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Die Verbundsteuerung für Druckluftkompressoren. Elektronik hilft beim Energiesparen

Airtelligence plus

So kann die Produktion auf einfache Weise ihren Energieverbrauch senken: Eine Verbundsteuerung sorgt dafür, dass die benötigte Druckluft stets so effizient wie nur möglich erzeugt wird – ohne Leerlauf und ohne Verluste. Einem überschaubaren Investment steht ein großer Nutzen gegenüber. Damit ist ein schneller „ROI“ (Return on Invest) gewährleistet.

Abb.1 Die airtelligence plus-Steuerung erlaubt die Parametrierung der relevanten Betriebsparameter wie Prioritätengruppen und Druckbänder.

Wenn ein Produktionsexperte oder ein Betriebsleiter den Begriff „Leerlauf“ hört, wird er aufmerksam. Leerlauf steht für Ineffizienz und unnötigen Energieverbrauch.

Diese Art der Verschwendung war bei Kompressorstationen der älteren Generation gang und gäbe. Sie arbeiteten häufig im Leerlauf und verbrauchten dabei elektrische­ Energie, ohne Druckluft zu liefern. Durch die Einführung von Verbundsteuerungen für Mehrkompressoren-Stationen wurde die Effizienz deutlich verbessert. Dies gilt vor allem dann, wenn der Druckluftverbrauch stark schwankt und drehzahlgeregelte ­Kompressoren in den Verbund integriert sind.


Abb.2 Durch die Einbindung einer Verbundsteuerung in die Druckluftstation kann der Anwender Energie einsparen und die Effizienz der Drucklufterzeugung steigern. Das gilt auch für die Nachrüstung von bereits vorhandenen Stationen.


Abb.3 Zu modernen Druckluftstationen gehört eine intelligente übergeordnete Steuerung.

Die neueste Generation

Boge hat die Effizienzvorteile der Verbundsteuerungen von Beginn an bei der „airtelligence“-Baureihe genutzt (Bild 1). Was schon beim ersten Blick ins Auge fällt, ist die intuitiv bedienbare Mensch-Maschine-Schnittstelle mit gut ablesbarem „4“-LCD-Display. Der aktuelle Netzdruck wird ebenso angezeigt wie der Betriebszustand der einzelnen Kompressoren. Darüber hinaus wird der Bediener informiert, welches der beiden individuell eingestellten Druckbänder aktiviert ist und wann der nächste Kompressorenwechsel bei der Grundlastversorgung geplant ist. Auch die eingestellten Druckschaltpunkte, d.h. die oberen und unteren Grenzwerte des einprogrammierten Druckbandes, werden angezeigt.

Drucklufterzeugung exakt nach Bedarf

So einfach das Bedieninterface aufgebaut ist, so komplex sind die Vorgänge, die von der Steuerung während des Betriebs der Druckluftanlage im Hintergrund erledigt werden. Ein Drucksensor erfasst, ob und wie viel Druckluft aktuell benötigt wird. Die Steuerung selbst kann der Anwender so programmieren, dass zuvor definierte Anlagen bei bestimmten Verbraucherprofilen­ zu- bzw. abgeschaltet werden. Auf diese Weise wird gewährleistet, dass immer diejenigen Kompressoren aktiv sind, welche die gewünschten Druckluftmengen am wirtschaftlichsten erzeugen. Wird also bei schwankendem Bedarf nur ein geringer Volumenstrom benötigt, parametriert man die Verbundsteuerung so, dass eine kleine, drehzahlgeregelte Maschine eingeschaltet ist. Wird aber eine große Menge angefordert, weil sich z.B. ein großer Einzelverbraucher mit konstantem Verbrauch zugeschaltet hat, erhält ein größerer Kompressor mit Festdrehzahl das Startsignal.

Steuerung von bis zu sechs Kompressoren

Die verbrauchsabhängige Bereitstellung von Druckluft hat zur Folge, dass Leerlaufzeiten nahezu komplett eliminiert werden. Diese deutliche Effizienzerhöhung bringt Anwendern zwei direkte Vorteile: Die Energiekosten sinken – obwohl die bereitgestellte Druckluftmenge konstant bleibt. Weiterhin sinken auch die Wartungskosten – weil die airtelligence plus dafür sorgt, dass die einzelnen Kompressoren im optimalen Betriebspunkt gefahren werden. Mit diesem System können bis zu sechs Kompressoren unterschiedlicher Fabrikate, Bauarten und Leistungsklassen steuerungstechnisch verbunden werden.

Einsparung garantiert

Zahlreiche Zusatzfunktionen wie die Einstellung der maximalen Anzahl an gleichzeitig laufenden Kompressoren schaffen die Voraussetzung dafür, dass der Anwender die Verbundsteuerung bestmöglich an den Einsatzfall anpassen kann. Allein die frei einstellbaren Druckbänder und die Tatsache, dass der Anwender durch die schnelle Reaktion der Steuerung das Druckband absenken kann, führen in der Praxis zu einer Energieeinsparung von 6 bis 10%. Die Einsparung durch den Wegfall des Leerlaufbetriebs dürfte sich – in Abhängigkeit vom Einsatzfall – in ähnlicher Größenordnung bewegen.

Fazit: Ein lohnendes Investment

Moderne Elektronik kann die Effizienz von Druckluftsta­tionen erheblich verbessern. Der Einsatz von Verbundsteuerungen zählt – zusammen mit der Nutzung der Kompressor­abwärme z.B. für die Beheizung­ oder für temperaturgeführte Prozesse – zu den Einzelmaßnahmen, die die größten und nachhaltigsten Effizienzgewinne nach sich ziehen. Aus Sicht des Betreibers bedeutet das auch, dass sich diese Maßnahmen in überschaubaren Zeit­räumen amortisieren – auch und gerade­ bei der Nachrüstung vorhandener Druckluftstationen mit moderner, übergeordneter Steuerungstechnik.

Stichwörter:
Druckluftkompressoren, airtelligence -Baureihe, Verbundsteuerung, Druckbänder, lohnendes Investment

C&M 4 / 2012

Diese Artikel wurden veröffentlicht in Ausgabe C&M 4 / 2012.
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