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6 | 2013

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TITELTHEMA

TITELTHEMA Drehkolbengebläse GM 30 L Normvolumenstrom 1 669 Nm³/h Anlagendruck 500 mbar Temperatur im Gebläse-Aufstellungsraum 20 °C Klemmleistung bei Nennvolumenstrom 1 474 m³/h 29,71 kW Klemmleistung beim erhöhten Nennvolumenstrom von 1 844 m³/h 37,26 kW Klemmleistungsdifferenz pro Gebläse 7,55 kW Strommehrkosten *) 6 795 Euro/a Tabellen (3): Aerzener Tabelle 3: Strommehrkosten durch verlängerte Laufzeit pro Gebläse *) bei 5000 Bh/a und 0,18 Eurocent/kWh; der Einfluss des Frequenzumrichters ist in den Werten der Motor-Klemmenleistung nicht berücksichtigt; Bautoleranzen: Ansaugvolumenstrom und Kupplungsleistung jeweils +/- 5Prozent. Delta Hybrid-Drehkolbenverdichter stellt. Sobald der Druck durch erhöhte Widerstände im Bereich der Druckluft- Anwendung auf 550 mbar ansteigt, spricht das Druckventil an. Diese erhöhtenWiderstände könnendurch die bereits zuvor genannten Kriterien verursacht werden,wie zumBeispiel durch zu alte und verschlammte Ausströmer im Becken, durch verschlammte Rohrleitungen, durch einenbeimEinregulierendes BlasenbildeszuhocheingestelltenAnlagendruckoderdurch eine nicht optimal arbeitende Regelung des Blendenregulierschiebers oder aber auch durch alte verschlissene Luftansaugfilter. Durch das ständige Ansprechen des Druckventils wird die Dichtlippe der Ventilglocke zerstört, sodass während des Betriebs Förderluft –Leckluft –ausströmen kann. Diese reduziert die Liefermenge des Gebläses und damit die Einleitungsmenge desSauerstoffsindas Belebungsbecken. Der Leckluft-Verlust kann nur durch verlängerteLaufzeitendes Gebläsesausgeglichen werden (gleiche Sauerstoffmenge), was zwangsläufig zu einem erhöhte Energieaufwand führt. Tabelle 3 zeigt die indiesem Fall entstehenden Mehrkosten ebenfalls wieder am Beispiel eines Aerzener Drehkolbengebläses des Typs GM 30 L. Bei einem angenommenengleichbleibendenAnlagendruck von 500 mbar steigt die Klemmleistung durch die verlängerte Laufzeit Bilder (2): Aerzener proGebläse von29,71 um 7,55 auf 37,26 kW.Das führtzueinerfür dieses Beispiel angenommenen Erhöhung des Nennvolumenstroms von 1474 m³/h auf 1844 m³/h führt. Dieser Anstieg der Klemmleistung um 7,55 kW erfordert proVerdichterund Jahr einenMehraufwand an elektrischer Energie in Höhe von6795 Euro. Dieindiesem Beispielermitteltenzusätzliche Energiemehrkosten von fast 6800 Euro entstehen ausschließlich durch die verlängerten Laufzeiten des Gebläses, verursacht durch die angenommenen Leckluft-Verluste durch das defekte Druckventil. Ursächlich für das defekte Druckventil ist jedoch der Anstieg des Druckes im Gebläse von 500 auf 550 mbar durch die oben beschriebenen möglichenUrsachen(zum Beispiel Verschmutzungenoderfalsche Einstellungen).Deshalb müssen zu den in Tabelle 3ausgewiesenen Mehrkosten fürdie verlängerten LaufzeiteninHöhe von fast 6800 Euro pro Jahr und Verdichter noch die Mehrkosten für die Druckerhöhung von 500 auf 550 mbar hinzugerechnetwerden, die sichgemäß Beispiel 1bereits auf gut 2900 Euro je Verdichter und Jahr summieren. Demzufolge ergeben sichfür die Summeaus den angenommenen Leckluft-Verlusten und der Druckerhöhung von 500 auf 550 mbar durch eindefektes Druckventil Gesamtkostenvon 9700 Euro pro Jahr und Verdichter. Fazit Alle drei Beispiele wurden jeweils nur für einen einzigen Verdichter und mit praxisbezogenenWertengerechnet. Da Druckluft-Stationen in biologisch arbeitenden Kläranlagen jedoch imNormalfall aus mehreren Verdichtern bestehen, können sich die energetischen Mehrkosten sehr schnell auf mehrere tausend Euro pro Jahr summieren. Die dargestellten Argumente und Berechnungensollen den Betreiber einerbiologisch arbeitenden Kläranlage lediglich sensibilisierenund einenHinweis dafür geben, welche Kosten entstehen, wenn die geschilderten Ursachen nicht beachtet und deshalb auch nicht korrigiert werden. Dasbeginnt schon bei einemmit Tiefenfiltration arbeitenden Luftfilter auf der Ansaugseitedes Gebläses. Wenn dieser Luftfilter, nur um vielleicht 50 Euro zu sparen, nicht ausgetauscht, sondern vonZeitzuZeitnur ausgebaut, unzureichend ausgeblasen und dann wieder eingebaut wird, steigt bereits der Energiebedarf des Verdichters. Als Faustformel gilt: Eine Reduzierung des Druckes auf der Ansaugseite um 10 mbar reduziert die Energiekosten um gut 1Prozent. Steigende Energiekosten durch erhöhten Anlagendruck durch nachgeschaltete Systeme, durch erhöhte Temperaturen der angesaugten Luft und durch erhöhte Laufzeiten der Aggregate durch defekte Druckventile lassen sich ambesten vermeiden, wenn alle Gebläse vorschriftsmäßigdurch die Service-Abteilungen des Herstellers und/oder des Betreibers gewartet werden. Denn schließlich betragen die Energiekosten eines Verdichters –bezogenauf dessen lange Laufzeit –bis zu 90 Prozent der Gesamtkosten der Anlage. Undnur gut10Prozententfallenauf die Investitions- und Wartungskosten. Norbert Barlmeyer, Presse-Arbeit für die Drucklufttechnik, Bielefeld, info@aerzener.de 14 UmweltMagazin Juni 2013

VORSCHAU IMPRESSUM Themenvorschau 7/8-2013 Das Entscheider-Magazin für Technik und Management Bilder: Norbert Lorenz/Pixelio; Manfred Mazi/Pixelio; Norbert Lorenz/Pixelio SPECIAL: MESSTECHNIK/ANALYSE Innovationen und Verfahren bei der Durchflussmessung Überwachung von Altlasten imBoden Ammoniak in Kühlkreisläufen detektieren TECHNIK +MANAGEMENT ERNEUERBARE ENERGIEN Entwicklung von Trocknersystemen für Biomasse-Gärreste Energiespeicherung in Deutschland Mobile Abwärme ABFALL/RECYCLING Bedeutung von Metallrecycling WASSER/ABWASSER Energieeffiziente Pumpentechnik MANAGEMENT Softwarelösung für die Ethanolproduktion Energieeffizientes Bauen der Zukunft Energiemanagement in Unternehmen RECHT Referentenentwurf für die Energieeinsparverordnung EnEV 2014 imVergleich zur geltenden EnEV 2009 BRANCHE Abscheidetechnik auf dem Flughafen Kassel-Calden SERVICE Thailand: Ausbau Erneuerbarer Energien Rezensionen Ko-op-Börse Anzeigenkontakt BS MediaConsult GbR Thomas Schropp/Ellen Buntenbruch Tel.: 08151/44 83 18 info@bs-mediaconsult.de Anzeigenschluss: 10. Juli 2013 Erscheinungstag: 29. Juli 2013 ISSN 0173-363 X 43. Jahrgang (2013) Herausgeber Verein Deutscher Ingenieure Redaktion Dipl.-Biol. Akram El-Bahay (Chefredakteur), Tel.: (02 11) 61 03-3 26 Daniela Brière (Redaktions-Assistenz), Tel.: (02 11) 61 03-2 15 E-Mail: UmweltMagazin@springer-vdi-verlag.de Freier Mitarbeiter der Redaktion Dipl.-Geogr. Helmuth Ziegler, Würzburg Organschaften VDI-Gesellschaft Energie und Umwelt (VDI-GEU) Verband der Betriebsbeauftragten e.V. (VBU), Essen Verband für Nachhaltigkeits- und Umweltmanagement e.V. (VNU), Frankfurt am Main. Für Mitglieder des VBU und VNU ist der Bezug im Mitgliedsbeitrag enthalten. Medienpartnerschaft Deutsche Gesellschaft für Qualität e.V. (DGQ), Frankfurt am Main Redaktionsbeirat Bernhard Schwager, Vorsitzender des VBU, Essen Prof. Dr.-Ing. Hermann-Josef Wagner, Vorsitzender der VDI-GEU, Bochum Matthias Friebel, Vorsitzender des VNU, Frankfurt am Main Prof. Dr.-Ing. Hans-Friedrich Hinrichs, Geschäftsführer der KTB GmbH, Gladbeck Prof. Dr.-Ing. Klaus Gerhard Schmidt, Wissenschaftlicher Direktor des Instituts für Energie- und Umwelttechnik e.V. (IUTA), Duisburg Claudia Nauta, Produktmanagerin bei der DGQ, Frankfurt am Main Martin Ittershagen, Pressesprecher des Umweltbundesamtes, Dessau Verlag Springer-VDI-Verlag GmbH & Co. KG VDI-Platz 1, 40468 Düsseldorf Postfach 10 10 22, 40001 Düsseldorf Commerzbank BLZ 300 800 00, Kontonummer 02 121 724 00 SWIFT/BIC-Code: DRES DE FF 300, IBAN: DE69 3008 0000 0212 1724 00 Geschäftsführung Christian W. Scheyko Layout Ulrich Jöcker Satz Medienpartner Mäurer GmbH, 41836 Hückelhoven Druck KLIEMO Printing, Hütte 53, B-4700 Eupen Copyright Die Zeitschrift und alle in ihr enthaltenen Beiträge und Abbildungen sind urheberrechtlich geschützt. Jede Verwertung außerhalb der engen Grenzen des Urheberrechtgesetzes ist ohne Zustimmung des Verlages unzulässig und strafbar. Das gilt insbesondere für Vervielfältigungen, Übersetzungen, Mikroverfilmungen und die Einspeicherung und Verarbeitung in elektronischen Systemen. Für unverlangt eingesandte Manuskripte kann keine Gewähr übernommen werden. Vertrieb und Leserservice Tel. (02 11) 61 03-1 40 Fax (02 11) 61 03-4 14 E-Mail: leserservice@springer-vdi-verlag.de Vertriebsleitung: Christian W. Scheyko Bezugspreise 8 x jährlich (Ausgabe 1/2, 4/5, 7/8, 10/11 als Doppelausgabe) Jahresabonnement: 106,– € VDI-Mitglieder: 95,40 € (nur für persönliche Mitglieder) Studenten: 66,– € (gegen Studienbescheinigung) Preise Inland inkl. MwSt., Ausland exkl. MwSt. zzgl. Versandkosten (Inland: 10,50 € Ausland 25,50 €, Luftpost auf Anfrage) Einzelheft: 18,– € Inland inkl. MwSt., Ausland exkl. MwSt. zzgl. Versandkosten Der Bezugszeitraum beträgt mindestens ein Jahr. Das Abonnement verlängert sich um ein weiteres Jahr, wenn es nicht sechs Wochen vor Ablauf des berechneten Bezugszeitraumes schriftlich gekündigt wird. Anzeigen BS Media Consult GbR, Ellen Buntenbruch, Thomas Schropp, Kühtal 6, 82319 Starnberg Tel.: (0 81 51) 44 83 18, Fax: (0 81 51) 44 83 19, E-Mail: info@bs-mediaconsult.de Anzeigendisposition Susanne Storb, Tel.: (02 11) 61 03-3 80, Fax: (02 11) 61 03-3 00 z. Zt. gilt Anzeigenpreisliste Nr. 39 vom 1. Januar 2013 UmweltMagazin ist Mitglied der European Environmental Press. i v w Mediadaten: www.umweltmagazin.de/mediadaten.php UmweltMagazin Juni 2013 www.umweltmagazin.de

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