möglichst verlustarmer Transport (Druckverluste, Leckagen) der Druckluft zur Anwendung Axel Guske GEK Kompressortechnik 21

22 Schritt 1 Leckagemengen erfassen - Gesamt - Einzelne Werksteile - Grössere Anlagen / Maschinen Werkzeuge 1. Durchflussmengenmessgerät 2. Übergeordnete Steuerung 3. Beobachtung Zeit für Druckabfall Axel Guske GEK Kompressortechnik 22

23 Messen Leckagen Verbrauchsmengen. Werkzeuge 1. Mengenmessgerät nach kaloriemetrischem Messprinzip Axel Guske GEK Kompressortechnik 23

24 Verbrauchsmengen / Leckagen Werkzeuge für Mengenmessung Übergeordnete Steuerung Axel Guske GEK Kompressortechnik 24

25 Leckstellenerfassung mit Messgerät Axel Guske GEK Kompressortechnik 25

26 Leckmengenfassung mit Druckluftbehälter Axel Guske GEK Kompressortechnik 26

27 Leckstellenmanagement Schritt 2 Leckagen beseitigen Leckstellen in Klassen einteilen (nach Intensität) Die stärksten Leckagen zuerst beheben. Dokumentation der Arbeiten empfehlenswert. Verbrauchsmengen messen. Im nächsten Schritt die weniger starken Leckagen beheben. Dokumentation. Danach die geringsten Leckagen beheben. Dokumentation Verbrauchsmengen messen Axel Guske GEK Kompressortechnik 27

28 DRUCKLUFTEFFIZIENZ lfd. Nr. Nr. Foto Leckagekataster, oder wie finde ich die Leckstellen wieder? a 35 Foto Geb. Ort Intensität Kugelhahn, Transferstr. Honsberg (rechts neben Kompressorstatio n) Kugelhahn, Transferstr. Honsberg (rechts neben Kompressorstatio n) Kugelhahn, Kompressorstatio n Mitte, oberhalb Werkzeugschrank Schnellkupplung im Magazin Axel Guske GEK Kompressortechnik 28

29 Druck 6,6 0 % Verluste 6,5 6,4 6,3 6,2 6,1 Idealzustand Luftverlust 15% Luftverlust nach Verbesserungen Luftverlust Istzustand Zeit Axel Guske GEK Kompressortechnik 29

30 Schritt 3 weitere Maßnahmen Mitarbeiter motivieren: auf Leckagen und Unstimmigkeiten achten Axel Guske GEK Kompressortechnik 30

31 Schritt 4 nach Abdichtung Erneute Ermittlung von Kennzahlen - Druckluftverbrauch Bewertung in / m Axel Guske GEK Kompressortechnik 31

32 1. Erkenntnis: Druckabsenkung reduziert den Druckluftverbrauch des Werks um ca. 14% pro bar (LAST-Laufzeit geringer) Energieverbrauch am Kompressor um ca. 7% pro bar (LAST-Energieaufnahme geringer) Eine Verbundsteuerung senkt den Druck auf das minimal erforderliche Niveau mit einem gemeinsamen engen Druckband für alle Kompressoren von minimal ± 0,2 bar Einsparpotenziale - Druck senken Axel Guske GEK Kompressortechnik 32