Auslastung und Betriebsdruck als Einsparpotenzial von Druckluftkosten

Posted by Roxanne Ott on 06.07.2021 15:46:51

Bei Druckluftanlagen gibt es oft unerkannte Energieeinsparmöglichkeiten. Sowohl der Betriebsdruck als auch die Auslastung können sich negativ auf den Energieverbrauch Ihres Kompressors auswirken. Und daher ist es auch so wichtig, sich mit diesen Themen näher zu beschäftigen. Wir zeigen Ihnen, worauf Sie achten können, damit Sie mit dem richtigen Betriebsdruck und der richtigen Auslastung Energie und somit Geld sparen können.

Geld und Energie sparen

Auf den richtigen Betriebsdruck kommt es an

Der Betriebsdruck wirkt sich auf den Leistungsbedarf aus und somit auf den Energieverbrauch. Der richtige Betriebsdruck hängt nicht allein vom Kompressor ab. Der Aufbau Ihrer Druckluftanlage und Komponenten, wie Rohrleitungen, Ventile, Drucklufttrockner, Filter etc. beeinflussen den benötigten Betriebsdruck.

↦Lesen Sie hier, wie Sie den Betriebsdruck berechnen können.

Eine Faustregel lautet: je höher der Druck, desto höher der Energieverbrauch. Möchte man den Druck um ein bar erhöhen, bedeutet das durchschnittlich 6- 8% mehr Energieleistung.

Doch wie kann man durch den richtigen Betriebsdruck Energie und somit Geld sparen? Um Ihnen das genauer zu erklären decken wir zunächst einen Energieverbraucher auf:

Kompensation des Druckabfalls durch Steigerung des Betriebsdrucks.

Diese Methode führt zu einer schlechteren Wirtschaftlichkeit aber kann ganz einfach umgangen werden. Zur Überwindung von Druckabfällen, die durch ein zu kleines Rohrsystem oder verstopfte Filter verursacht wird, wird häufig der Betriebsdruck erhöht.

Was kosten Druckabfall und Leckagen in Druckluft-Leitungssystemen?

Lesen Sie unsere vier Energiespar-Tipps:

Tipp 1: Prävention statt Reaktion.
Betrachten Sie bereits bei der Auslegung Ihres Kompressors den Betriebsdruck. Er ist ein wichtiger Faktor in den Lebenszykluskosten, da er den Energieverbrauch Ihrer Druckluftanlage erheblich beeinflusst. Verschiedene Kompressoren für unterschiedliche Druckbereiche kann bei einigen Anwendungen wirtschaftlicher für Sie sein.

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Tipp 2: Vernachlässigen Sie die Filter nicht.
Die regelmäßige Kontrolle von Filtern und dessen Austausch bei Bedarf kann viel Energie und somit Geld einsparen. Sind die Filter zu lange ohne Austausch in Betrieb, kann sich der Druckabfall rapide erhöhen, was zu immensen Kosten führen kann.

Unsere Lesetipps zum Thema Filter:
Wenn billige Filter teuer werden – was mit Piratenteilen passieren kann
Der Weg zum richtigen Druckluft-Filter

Tipp 3: Denken Sie über den Einsatz moderner Regeleinrichtungen nach.
In vielen Fällen erfordert die Anwendung einen konstanten Druck im Druckluftsystem. Dies erfordert wiederum eine Anpassung des Druckluftstroms des Kompressor-Systems. Es gibt viele verschiedene Möglichkeiten den Volumenstrom einzustellen. Große Druckreduzierungen können mit diesen um ca. 0,5 bar gesenkt werden, was zu Energieeinsparungen von mehreren Prozent führt. Ein weiterer positiver Effekt ist die Erhöhung der Gesamteffizienz Ihrer Anlage.

↦Mehr Informationen zum Thema Regeleinrichtungen finden Sie hier.

Tipp 4: Prüfen Sie das Rohrleitungssystem auf Leckagen.
Es ist erschreckend, dass ein kleines Loch von nur 3mm in Ihrer Druckluftleitung Kosten von über 4500€ im Jahr verursachen kann.
15 bis 60 % der von Ihnen erzeugten Druckluft können durch unentdeckte Lecks verloren gehen! Nicht nur die mühsam erzeugte Druckluft entweicht. Undichtigkeiten können zu längeren Betriebszeiten führen, was sich negativ auf die Energiekosten auswirken kann. Aus diesen Gründen ist es wichtig, Leckagen frühzeitig zu erkennen, damit Sie schnell handeln und Geld sparen können.

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Warum auch die Auslastung des Kompressors zu betrachten ist

Auch in puncto Auslastung des Kompressors gibt es Energieeinsparmöglichkeiten. Schauen wir uns vorab den Unterschied zwischen Kompressoren und fester und variabler Drehzahl an. Der grundlegende Unterschied zwischen diesen beiden Technologien lässt sich bereits am Namen erkennen:

Kompressoren mit fester Drehzahl
Bei Vollast-/Leerlaufregelungen läuft der Kompressor entweder mit fester Drehzahl, voller Drehzahl oder im Leerlauf und ist normalerweise bei 100 % Leistung sehr effizient. Bevor der Motor stoppt, läuft er eine Zeit lang und erzeugt keine Druckluft mehr, wodurch Energie und Geld verschwendet werden. In einem Mehrschichtbetrieb, in dem sich der Druckluftbedarf im Tagesverlauf stark ändert, machen sich Ineffizienz und Verschwendung besonders bemerkbar. Arbeitet man mit einer konstanten Druckluftabnahme, eignen sich am besten Last-Leerlauf Kompressoren. Denn diese sind bei konstanter Druckluftabnahme energetisch sehr sinnvoll.

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Kompressoren mit variabler Drehzahl

Wenn es allerdings einen fluktuierenden Druckluftbedarf gibt, sollten Kompressoren mit VSD Technologie verwendet werden. Die variable Speed Drive (VSD)-Technologie basiert auf einem anderen Prinzip, da der Motor mit einer geeigneten Geschwindigkeit für die von einer bestimmten Installation/Anlage benötigte Luftmenge rotiert. Der VSD Kompressor passt die Leistung nach Bedarf an. Er arbeitet mit einem fest definierten Druckwert – sinkt der Druck, steigt die Drehzahl, mehr Druckluft wird erzeugt – steigt der Druck, sinkt die Drehzahl, weniger Druckluft wird erzeugt. In Situationen, in denen die Produktion weniger intensiv ist, ist die VSD-Technologie besonders nützlich, da sie keine Energie verschwendet und somit Geld spart.

Bei Kompressoren mit VSD-Technologie ist die optimale Auslastung bei 40-80%, welcher einen energetisch optimalen Bereich darstellt.

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Energiekosten können mehr als 70% der Gesamtbetriebskosten ausmachen

Angesichts der hohen Kosten für die Drucklufterzeugung kann der Einsatz der VSD-Technologie bis zu 35-50 % der Energie einsparen. Abhängig von der Größe des Kompressors können Sie jedes Jahr bares Geld sparen. VSD-Kompressoren werden heute sehr gerne eingesetzt. Viele Kund:innen profitieren von jährlichen Energieeinsparungen, sodass sie ihr Geld in andere wichtige Ressourcen investieren können.

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