Bei den Lebenszykluskosten von Kompressoren schlagen vor allem die Betriebskosten zu Buche: Nicht nur wegen steigender Energiepreise stellt sich die Frage, wie diese Kosten verringert werden können. Neben Ihrem Geldbeutel profitiert auch die Umwelt, wenn der Kompressor weniger Energie verbraucht. Doch welche Maßnahmen stehen Ihnen als Betreiber zur Verfügung, um insbesondere bei Niederdruckanwendungen die Energiekosten Ihrer Kompressoren zu reduzieren?
1. Installieren Sie ein eigenes Niederdrucknetz!
Das größte Einsparpotenzial liegt im Druckluftnetz selbst: Wer neben seinem normalen Netz ein eigenes Niederdrucknetz einrichtet, spart damit auf Dauer am meisten. Zwar scheuen viele Unternehmen zunächst die hohe Anfangsinvestition in ein zweites Druckluftnetz. Doch sie übersehen, dass die Druckluftkosten pro 1 bar Druckerhöhung um 6 % steigen und sich eine Senkung sehr schnell amortisiert.
Kostenvergleich Druckluftnetze:
Ein Beispiel: Für die pneumatische Förderung von Silikat-Materialien wird, zur Herstellung von Glas, ein Volumenstrom von 1600 Kubikmetern pro Stunde benötigt. Es genügt ein Druck von 4 bar. Viele Betriebe haben aber nur ein 7-bar-Netz. Für die Verdichtung auf 7 bar ist ein Kompressor mit 160 kW installierter Leistung erforderlich. Die Erzeugung der notwendigen Druckluft schlägt mit Energiekosten in Höhe von 192.000 Euro zu Buche.
Der gleiche Bedarf kann mit einem Niederdruckkompressor mit 132 kW abgedeckt werden. Bei dem Niederdruckkompressor belaufen sich die Betriebskosten auf 158.400 Euro.
a) 7-bar-Netz: 160 kW x 0,15 Euro/kWh x 8000 h/Jahr = 192.000 Euro/Jahr
b) 4-bar-Netz: 132 kW x 0,15 Euro/kWh x 8000 h/Jahr = 158.400 Euro/Jahr
Durch die Installation eines Niederdrucknetzes würde der Betreiber also 33.600 Euro pro Jahr sparen!
Niederdruckkompressor der ZE-Reihe sowie zentrale ES-Steuerung.
2. Reduzieren Sie die Anzahl der installierten Filter und reinigen Sie verstopfte Filter!
Der von Filtern und Filtermatten erzeugte Druckverlust beläuft sich, je nach Verschmutzungsgrad, auf 150 bis zu 300 mbar pro installiertem Filter. Säubern und ersetzen Sie regelmäßig Ihre Filter oder reduzieren Sie die Anzahl der notwendigen Filter durch den Einsatz ölfreier Maschinen!
3. Entscheiden Sie sich mit Bedacht für Last-Leerlauf- oder Drehzahlregelung.
Die Steuerung Ihrer Kompressoren hat signifikanten Einfluss auf den Energieverbrauch der Station. Bei stark schwankendem Bedarf empfehlen wir, einen drehzahlgeregelten Kompressor einzusetzen (beziehungsweise mindestens einen solchen pro Station). Dadurch können die Leerlaufzeiten reduziert werden. Im Leerlauf verbrauchen ungeregelte Kompressoren zwischen 20 und 30 % ihrer Nennleistung, obwohl keine Druckluft erzeugt wird. Sollten Sie einen konstanten Bedarf haben, ist dagegen eine Last-Leerlauf-Regelung energetisch sinnvoller. Um den Verbrauch von Niederdrucksystemen im Leerlauf zu reduzieren, sind unsere ZE-/ZA-Kompressoren mit einer Drosselklappe ausgerüstet.
4. Keilriemen oder Direktantrieb? Energetisch optimierte Kraftübertragung
Wenn Sie die Wahl zwischen einem Keilriemen- und einem direktangetriebenen Kompressor haben, betrachten Sie bei der Entscheidung nicht nur die Kupplungsleistung, sondern den Gesamtleistungsbedarf. Dieser berücksichtigt Nebenaggregate, Übersetzungsverluste, Frequenzumrichter sowie Verluste des Motors. Dabei wird erkennbar, dass der Direktantrieb, den auch hohe Betriebssicherheit kennzeichnet, energetisch besser ist als der Keilriemenantrieb.
Der Wirkungsgrad des Keilriemens kann sich, je nach Abnutzungsgrad, um bis zu 8 % verschlechtern. Der Wirkungsgrad eines Übersetzungsgetriebes bleibt konstant. Wie das folgende Beispiel zeigt, könnte der Betreiber durch den Einsatz eines Direktantriebes pro Jahr 15.360 Euro sparen.
Beispiel Keilriemenantrieb:
160 kW x 0,15 Euro/kWh x 8000 h/Jahr = 192.000 Euro
... und 192.000 Euro x 8 % = 15.360 Euro/Jahr
Einsatzbereiche unserer ZE-/ZA- und ZS-Kompressoren für Niederdruckanwendungen
Auf einen Blick. So können Sie die Betriebskosten reduzieren:
►Installation eines Niederdrucknetzes.
►Reduzierung unnötiger Druckluftaufbereitungskomponenten – ölfreie Druckluft.
►Bei schwankendem Druckluftbedarf sind frequenzgeregelte Verdichter energetisch sinnvoller.
►Für den Last-Leerlauf-Betrieb, der sich bei konstantem Bedarf anbietet, sind unsere Kompressoren der ZE-/ZA-Baureihe mit einer Drosselklappe ausgerüstet. Sie reduziert den Verbrauch im Leerlauf.
►Direktantrieb statt Keilriemen: Unsere Kompressoren und Gebläse der ZE-/ZA- und ZS-Baureihen haben einen Direktantrieb. Dieser zeichnet sich durch hohe Effizienz und Zuverlässigkeit aus.
Ihr Ansprechpartner:
Thorsten Poggenmöller, Systemspezialist Niederdruck
Februar 2017
