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 5. 04.02.2014 Axel Guske GEK Kompressortechnik 1
Hürdenlauf zur Wirtschaftlichkeit 5. 04.02.2014 Axel Guske GEK Kompressortechnik 2
An den Energiekosten sparen 5. 04.02.2014 Axel Guske GEK Kompressortechnik 3
DRUCKLUFTANLAGEN IN DER BETRIEBLICHEN PRAXIS Verwendung moderner Kompressoren - drehzahlgeregelt - Direktgekuppelt - Mehrstufig verdichten - Energieeffizientere Motoren 5. 04.02.2014 Axel Guske GEK Kompressortechnik 4
Verwendung moderner Kompressoren - Energieeffizientere Motoren 5. 04.02.2014 Axel Guske GEK Kompressortechnik 5
Kennzahlen Messpunkte am Kompressor 5. 04.02.2014 Axel Guske GEK Kompressortechnik 6
Auswahl eines Kompressors durch Kennzahlen Kennzahl 1 Spezifische Leistung kw / m3 5. 04.02.2014 Axel Guske GEK Kompressortechnik 7
Auswahl eines Kompressors durch Kennzahlen Kennzahl 2 Spezifische Arbeit ( Leistung ) kwh / m 3 5. 04.02.2014 Axel Guske GEK Kompressortechnik 8
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 3 360 m 3 5. 04.02.2014 Axel Guske GEK Kompressortechnik 9
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 25 22 spez. Lstg. kw/m3 6,41 5,63 Druckluftkennzahl kwh/m3 0,107 0,094 Annahme: Druckluftverbrauch durchschnittl. 3m3/min. 8000 Std. / Jahr Drucklufterzeugung m3/jahr 1.440.000 1.440.000 Energiekosten / kwh 0,12 0,12 Druckluftkennzahl kwh/m3 0,107 0,094 Energiekosten pro Jahr in 18.462 16.205 Energiekostenersparnis pro Jahr in Euro 1.795 Energiemehrkosten pro Jahr in Euro 5. 04.02.2014 Axel Guske GEK Kompressortechnik 10
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 5. 04.02.2014 Axel Guske GEK Kompressortechnik 11
Verbundsteuerung als Datenlogger / Ermittlung der Druckluftkosten und Leckagemengen 5. 04.02.2014 Axel Guske GEK Kompressortechnik 12
Druckluftkosten aus Verbundsteuerung 5. 04.02.2014 Axel Guske GEK Kompressortechnik 13
Faustformel: 10 grd. C niedrigere Ansaugtemperatur kann bis zu 3% Energie sparen Die Kühlluftmenge muss stimmen. 5. 04.02.2014 Axel Guske GEK Kompressortechnik 14
Kühlere Ansaugtemperatur spart Energie 5. 04.02.2014 Axel Guske GEK Kompressortechnik 15
Druckluft sparen durch sparsamere Verwendung Z. B. mit Druckluftspar-Blaspistolen 5. 04.02.2014 Axel Guske GEK Kompressortechnik 16
Leckagen 5. 04.02.2014 Axel Guske GEK Kompressortechnik 17
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 1,8 720 4mm 1200 6 2.400 8mm 4800 30 12.000 5. 04.02.2014 Axel Guske GEK Kompressortechnik 18
Druckluftkosten sind nicht unabänderbar. Man kann sie reduzieren! Durch Instandhaltung und Optimierung der Druckluftleitungen Leckagen beseitigen 5. 04.02.2014 Axel Guske GEK Kompressortechnik 19
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 5. 04.02.2014 Axel Guske GEK Kompressortechnik 20
Möglichst verlustarmer Transport (Druckverluste, Leckagen) der Druckluft zur Anwendung. 5. 04.02.2014 Axel Guske GEK Kompressortechnik 21
Schritt 1 Leckagemengen erfassen - Gesamt - Einzelne Werksteile - Grössere Anlagen / Maschinen Werkzeuge 1. Durchflussmengenmessgerät 2. Übergeordnete Steuerung 3. Beobachtung Zeit für Druckabfall 5. 04.02.2014 Axel Guske GEK Kompressortechnik 22
Messen Leckagen Verbrauchsmengen. Werkzeuge 1. Mengenmessgerät nach kaloriemetrischem Messprinzip 5. 04.02.2014 Axel Guske GEK Kompressortechnik 23
Verbrauchsmengen / Leckagen Werkzeuge für Mengenmessung Übergeordnete Steuerung 5. 04.02.2014 Axel Guske GEK Kompressortechnik 24
Leckstellenerfassung mit Messgerät 5. 04.02.2014 Axel Guske GEK Kompressortechnik 25
Leckmengenfassung mit Druckluftbehälter 5. 04.02.2014 Axel Guske GEK Kompressortechnik 26
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. 5. 04.02.2014 Axel Guske GEK Kompressortechnik 27
DRUCKLUFTEFFIZIENZ lfd. Nr. Nr. Foto Leckagekataster, oder wie finde ich die Leckstellen wieder? 1 1 35 1 1a 35 Foto Geb. Ort Intensität Kugelhahn, Transferstr. Honsberg (rechts neben Kompressorstatio n) Kugelhahn, Transferstr. Honsberg (rechts neben Kompressorstatio n) + ++ 2 2 35 Kugelhahn, Kompressorstatio n Mitte, oberhalb Werkzeugschrank + 3 3 34 Schnellkupplung im Magazin +++ 5. 04.02.2014 Axel Guske GEK Kompressortechnik 28
Druck 6,6 0 % Verluste 6,5 6,4 6,3 6,2 6,1 Idealzustand Luftverlust 15% Luftverlust nach Verbesserungen Luftverlust Istzustand 1 2 3 4 5 6 Zeit 5. 04.02.2014 Axel Guske GEK Kompressortechnik 29
Schritt 3 weitere Maßnahmen Mitarbeiter motivieren: auf Leckagen und Unstimmigkeiten achten 5. 04.02.2014 Axel Guske GEK Kompressortechnik 30
Schritt 4 nach Abdichtung Erneute Ermittlung von Kennzahlen - Druckluftverbrauch Bewertung in / m 3 5. 04.02.2014 Axel Guske GEK Kompressortechnik 31
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 5. 04.02.2014 Axel Guske GEK Kompressortechnik 32