Energiesparanzeige Bei Strömungsmaschinen - Siemens SINAMICS G130 Betriebsanleitung

Funktionen, Überwachungs- und Schutzfunktionen
9.2 Antriebsfunktionen
9.2.18 Energiesparanzeige bei Strömungsmaschinen
Funktion der Energiesparanzeige
Diese Funktion ermittelt bei Strömungsmaschinen die verbrauchte Energie und vergleicht sie
mit der hochgerechneten benötigten Energie einer Anlage mit einer herkömmlichen
Drosselklappensteuerung.
Die eingesparte Energie wird über den Zeitraum der vergangenen 100 Betriebsstunden
berechnet und in kWh angezeigt. Bei einer Betriebszeit unter 100 Stunden wird die
potenzielle Energieeinsparung auf 100 Betriebsstunden hochgerechnet.
Die Strömungskennlinie mit der herkömmlichen Drosselklappensteuerung wird über 5
einstellbare Stützpunkte vorgegeben.
Hintergrund
In einer herkömmlich geregelten Strömungsmaschine wird die Fördermenge des Mediums
über Schieber oder Drosselklappen gesteuert. Die Antriebsmaschine läuft dabei konstant mit
der Nenndrehzahl. Wird die Fördermenge durch Schieber oder Drosselklappen verringert,
fällt der Anlagenwirkungsgrad stark ab. Der Druck in der Anlage steigt. Der Motor verbraucht
auch Energie bei vollständig geschlossenen Schiebern bzw. Drosselklappen, also bei einer
Fördermenge Q = 0. Zusätzlich entstehen unerwünschte prozessbedingte Situationen, z. B.
Kavitation in der Strömungsmaschine oder erhöhte Erwärmung von Strömungsmaschine
und Medium.
Durch den drehzahlgeregelten Betrieb verbraucht ein Antrieb in Teillast erheblich weniger
Energie als mit der herkömmlichen Prozessregelung über Schieber oder Drosselklappen.
Das gilt insbesondere für Strömungsmaschinen mit parabolischen Lastkennlinien. Mit
SINAMICS wird eine Regelung der Fördermenge oder des Drucks über eine
Drehzahlregelung der Strömungsmaschine erreicht. Dadurch wird die Anlage im gesamten
Arbeitsbereich in der Nähe des maximalen Wirkungsgrades betrieben.
Im Vergleich zu Strömungsmaschinen besitzen Maschinen mit linearer bzw. konstanter
Lastkennlinie (z. B. Förderantriebe oder Kolbenpumpen) ein geringeres Einsparpotenzial.
Energieeinsparung durch Einsatz eines drehzahlgeregelten Antriebes
Beim Einsatz eines drehzahlgeregelten Antriebes wird die Fördermenge der
Strömungsmaschine über die Drehzahl geregelt. Die Fördermenge ändert sich linear
proportional mit der Drehzahl der Strömungsmaschine. Eventuelle vorhandene Schieber
oder Drosselklappen bleiben dabei offen. Somit arbeitet die Anlage in der Nähe des
optimalen Wirkungsgrades und verbraucht besonders im Teillastbereich erheblich weniger
Energie als durch Regelung über Schieber oder Drosselklappen.
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Umrichter-Einbaugeräte
Betriebsanleitung, 03/2011, A5E00331448A