Dimensioning Compressor Installations
25 April, 2022
A number of decisions must be made when dimensioning compressed air installation for it to suit different needs, provide maximum operating economy and be prepared for future expansion. Learn more.
Druckluftkompressoren Wirtschaftlichkeit von Kompressoren Compressed Air Wiki Kompressorregelung und -steuerung Anleitung cluster_Optimierung
Hier ein Realitätscheck: Bis zu 20–35 % der Druckluftenergie gehen in Industrieanlagen verloren. Das ist kein geringfügiges Leck – es ist eine massive Geldabfuhr.
Der Vorteil dabei: Das bedeutet auch, dass Sie eine große Chance haben, zu sparen.
Durch die Behebung von Leckagen, die Anpassung der Druckeinstellungen, die Energierückgewinnung und die Aufrüstung Ihrer Systeme können Sie die Energiekosten um 20–35 % oder mehr senken – ohne Abstriche bei der Leistung.
Dieser Leitfaden bietet Ihnen praktische, umsetzbare Strategien, um dies zu erreichen – von schnellen Korrekturen bis hin zu langfristigen Upgrades. Ganz gleich, ob Sie den täglichen Betrieb verwalten oder ein Business Case für Effizienz erstellen, Sie sind an der richtigen Stelle.
Die meisten Betriebe wissen nicht, wie teuer Druckluft wirklich ist. Sie wird oft als "sonstige Versorgungskosten" einsortiert, aber in der Realität? Es ist einer der teuersten Energieverbraucher in Ihrer Anlage.
Hier ist eine einfache Formel, um die Energiekosten zu berechnen:
Energiekosten (€) = (kW Leistung × Betriebsstunden × €/kWh × Lastfaktor)/Motorwirkungsgrad
Fallbeispiele:
Wenn Sie einen 90-kW-Verdichter etwa 6.000 Stunden pro Jahr betreiben und Ihre Stromkosten bei einem durchschnittlichen Lastfaktor von 75 % (0,75) und einem Motorwirkungsgrad von 0,92 (üblich für IE3-Motoren) bei etwa 0,15 € pro kWh liegen, betragen die jährlichen Stromkosten für den Betrieb des Verdichters 66.000 €.
Kein kleiner Wandel, oder?
Bei herkömmlichen Kompressoren mit fester Drehzahl macht Strom in der Regel etwa 76 % der gesamten Lebenszykluskosten aus. Aber bei modernen Kompressoren mit variabler Drehzahlregelung (VSD) - insbesondere bei Atlas Copco-Modellen mit variabler Drehzahl, die interne Permanentmagnetmotoren (iPM) verwenden – kann der Energieanteil um 35–50 % sinken. Wenn Sie also nur Wartung und Kaufpreis berücksichtigen, verpassen Sie das echte Geld.
Schneller Tipp: Beginnen Sie mit der Überwachung der Kompressornutzung – Betriebsstunden, Druck, Arbeitszyklen. Sie benötigen diese Daten, um Einsparungen nachzuweisen, wenn Sie Verbesserungen umsetzen.
Leckagen sind eines der häufigsten und teuersten Probleme in Druckluftsystemen. Und sie bleiben meist unbemerkt.
Eine Leckage von 1 mm bei 7 bar kann etwa 1,2 l/s verbrauchen, was Ihnen 300–400 € pro Jahr kostet. Multiplizieren Sie das mit 50 oder 100 Leckagen? Das sind Tausende an verschwendeter Energie.
Gehen Sie dazu wie folgt vor:
Priorisierung der Behebung:
Jeder Druckverlust von 0,1 bar durch Leckagen kostet etwa 1 % Energie.
Machen Sie die Leckageortung zu einer regelmäßigen Gewohnheit – vierteljährliche Befragungen sind ideal. Undichtigkeiten hören nie auf, insbesondere bei Vibrations- und Alterungsgeräten.
Lassen Sie uns über Druck sprechen – und warum der Betrieb Ihres Systems „nur ein bisschen hoch“ Sie mehr kosten kann, als Sie denken.
Jede Erhöhung des Systemdrucks um 1 bar = ca. 7 % mehr Energieverbrauch.
Viele Anlagen arbeiten 1–2 bar höher als nötig, um Folgendes auszugleichen:
Anstatt den Druck zu erhöhen, gehen Sie wie folgt vor:
Beispiel: Ein Druckabfall von 7,5 bar auf 7,0 bar in einem 90-kW-System könnte jährlich etwa 3.000-4.000 € einsparen, je nach Energierate und Betriebsstunden.
Tipp: Konzipieren Sie das Rohrleitungssystem für die Luftverteilung unter Berücksichtigung zukünftiger Erweiterungen. Erwägen Sie, von Anfang an größere Rohrdurchmesser zu verwenden, um möglichen Anstiegen des Luftbedarfs gerecht zu werden. Ein häufiges Problem in Fabriken ist, dass die Luftversorgungskapazität im Laufe der Zeit erweitert wird, das Rohrleitungssystem jedoch unverändert bleibt. Dies führt häufig zu unterdimensionierten Rohren, die höhere Druckabfälle verursachen und die Betriebskosten erheblich erhöhen.
Bonus: Programmieren Sie automatische Druckabsenkungen abends und am Wochenende, wenn die Produktion dies zulässt, da dies sehr gute Einsparungen bringt!
Druckluft ist nicht kostenlos – also ist es, wenn man sie dort einsetzt, wo sie nicht gebraucht wird, wie Euro aus dem Fenster zu werfen.
Häufige Verursacher sind:
Eine einzelne Blasdüse mit einem Verbrauch von 35–40 m³/Stunde kann 1.500-2.500 € pro Jahr kosten. Durch den Austausch gegen eine effiziente Alternative kann dies um über 50 % reduziert werden.
Tipp: Verwenden Sie Schilder in der Nähe von Luftstationen, die anzeigen, wie viel Luft pro Minute kostet. Allein das Bewusstsein kann Missbrauch reduzieren.
Verdichter mit variabler Drehzahlregelung (VSD) bieten eine ausgezeichnete Lösung zur Senkung des Energieverbrauchs in Systemen mit schwankendem Bedarf.
VSD-Kompressoren passen die Motordrehzahl in Echtzeit an den Bedarf an.
Vorteile:
Das Überspringen der Wartung spart vielleicht etwas Zeit, kann aber viel Geld kosten.
Schlechte Wartung kann die Energiekosten um 10–25 % steigern. Das zählt nicht einmal für ungeplante Ausfallzeiten.
Ihre zentrale Checkliste sollte Folgendes umfassen:
Austretendes Kondensat führt auch Abluft ab. Wenn Sie alte zeitgesteuerte-Ableiter verwenden, sollten Sie in Erwägung ziehen, auf verlustfreie Ableiter umzusteigen, um Druckluftverschwendung zu vermeiden.
Ein sauberer, belüfteter Kompressorraum verbessert die Leistung. Jeder Abfall der Ansaugtemperatur um 4 °C = ~1 % Effizienzsteigerung.
Wenn Sie jede versteckte Einsparmöglichkeit aufdecken möchten, gibt es nichts Besseres als ein vollständiges Druckluftaudit.
Audits zeigen in der Regel Energieeinsparungen von 15–30 %, insbesondere bei Systemen, die sich im Laufe der Zeit ohne vollständige Neugestaltung weiterentwickelt haben.
Was ein vollständiges Audit umfasst:
Planen Sie alle 3–5 Jahre vollständige Audits ein, wobei sich jährlich kleinere Kontrollen auf die Druckregelung und Leckagen konzentrieren.
Druckluft ist unerlässlich, muss aber nicht teuer sein.
Mit der richtigen Strategie – auch bei kleineren Systemen wie 22 kW – können Sie:
Fangen Sie mit den Grundlagen an. Undichtigkeiten beseitigen. Messen Sie Ihren Druck. Upgrade, wenn es Sinn macht. Und holen Sie sich zurück, was Sie bereits bezahlt haben.
Beheben Sie Leckagen, senken Sie den Druck, wo möglich, rüsten Sie auf VSD-Kompressoren auf, nutzen Sie Abwärme und führen Sie routinemäßige Wartungsarbeiten durch.
Eine einzige Leckage von 1 mm kann jährlich 300–400 € kosten. Mehrere Leckagen können Tausende kosten.
In der Regel zwischen 1 und 3 Jahren, je nach Energiekosten und Luftbedarfsprofil.
Verwendungszweck:
(kW × Betriebsstunden × € pro kWh × Lastfaktor)/Wirkungsgrad
Ja – mehrere Länder bieten Rabatte an. Kontaktieren Sie uns, um herauszufinden, ob für Ihr Land Rabatte gelten.
Alle 3–5 Jahre bei vollständigen Audits. Führen Sie eine schnelle jährliche Kontrolle durch, die sich auf Leckagen und Druckoptimierung konzentriert.
25 April, 2022
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28 Juni, 2022
Beim Thema Druckluftkosten sollte erwähnt werden, dass die Stromkosten den größten Teil Ihrer Betriebskosten ausmachen. Lesen Sie diese Anleitung, um weitere Informationen darüber zu erhalten.
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Eine einfache Methode zur Analyse der Investition in einen Kompressor ist die Betrachtung der Lebenszykluskosten. Hier erfahren Sie mehr darüber.
Füllen Sie nebenstehendes Formular aus und unsere Druckluftexperten melden sich binnen 24 Stunden bei Ihnen zurück.
Hier ist die Sache: Der überwiegende Teil (90–95 %) der von Ihrem Druckluftkompressor verbrauchten Energie wird in Wärme und nicht in Druckluft umgewandelt.
Aber anstatt sie zu entlüften, können Sie diese Energie zurückgewinnen für:
Bis zu 94 % der Energie, die zur Verdichtung von Luft verwendet wird, kann als Wärme zurückgewonnen werden. Beispielsweise kann ein Kompressor mit einer Leistung von 75 kW, der 4.000 Stunden pro Jahr läuft, jährlich mehr als 250.000 kWh rückgewinnbare thermische Energie erzeugen, was etwa 15.000 € Heizkosteneinsparungen entsprechen könnte.
Die Amortisationszeiten für Wärmerückgewinnungssysteme liegen in der Regel zwischen 1,5 und 3 Jahren, abhängig von der Systemkonfiguration und den lokalen Energiekosten.
Tipp: Planen Sie Ihr Wärmerückgewinnungssystem bei der Auswahl des Verdichters für eine optimale Dimensionierung und Integration.