More space for solutions.
Automatisering en aandrijftechniek Bert den Hollander
1
I KSB Nederland BV Bert den Hollander 2011
Concern en merk KSB
Over ons KSB is een leidende aanbieder van pompen, appendages, systeemoplossingen en service. Ons merk staat voor kwaliteit, competentie, zekerheid en internationaliteit.
2
I KSB Nederland BV Bert den Hollander 2011
Alles begon met een idee
Ervaring sinds 1871 Met de uitvinding van de „Ketelvoedingautomaten“ legde Johannes Klein 140 jaar geleden de basis voor de wereldwijd opererende KSB onderneming.
Fabricage van Appendages sinds 1872 Pompen sinds 1873
3
I KSB Nederland BV Bert den Hollander 2011
Maximaal uitnutten van potentie om energie te besparen bij het gebruik van centrifugaal pompen
Energy Efficiency by KSB
Energie efficiënt „Energie efficiëntie treft ons alle – Uw onderneming, ons milieu en de volgende generaties “ Dr. Manfred Oesterle Leider Divisie Automation
5
I KSB Nederland BV Bert den Hollander 2011
Stroomverbruik in de EU
Stroomverbruik in de industrie Andere 32%
Overige 2% Verkeer 24% INDUSTRIE 42%
POMPEN 30%
Perslucht, koeling, compressoren 24% Landbouw 2% Ventilatoren 14%
Woningen 30%
Stroomverbruik De industrie verbruikt met afstand de meeste elektrische energie. Binnen de industrie zijn pompen de grootste energieverbruikers
6
I KSB Nederland BV Bert den Hollander 2011
Gangbare kostenverdeling over 10 jaar
Onderhoud Middelgrote industriepomp
Investering Energie
Energiekosten bedragen ca. 30% van de totale kosten
Overige
7
I KSB Nederland BV Bert den Hollander 2011
De Q/H-Curve
8
I KSB Nederland BV Bert den Hollander 2011
Grondbeginsel I Capaciteits aanpassing met by-pass H [%]
Pompcurve
Systeemcurve (deellast)
160
Systeemcurve (vollast)
140 120 100
Benodigde capaciteit
Bypass volume
B1
B2 80
Opverschot opvoerhoogte
60 40 20 0
Benodigde opvoerhoogte 20
40
60
80
100
Q [%]
PW [%]
Toepassen van een bypassleiding parallel over een pomp Verdeling van volumestroom in benodigde- en bypasscapaciteit Terugvoeren van bypasscapaciteit naar zuigzijde van de pomp Continu vollastbedrijf Geen vermogensbesparing!
120 100
PW1
Constant asvermogen (geen besparing)
80 60 40 20 0
20
40
60
Grafiek: pomp- en vermogenscurve
80
100
Q [%]
Schema bypassregeling 9
I KSB Nederland BV Bert den Hollander 2011
Grondbeginsel II Capaciteits aanpassing door smoren H [%]
Pompcurve
Systeemcurve (deellast)
160 140
Systeemcurve (vollast)
smoren
B2
120 100
B1 Overschot opvoerhoogte
80 60 40 20 0
Benodigde opvoerhoogte 20
40
60
80
100
Q [%]
Geringe vermogensbesparing in vergelijk met vollastbedrijf!
PW [%] 120
Inbouw van een smoorafsluiter in de installatie (meestal aan de perszijde) Beïnvloeden van de systeemcurve door doelbewust de systeemdruk te verhogen Pomp draait bij constant toerental
PW1
100 Vermogensbesparing 80
PW2
60 40 20 0
20
40
60
Grafiek: pomp- en vermogenscurve
80
100
Q [%]
Schema druk smoren 10
I KSB Nederland BV Bert den Hollander 2011
Grondbeginsel III Capaciteits aanpassing door toerenregeling H [%] 160 Systeemcurve (vollast)
140 120
B1
100 n = 100 %
80 60 40
70 %
B2
60 % 50 % Benodigde opvoerhoogte
20 0
90 %
80 %
20
40
60
80
PW [%]
P1
100
n = 100 %
80 60
90 % Vermogensbesparing
~ ~ ~ ~
80 %
40
70 % 60 %
20
50 %
P2 0
Q [%]
100
Doel is om exact de druk te leveren die voor het gewenste bedrijfspunt nodig is Met reduceren van de capaciteit door het toerental te verlagen loopt het bedrijfspunt langs de systeemcurve van B1 naar B2 Er is een vermogensbesparing tot 60% haalbaar!
20
40
60
Grafiek: pomp- en vermogenscurve
80
100
M
Q [%]
Schema van de toerenregeling 11
I KSB Nederland BV Bert den Hollander 2011
Energy Efficiency by KSB
Energie efficiënt „In hoogcomplexe systemen ook de kleinste details te vinden, bevordert transparantie. Daarvoor zorg ik.“ Dr. Falk Schäfer Leider SES System Efficiency Service
12
I KSB Nederland BV Bert den Hollander 2011
Energy Efficiency by KSB
Analyse van het systeem Overzicht besparingsmogelijkheden KSB System Efficiency Service® KSB PumpMeter Systeem inspecties
13
I KSB Nederland BV Bert den Hollander 2011
Maar weinig pompen worden in het optimum gebruikt Analyse van het systeem
Bedrijfsuren in h.
System Efficiency Service van KSB
Bron: Projekt ReMain, Meting aan 65 pompen, 21.05. – 10.06.2009 14
I KSB Nederland BV Bert den Hollander 2011
Analyse van het systeem
KSB PumpMeter Meting zuigdruk Meting einddruk Berekening verschildruk Berekening bedrijfspunt Locale weergave Analoge uitgang
15
I KSB Nederland BV Bert den Hollander 2011
Analyse van het systeem
KSB PumpMeter Intelligente drukopnemer Bedrijfsgegevens van de pomp locaal zichtbaar Fabrieksmatig gemonteerd Parameter instelling op basis van individuele pomp Registreert de belasting van de pomp Maakt mogelijkheden tot optimalisatie zichtbaar op gebied van energieverbruik en beschikbaarheid EFF 16
I KSB Nederland BV Bert den Hollander 2011
Analyse van het systeem
KSB PumpMeter PumpMeter display
Belastingsprofiel (PC + KSB Service Tool)
Aanbeveling
Bedrijfspunt rond het optimum
Bedrijfspunten verdeeld over een groot deel van de pompcurve
Energie besparing mogelijk door gebruik van PumpDrive of Hyamaster
Bedrijfspunt voorbij maximale capaciteit.
Optimalisatie met afgedraaide waaier
17
I KSB Nederland BV Bert den Hollander 2011
Analyse van het systeem
Voorbeeld project 2 Retrofit Onderzoek energieverbruik Meting bij klant opgebouwd Ontwerppunt 12 m3/h
18
I KSB Nederland BV Bert den Hollander 2011
Analyse van het systeem
Voorbeeld project 2 Uitlezen na twee weken Werkpunten rechts op curve Advies: - waaier afdraaien - frequentieregelaar
19
I KSB Nederland BV Bert den Hollander 2011
Energy Efficiency by KSB
Energie efficiënt „Partnerschap betekent voor mij, de klant te begrijpen, om hem de beste oplossing te kunnen bieden.“ Jürgen Schraff Verkoop Zuid-Duitsland
20
I KSB Nederland BV Bert den Hollander 2011
Energy Efficiency by KSB
De selectie Uitgangspunten Doel KSB EasySelect® LCC-bepaling
21
I KSB Nederland BV Bert den Hollander 2011
Slijtage waaier
Levensduur [%]
De selectie
Opvoerhoogte [%]
100 Ideaal =-10% ..+5% van optimum
Cavitatie Oververhitting
Kortere levensduur lagers en seals
Deellastwervels
goed: -20%..+10%
Kortere levensduur lagers en seals
92
Draaien in optimum spaart energie en verhoogt levensduur
53
Pompcurve rendementskromme
Normaal: -30%..+15%
10 Cavitatie
Capaciteit [%]
Bron: Judy Hodgson (Du Pont): “Predicting Maintenance Costs Accurately”, Pumps & Systems, April 2004
22
I KSB Nederland BV Bert den Hollander 2011
Overdimensionering en deellastbedijf Meest voorkomend bedrijfspunt
Opvoerhoogte
Berekend vollastpunt
Selectiepunt (met reserve)
Druk in optimum
Praktijk: lagere behoefte
Capaciteit in optimum 23
Capaciteit
I KSB Nederland BV Bert den Hollander 2011
Energy Efficiency by KSB
Energie efficiënt „Voor goede resultaten heeft men niet alleen de mordenste gereedschappen nodig maar ook mensen met de juiste competenties.“ Dr. Jochen Fritz Leider Ontwikkeling hydrauliek en mechanische constructies
24
I KSB Nederland BV Bert den Hollander 2011
Energy Efficiency by KSB
De hoog efficiënte hydrauliek Pompen met standaardmatig op het bedrijfspunt afstemde waaier Kleppen + Ventile met lage drukverliezen (bijv. BOAX/Nori)
25
I KSB Nederland BV Bert den Hollander 2011
Hoog efficiënte hydrauliek
BOA-H BOAX®-S / -SF Verhoogde energie efficiëntie door optimale KV-/Zeta-waarde
26
I KSB Nederland BV Bert den Hollander 2011
Hoog efficiënte hydrauliek
Standaard bij KSB exact aangepaste waaier
27
I KSB Nederland BV Bert den Hollander 2011
Energy Efficiency by KSB
Energie efficiënt „Wat mij drijft? Het maximale er uit te halen. Wat een klant daar aan heeft? Maximale energiebesparing.“ Ralf Kurrich Leider Ontwikkeling onderwatermotoren
28
I KSB Nederland BV Bert den Hollander 2011
Energy Efficiency by KSB
De hoog efficiënte aandrijving Nieuwe normen IE2-Motoren zijn standaard IE3-Asynchronemotoren Hoogrendement onderwatermotor KSB-SuPremE Motoren
29
I KSB Nederland BV Bert den Hollander 2011
Hoog efficiënte aandrijving
EG 640/2009 (EuP-Richtlijn) Vanaf Juni 2011 vanaf 0,75 kW minstens IE2 Vanaf Jan 2015 vanaf 7,5 kW: minstens IE3 of IE2 + toerenregeling Vanaf Jan 2017 vanaf 0,75 kW: minstens IE3 of IE2 + toerenregling
30
I KSB Nederland BV Bert den Hollander 2011
Synchrone techniek
KSB SuPremE-Motor Synchrone-Reluktantiemotor Magneetvrij + beschikbaarheid + mileu belasting Hoog rendement in deellast IEC uitwisselbaar Voorzien van toerenregeling
31
I KSB Nederland BV Bert den Hollander 2011
Rendementsgrafiek
Hoog efficiënte aandrijving
KSB SuPremE-Motor Het voordeel van synchroonmotortechniek ligt vooral in deellastbereik Daar waar bijna alle pompen gebruikt worden
Asynchronemotor IE3
KSB SuPremE-Motor
32
I KSB Nederland BV Bert den Hollander 2011
Energy Efficiency by KSB
Energie efficiënt „Optimalisatie is een continue aanpassing aan de vraag. Terwijl deze ook veranderen kan, men moet flexibel blijven.“ Marjan Silovic, Internationale ontwikkeling Automation
33
I KSB Nederland BV Bert den Hollander 2011
Energy Efficiency by KSB
Bedrijfsvoering afgestemt op de vraag PumpDrive + Hyamaster BOA-Systronic
34
I KSB Nederland BV Bert den Hollander 2011
Aansturing op maat....
Motoronafhankelijke toerenregeling voor centrifugaalpompen Besparing tot 60% 0,55 tot 45 kW Geïntegreerd dubbelpomps- management met volledige redundantie ook bij 2x50%-selectie Maximale besparing door KSB DFS-functie
35
I KSB Nederland BV Bert den Hollander 2011
Voorbeeld Toerengeregelde Etabloc-pomp
36
I KSB Nederland BV Bert den Hollander 2011
Op vraag afgestemde levering
Etabloc GN 080-250/1104 PDB
Voorbeeld project 5 m
Smoren/regelklep
Energieverbruik met regelklep 48.000 kWh/j
4000 h @ 3,94 kW 20 4000 h @ 6,91 kW 1386 1/min
Energieverbruik met frequentieregeling 34.500 kWh/j
4000 h @ 0,72 kW 6 716 1/min
Fo regeling 33
m³/h
102
Met PumpDrive toerenregeling besparing van € 1.750,- op de energiekosten
37
I KSB Nederland BV Bert den Hollander 2011
Voordeel MotorMontage tot 45 kW
Minder projectkosten (Schakelkast, kabel, ...) Minder installatiekosten (compleet pompenaggregaat) Plaats besparende oplossing (kleinere of ontbrekende schakelkast) Optimale afstemming van aandrijving en pomp Bedrijfsgereed aggregaat EMC gunstig door korte motorkabels (kostenbesparend)
38
I KSB Nederland BV Bert den Hollander 2011
Besparende functies PumpDrive
Speciale functies Power-polygoon (werkgebied bewaking) DSF Passende U/f verhouding
39
I KSB Nederland BV Bert den Hollander 2011
Contact und Copyright KSB Nederland BV Bert den Hollander Wilgenlaan 68 1161 JN Zwanenburg Tel. +31 20 4079800 E-Mail:
[email protected]
© Copyright 2011 KSB 40
I KSB Nederland BV Bert den Hollander 2011
