Vergleich der Wirtschaftlichkeit unterschiedlicher Ventilatorensysteme

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1 Vergleich der Wirtschaftlichkeit unterschiedlicher Ventilatorensysteme Dr. Johannes Anschütz Gebhardt Ventilatoren, Waldenburg

2 Inhalt Energiebedarf von Ventilatoren Ventilatorensysteme für RLT Geräte Systemwirkungsgrade; Vergleiche Optimierung; Auswahl

3 Land Stromverbrauch von Ventilatoren Verbrauch Mio. kwh/a Deutschland Frankreich England Italien Spanien Schweden Niederlande Finnland Belgien Österreich Griechenland Portugal Dänemark Irland Luxemburg Gesamt Quelle: Fraunhofer-Institut ISI

4 Der Ventilator in der RLT-Zentrale : Ventilator-Anteil Übrige Komponenten Investitionskosten 1 3% 97 99% Betriebskosten 40 70% 30 60%

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6 Radialventilatoren mit Spiralgehäuse für Geräteeinbau Laufradvarianten

7 Radialventilatoren mit Spiralgehäuse für Geräteeinbau Laufradvarianten vorwärtsgekrümmte Schaufeln stat. Wirkungsgrad 55% rückwärtsgekrümmte, profilierte Schaufeln stat. Wirkungsgrad 77%

8 Radialventilatorensysteme mit hohem Wirkungsgrad rückwärtsgekrümmte Schaufeln riemengetrieben direktgetrieben mit Spiralgehäuse freilaufend einseitig zweiseitig saugend

9 Ventilatoren mit Riementrieb -RZR -

10 Ventilatoren mit Direktantrieb Freilaufendes Rad -RLM -

11 Ventilatoren mit Direktantrieb Kupplung -RZM -

12 Ventilatoren mit Direktantrieb Außenläufermotor -RZA -

13 Maß für Wirtschaftlichkeit: Wirkungsgrad des Ventilatorsystems Ventilatorsystem: Ventilator Antrieb Regelung Einbausituation Betriebsweise

14 Systemwirkungsgrad η fas = η faw η Motor η Riementrieb η FU η Einbau statischer Wirkungsgrad auf Wellenleistung bezogen

15 System : Ventilator mit Riementrieb (Flachriemen)

16 Systemkomponenten; Verlustanteile Systemkomponenten; Verlustanteile Frequenzumrichter Zweiflutiger Radialventilator Keilrie mentrieb Asynchronmotor

17 Wirkungsgrad Riementrieb (%) Flachriemen Keilriemen Riementriebs-Wirkungsgrad 86 0, Motor - Nennleistung (kw)

18 System : Ventilator mit Direktantrieb (Einbau Asynchronmotor)

19 Systemkomponenten; Verlustanteile Verluste 5% 15% 25% 100 % Frequenzumrichter Motor Ventilator, Aerodynamik ca. 60 %

20 Erreichbare Systemwirkungsgrade Vergleich unterschiedlicher Antriebssysteme 2 kw / % RLM RZR RZM RZA Aerodynamisch statisch Riementrieb (70) (77) (76) + FU 68 (68 73) / Motor /

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22 Systemwirkungsgrade bei unterschiedlichen Leistungen

23 Drehzahlregelung

24 Motor Wirkungsgrad, Teillast Motorwirkungsgrad (%) eff 1 eff 2 0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2 1,4 bezogene Leistung P w / P N

25 ,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1 relative Frequenz f/fmax Antriebswirkungsgrad (Motor + FU) (%) Motor+Frequenzumrichter - Wirkungsgrad

26 Vorteile Drehzahlsteuerung EC Technologie 90,0 Antriebswirkungsgrad (%) Motor + Steuerung 80,0 70,0 60,0 50,0 40,0 30,0 20,0 Frequenzumrichter EC Technologie Trafo 10,0 0,0 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1 1,1 Relativer Volumenstrom V/V max

27 Einsparpotenzial am Ventilatorsystem Höchster aerodynamischer Wirkungsgrad Direktantrieb oder Flachriementrieb Drehzahlregelung Antriebe mit optimiertem Wirkungsgrad

28 Energieeinsparverordnung Spezifische Ventilatorleistung (pr EN 13779) P 1 SFP = V p = η System Kategorie SFP 1 SFP < 500 SFP bis 750 SFP bis 1250 SFP bis 2000 SFP 5 > 2000

29 Energie-Einsparmassnahmen Minimierung der Anlagenverluste Wahl des besten Ventilatorsystems für vorgegebene Betriebsart und Einbausituation Auslegung des Ventilators mit höchstem Wirkungsgrad Wahl der Regelung; Drehzahlveränderung

30 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! Haftungsausschluss: Für den Inhalt des Vortrags, die technischen Angaben und deren Folgen wird weder eine juristische Verantwortung noch irgend eine Haftung übernommen.