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Energieeffiziente Absauganlagen für IPE seit Jahrzehnten Antrieb und Herausforderung

 

Die Entwicklung energieeffizienter Antriebssysteme für Ventilatoren und Förderkomponenten war Herausforderung und Ansporn zugleich. Seit 1991 übernahm die IPE GmbH mit der Entwicklung und Markteinführung des Reinluft-Unterdruck-Systems die Vorreiterrolle bei energieeffizienten Absauganlagen.

 

Im Rahmen einer ganzheitlichen Betrachtung waren alle Komponenten eines komplexen Absaugsystems auf den Prüfstand zu stellen.

Es galt, trotz erheblicher Reduzierung der Motorleistungen, höhere Absaugleistungen beim Volumenstrom und verfügbaren Unterdruck zu erreichen.

 

Im Ergebnis haben Ventilatoren, Antriebe, Austragkomponenten, Filtersysteme und die technische Auslegung der Absaugrohrleitung entscheidende Auswirkungen auf die mögliche Energieeinsparung.

 

Die folgenden Ausführungen sollen Ihnen einen umfassenden Einblick in den aktuellen Stand der Technik und das intelligente IPE-Energiemanagement geben.

 

IPE Reinluft-Unterdruckventilatoren

 

Eintl_files/themes/template1/upload/3_Stationaere_Absauganlagen/6_Ventilatoren/VRE RLV.jpg reinluftseitig angeordneter Hochleistungsventilator sorgt für den notwendigen Unterdruck im gesamten System und damit für die Einhaltung eines hohen Luftdurchsatzes bei gleichzeitig niedriger Stromaufnahme.

 

IPE-Reinluftventilatoren sind äußerst robust und erzielen Wirkungsgrade bis 86 %. Der Energieverbrauch ist bei höherem Unterdruck im Vergleich zu Spänetransportventilatoren um 30 – 50 % niedriger. Konkret werden diese Ventilatoren mit wesentlich geringeren kW-Motorleistungen ausgestattet.

 

Die speziell für den Unterdruckbetrieb konstruierten Flügelräder fördern nur noch saubere gefilterte Luft. Dadurch werden hohe Wirkungsgrade erreicht. Dabei sind diese Ventilatoren besonders für den energiesparenden, stufenlosen und bedarfsgerechten Betrieb mit einem Frequenzumrichter ausgelegt.

 

 

Die Anpassung der Absaugleistung und Stromaufnahme an die jeweils gleichzeitig laufenden Maschinen

 

tl_files/themes/template1/upload/3_Stationaere_Absauganlagen/6_Ventilatoren/FU.jpgReinluftventilatoren sollten mit einem Frequenzumrichter bedarfsgerecht der jeweils benötigten Absaugleistung angepasst betrieben werden. Dies geschieht automatisch und senkt den Stromverbrauch (bis zu 60%) nochmals deutlich.

 

In Verbindung mit der IPE-SPS-Steuerung wird der gesamte Anlagenbetrieb den jeweiligen Anforderungen sofort angepasst.

 

Da der Frequenzumrichter gleichzeitig als "Sanftanläufer" dient, entfallen ebenso die üblichen Anlaufstromspitzen. Bei häufigen Einschaltzyklen tritt so nochmals eine erhebliche Einsparung ein. 

 

Energieeffiziente Asynchron-Drehstrommotoren tragen zusätzlich zur Energieeinsparung bei.

 

 

Die IPE-Kaskadierung - das Energiemanagement für den Betrieb mehrerer Reinluftventilatoren

 

Kommen z. B. mehrere Einzelventilatoren in einer Absauganlage zum Einsatz, gilt es diese bedarfsabhängig zu- oder abzuschalten.

 

Wann die Ausstattung einer Anlage mit einem oder mehreren Ventilatoren sinnvoll ist, hängt von vielen Faktoren ab. In der Praxis werden Absaugleistungen bis 60.000 m³/h (75 kW) tatsächlich vielfach mit einem Ventilator realisiert. Überwiegend sind aber Anlagen bis 36.000 m³/h aus unserem Hause mit einem Reinluft-Ventilator im Einsatz.

 

Darüber hinaus sind viele Kombinationen denkbar. So werden 72.000 m³/h-Absaugleistung z. B. durch 4 im Kopf der Filteranlage eingebaute Ventilatoren (je 18.000 m³/h und 22 kW) erreicht. Dabei ist der Antrieb kombiniert über Frequenzumrichter und "Stern-Dreieck" möglich.

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Ebenso ist die Kombination von 2 Ventilatoren mit je 36.000 m³/h ( je 45 kW bei 3500 Pa) möglich. Dabei wird nur ein Frequenzumrichter mit 45 kW für beide Ventilatoren benötigt.

 

Ein Frequenzumrichter (FU) fährt den 1. Ventilator bis zu seiner maximalen Leistung stufenlos und bedarfsgerecht. Wird mehr Absaugleistung benötigt übergibt der FU den 1. Ventilator an ein Leistungsteil und übernimmt den 2. Ventilator zum stufenlosen Betrieb.

 

Bereits bei der ersten Planung eines Anlagenvorschlages beraten wir Sie hierzu umfangreich.

 

Energieeinsparung durch effiziente Betriebsweisen

 

Rückluftführung spart Heizkosen

 

Betrachtet man die Volumengröße eines Produktionsraumes/Maschinenhalle wird deutlich, dass durch die vorhandene bzw. benötigte Absaugleistung mehrmals pro Stunde ein kpl. Luftwechsel stattfindet. 5 bis 10 Luftwechsel pro Stunde sind nicht selten. Zur Heizkosteneinsparung ist eine Rückluftführung in den Wintermonaten geboten.

 

tl_files/themes/template1/upload/3_Stationaere_Absauganlagen/1_Grossfilteranlagen/BG4b.JPGDie abgesaugte und gefilterte Luft wird über die im Rückluftkanal befindliche Fort-/Rückluftumschaltung wahlweise als Abluft ins Freie geleitet oder eben als Rückluft wieder zurück in die Produktionshalle. Die Umschaltung kann jederzeit am Bedientableau des IPE-Schaltschrankes erfolgen.

 

Dabei überwacht die IPE-Reststaubüberwachung die zulässige Staubkonzentration von max. 0,1 mg/m³ in der gefilterten Rückluft permanent. Unter dieser Voraussetzung darf 100% der gefilterten Luft in den Arbeitsraum zurückgeführt werden.

 

Die Laufzeit bei Austragkomponenten reduzieren

 

Wird das von der Filteranlage abgeschiedene Material in Silos oder Container weiterbefördert, ist die Betriebszeit der Austrageinrichtungen wie Zellenradschleusen, Förderschnecken und Transportventilatoren deutlich zu reduzieren.

 

tl_files/themes/template1/upload/6_Aktuelles/CIMG9543.JPGIPE-Rührwerkaustragungen sind zur Sammlung von Span-/Staubmaterial und eine energiesparende diskontinuierliche Austragung konzipiert. Das Fördergut wird über die Rundaustragung mittels einer untergebauten Zellenradschleuse oder Förderschnecke in ein Silo, in Container oder sonstige Abfülleinrichtungen ausgetragen.

 

In Verbindung mit der IPE-SPS-Steuerung wird der gesamte Austragbetrieb energiesparend und zeitlich getaktet durchgeführt.

 

 

Beispiel:

Die Motoren für Zellenradschleuse 0,37 kW, Rührwerkaustragung 0,75 kW und Austragventilator 5,5 kW (insgesamt 6,62 kW) benötigen bei kontinuierlicher Austragung bei 8 Std./Tag  53 kW !

 

Der diskontinuierliche Betrieb der IPE-Rühwerkaustragung wird täglich ca. 30 Minuten = 3,3 kW benötigen. Die tägliche Einsparung liegt bei 49,7 kW ( = 9.940 kW Einsparung jährlich).

 

Filterwiderstände vermeiden

 

Das  IPE-OFFJET®-SYSTEM vermeidet zu hohe Filterwiderstände und spart somit Energie durch Reduzierung der Stromaufnahme bei Ventilatoren.

 

tl_files/themes/template1/upload/2_Mobile_Entstauber/8_IPE-Wartungsfreundlich/Filterschlauch_optimale_Druckluftabreinigung Kopie.jpgDurch die automatische Filterabreinigung befinden sich die Filter immer in einem optimalen Zustand. Es wird grundsätzlich Filtermaterial mit hohem Flächengewicht und einer speziellen Oberflächenbeschichtung (oleophob = fett- und ölabweisend / hydrophob = wasser- und schmutzabweisend) eingesetzt.

 

IPE-OFFJET® steht für die effektive Kombination der Oberflächenfiltration mit einer (Druckluft-)Jet-Impuls-Abreinigung. Stäube werden bereits an der oberen Filterbeschichtung abgeschieden und können somit nicht in den Filterstoff eindringen.