Energieeinsparung

Modernisierung einer Druckluftstation zur Steigerung der Energieeffizienz

Umwelt, Energie und CO₂-Einsparung und Reduzierung der Kosten widersprechen sich nicht.

Anbei ein Beispiel, in dem bei einer Investition von ca. 300.000.- € innerhalb von nur drei Jahren der ROI erfolgt ist. Umweltschutz und Kostensenkung sind dabei im Einklang.

Als erster Schritt wurde eine Messung installiert, in der innerhalb eines Monats der tatsächliche Druckluftbedarf ermittelt wurde. Danach wurde die neue Kompressorenstation berechnet und konzipiert. In unserem Interview zum Thema Druckluft Audit finden Sie weitere Informationen über den Ablauf und die Vorteile eines Druckluft Audit.

Der Umbau der alten Kompressorenstation fand während des laufenden Betriebs des Kunden statt.

Alte Kompressorstation:
3 Stück 150 kW Mahle Kompressoren
Installierte Gesamtleistung alt:
450 kW mit 61,2 m3/min

Gesamtliefermenge neue Kompressorstation:
3 Stück Kaeser BSD 72 (je 37 kW) und
2 Stück Kaeser DSD 201 (je 110 kW).
Installierte Gesamtleistung neu:
331 kW mit 49 m3/min.

Gesamtliefermenge ermittelter Durchschnittsverbrauch:
ca. 27 m3/min

Zustand vorher:
1 Maschine 150 kW läuft Volllast, 1 Maschine deckt die Spitzen ab
(~ 32 % 150 kW Lastlauf – 68 % Leerlauf 58 kW) => 150 kW + 0,32 * 150 kW + 0,68 * 58 kW = 237,44 kW um 27 m3/min zu erzeugen = 8,79 kW/m3/min spezifische Leistung der alten Station

Die Steuerung der Kompressoren erfolgt über eine Kaskadenverschaltung der Druckschalter (Druckband von 8 bis 10 bar). Weiteres Einsparpotential durch Ersetzen der alten ineffektiven Druckluftkältetrockner.

Zustand nach Umbau:
Die übergeordnete druckbandabhängige elektronische Steuerung SAM übernimmt die Regelung der Kompressoren, somit lässt sich der Solldruck senken und das Druckband auf 0,5 bar einengen und die Leerlaufzeiten der Kompressoren minimieren. (Druckbandsenkung gegenüber alter Kaskadendruckschalter über 1 bar ~ 10% Energieersparnis)

1 DSD 201 (110 kW) läuft Volllast (nach einem Jahr erwiesene 96% Auslastung, durch optimierte Abstimmung und elektronische Steuerung)
1 BSD 72 (37 kW) Volllast 1 BSD 72 Spitzenlast (94% Lastlauf 37 kW 6 % Leerlauf 14 kW) => 110 kW + 37 kW + 0,94 * 37 kW + 0,06 * 14 kW = 182,62 kW um 27 m3/min zu erzeugen = 6,76 kW/m3/min spezifische Leistung der neuen Station

Durch neue Kältetrockner mit Energiesparregelung werden pro Jahr ca. 1182 € an Energiekosten eingespart (7,1 t Co2/a Einsparung)°. Zusätzlich wird durch die Wärmerückgewinnung zur Einspeisung in den Heizkreislauf und Warmwassergewinnung 17956 €/a° Einsparpotential realisiert.

Gesamteinsparung durch den Umbau der Station

Steuerung
ca. 20 kWh/a
Neue Anlagen elektronisch angesteuert
55 kWh/a
Kältetrockner
7.880 kWh/a°
24 h/365 Tage Produktion
657.000 kWh/a

664.955kWh/a
* 0,15 €/kWh
Produktion/Kältetrocknung
99.743 €/a
Wärmerückgewinnung
+17.956 €/a
Gesamteinsparpotential pro Jahr
117.699 €/a

Seit dem Umbau der Kompressorenstation spart unser Kunde 117.699 € pro Jahr an Energiekosten. Nach Fertigstellung der Anlage und kundenseitiger Prüfung der Ersparnis entschied sich der Kunde seine Vakuumstation durch uns neu zu konzipieren und steuern zu lassen. Es wurden erheblich Einsparpotentiale und Betriebssicherheiten realisiert.

° Basis Herstellerangaben, sowie 0,15 €/kWh Energiekosten