Energie sparen in Nebenprozessen

Die Industrial-Drive-Module ACQ810 sind mit einer Leistung von 1,1 bis 400 kW (380 bis 480 V) verfügbar

Nebenprozesse wie Pumpenapplikationen bieten erhebliche Einsparpotenziale

Die wettbewerbsintensive chemische Industrie steht unter dem Druck, die Effizienz und Effektivität ihrer Anlagen kontinuierlich zu steigern. In den Fokus geraten heute zunehmend auch energieintensive Nebenprozesse wie Pumpenapplikation, die erhebliche Einsparpotenziale bergen. Mit dem ABB Industrial Drive ACQ810 steht der Branche jetzt ein Frequenzumrichter mit sehr hoher Energieeffizienz für Anwendungen zur Wasser- und Abwasseraufbereitung zur Verfügung.

Der ABB Industrial Drive ACQ810 bietet spezielle Pumpenregelungsfunktionen für Einzelpumpen und Mehrpumpensysteme, die einen störungsfreien Betrieb von Wasser- und Abwasserprozessen sicherstellen. Durch die integrierten pumpenspezifischen Funktionen werden die Life-Cycle-Kosten des Pumpensystems verringert, Zeit und Betriebskosten gespart, die Energieeffizienz erhöht und der CO2-Ausstoß reduziert. Die Industrial-Drive-Module sind mit einer Leistung von 1,1 bis 400 kW (380 bis 480 V) verfügbar.

Einer der größten Vorteile des ACQ810 ist die Möglichkeit der Energieeinsparung gegenüber Verfahren mit Konstantdrehzahl oder konventionellen Flussregelungsmethoden. Anstelle eines ständig mit voller Drehzahl laufenden Motors kann die Motordrehzahl mit dem Frequenzumrichter entsprechend der Applikationsanforderungen geregelt werden. Bis zu 50 % Energie lassen sich einsparen, wenn die Motordrehzahl um nur 20 % reduziert wird. Ein Einsparpotenzial von zusätzlichen 10 bis 20 % ist mit den integrierten, intelligenten Funktionen des ACQ810 möglich. Die ABB-Industrial-Drive-Module amortisieren sich allein durch die erzielbaren Energieeinsparungen dadurch typischerweise bereits in zwei Jahren.

Intelligente Pumpenfunktionen

Integrierte Funktionen zur Energieeinsparung wie der Energie-Optimierer verbessern die Energieeffizienz von Pumpensystemen deutlich. Der Energie-Optimierer ist ein softwarebasierter Algorithmus, der von einen hochmodernen, von ABB entwickelten Motormodell erzeugt wird. Die Energieeffizienz eines Pumpensystems wird damit weiter gesteigert. Läuft ein Pumpensystem mit Teillast, können mit dem Energie-Optimierer der Magnetisierungsstrom des Motors und damit auch die Verluste des Motors und des ACQ810 reduziert werden. Das bedeutet eine Maximierung des Gesamtwirkungsgrads des Antriebssystems, mit entsprechend positiven Auswirkungen auf die Energiekosten.

Der integrierte Energiesparrechner zeigt den Energieverbrauch, die eingesparten Kilowattstunden und die eingesparten Kosten an. Der Energieverbrauch wird mit früheren, vom Benutzer festgelegten Zeitintervallen verglichen. Stellt der ACQ810 einen erhöhten Energieverbrauch fest, gibt er eine Meldung aus. Die automatische Energieoptimierungsfunktion des Umrichters stellt die optimale Effizienz des Antriebs sicher.

Mit Pumpenpriorität, Sleep & Boost und Mehrpumpenregelung verfügt der ACQ810 über weitere intelligente Pumpenfunktionen zur Energieeinsparung.

Die Funktion Pumpenpriorität gilt für Pumpensysteme, bei denen die Leistung vom aktuellen Verbrauch abhängig ist. Der Antrieb kann z. B. so programmiert werden, dass am Tag Pumpen mit höherer Leistung und in der Nacht Pumpen mit geringerer Leistung genutzt werden. Das erleichtert die Wartungsplanung und steigert die Energieeffizienz durch einen Pumpenbetrieb im optimalen Wirkungsgradbereich, da eine kleinere Pumpe bei einem geringeren Durchfluss wirtschaftlicher arbeitet als eine große Pumpe, die gedrosselt werden muss.

Sleep & Boost (Schlaffunktion) ist eine Funktion für Pumpensysteme, bei denen der Verbrauch in den Nachtstunden geringer ist. Die Sleep-&-Boost-Funktion erkennt über sinkende Drehzahlen den niedrigeren Verbrauch und veranlasst eine Druckerhöhung vor dem Abschalten der Pumpe. Dadurch wird verhindert, dass eine Pumpe abschaltet und kurz danach wieder anläuft, weil der Druckbedarf wieder da ist. Der Druck wird dazu ständig überwacht, und die Pumpen werden wieder eingeschaltet, wenn der Druck unter einen Mindestwert sinkt. Diese Funktion verlängert die Abschaltzeit der Pumpe und hilft so Energie zu sparen.

Die Mehrpumpenregelung steuert mehrere parallel geschaltete Pumpen, bei denen die benötigte Durchflussrate variabel ist. Die Funktion gewährleistet einen stabilen Prozess, regelt zuverlässig die variable Fördermenge und optimiert die Drehzahl und die Anzahl der benötigten Pumpen. Sie ist die energieeffizienteste Art, parallel installierte Pumpen anzutreiben.

Die ABB-Industrial-Drive-Module beinhalten darüber hinaus alle Funktionen, die für Pumpenapplikationen in Wasser- und Abwasseranwendungen am häufigsten benötigt werden. Einige davon tragen zusätzlich zur Energieeinsparung bei. So dient die Pumpenpriorität der Optimierung des Pumpenbetriebs in Systemen mit bedarfsabhängiger Verbrauchsrate. Die Pumpen können so gefahren werden, dass unterschiedliche Wartungsintervalle entstehen. Mit der optimierten Pumpensteuerung wird nicht nur die Wartungsplanung verbessert, auch die Energieeffizienz wird durch den Betrieb der Pumpen näher an ihrem besten Wirkungsgradpunkt erhöht.

Zur Vermeidung von Sedimentablagerungen an Tankwänden wird mit der Füllstandregelung der Füllstand mit jeweils unterschiedlicher Füllhöhe in einem benutzerdefinierten Bereich geregelt. Der Spüleffekt durch einen Start mit kurzen Rampenzeiten hält Rohrleitungen sauber. Der Anwender kann eine Effizienzdrehzahl für den besten Betriebspunkt der Pumpen einstellen. Dadurch wird der Gesamtenergieverbrauch minimiert.

Anlagen werden geschont

Durch den Einsatz des ACQ810 sinkt nicht nur der Energiebedarf drastisch, es wird auch die Lebensqualität der Anlagen erhöht: durch geringeren Verschleiß, bessere Prozessführung, Vermeidung oder Reduktion von Anlauf- oder Laststößen – und dies bei Mehrkosten, die sich durch den reduzierten Energieeinsatz in knapp zwei Jahren amortisieren. Das heißt, ab dem dritten Jahr wird zusätzliches Geld verdient und gleichzeitig viel für die Umwelt getan.

Online-Info www.cav.de/0610464