Mit Blick auf den Energieverbrauch steht in der Wärmebehandlung die Prozesswärme im Fokus. Aber auch die hier eingesetzten Elektromotoren verbrauchen oft (zu) viel Strom. Während in Neuanlagen moderne, energieeffiziente Motoren genutzt werden, die häufig schon über eine Frequenzregelung (SmartDrive) verfügen, kann bei bestehenden Anlagen ein Motorentausch viel bewirken. Ipsen erläutert die Vorteile von SmartDrive.
Klassische Elektromotoren, die im Bereich der Wärmebehandlung zum Einsatz kommen, sind häufig so ausgelegt, dass man sie bei jeder Temperatur starten kann. So läuft etwa der Prozessgasumwälzer in der Ofenheizkammer gern bereits bei Raumtemperatur an. Sobald die Arbeitstemperatur von beispielsweise 800° C erreicht ist, benötigt der Motor dann nur einen Bruchteil seiner Leistung. Das SmartDrive-Prinzip macht Schluss mit dieser wenig effizienten Überdimensionierung: Dank automatischer, auf die Gasdichte abgestimmter Drehzahlregulierung können nun kleinere Motoren eingesetzt werden, deren Betrieb – und auch Herstellung – deutlich weniger Energie verbraucht. Damit ist SmartDrive eine kostengünstigere Alternative zu den bekannten Dahlander-Motoren, die sich durch ihre zwei Drehzahlen auszeichnen.
Von praktischen Kontrollfunktionen und zusätzlichen Sparmöglichkeiten profitieren
Zusätzlich bieten moderne Frequenzumrichter praktische Kontrollfunktionen. So lässt sich beispielsweise über die Leistungsaufnahme prüfen, ob der Motor im erwartungsgemäßen Leistungsband läuft. Und das Starten des Motors erfolgt dank Frequenzumrichter bei reduziertem Energieverbrauch und einer geringeren mechanischen Belastung, was wiederum die Standzeit erhöht.
Neben diesen Vorteilen eröffnet SmartDrive weitere kleine Einsparoptionen, die sich bei konsequenter Umsetzung summieren: So ist beispielsweise das rollierende Abschalten einzelner Ölumwälzer oder die Reduzierung der Drehzahl auf das erforderliche Minimum im Standby-Betrieb der Anlage möglich, ohne dass dauerhaft unbewegten Zonen entstehen. Bei aktiver Beheizung des Ölbads werden alle Ölumwälzer natürlich wieder aktiviert, so dass die Heizstäbe stets gleichmäßig umflossen werden,
Die Vorteile von SmartDrive auf einen Blick:
- Kostenersparnis dank geringerem Stromverbrauch im Betrieb
- Kleinerer CO2 Fußabdruck bei der Motorenherstellung
- Erhöhung der Standzeit
- Plus an Nachhaltigkeit
Mit neuen Motoren in die Zukunft investieren
Der Austausch bestehender Motoren ist eine echte Investition in die Zukunft. Wie die Grafik zeigt, machen die Anschaffungskosten bei Elektromotoren nur einen Bruchteil der Kosten aus, die im gesamten Lebenszyklus entstehen. Schon durch kleine Verbesserungen im Wirkungsgrad lassen sich deutliche Einsparungen erzielen. Wird auch die entsprechende Steuerungstechnik nachgerüstet, wofür eventuell zusätzliche Schaltschränke erforderlich sind, lassen sich diese Einsparungen weiter steigern.
Lebenszykluskosten eines 11-kW-IE3-Elektromotors bei 4.000 Betriebsstunden pro Jahr und 15 Jahren Nutzungsdauer.
Quelle: de Almeida, 2008.
Ist das genau Ihr Thema?
Dann kontaktieren Sie uns! Wir kennen uns aus und besprechen gern mit Ihnen, welche Möglichkeiten es vor Ort gibt!
Verfasser: Matthias Rink - Ipsen International GmbH
Kontakt: TeamEnergy@Ipsen.de