Energieeffiziente Pumpensysteme - schubag AG

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Energieeffiziente Pumpensysteme - schubag AG

Energieeffiziente Pumpensysteme

Kosteneinsparpotentiale


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Energieeffiziente Pumpensysteme

Verwendung von Strom in Industrie & Gewerbe

• Stromverbrauch der Bereiche Industrie & Gewerbe:

32% des Endenergieverbrauchs

• Elektrische Antriebe sind für etwa 65% des

Stromverbrauchs verantwortlich

• Ein Einsparpotenzial von etwa ca. 25% des

industriellen Stromverbrauchs elektrischer Antriebe

könnte erschlossen werden


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Stromverbrauch elektrischer Antriebssysteme

Prozentuale Aufteilung auf Anwendungsbereiche in der Industrie

FAZIT: riesiges Einsparpotenzial alleine bei Pumpensystemen


Kapitalverzinsung

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Energieeffiziente Pumpensysteme

Chancen für Industrie- und Gewerbebetriebe

bei Umsetzung von Energie-Effizienzmassnahmen

• Hohe, zweistellige Kapitalrendite, bei

Amortisationszeiten von 0,5 - 2 Jahren und

Abschreibungszeiträumen von 10 bis 15 Jahren

möglich

• Technische Innovation, erhöhte Zuverlässigkeit

und Produktivität, d.h. gestiegene

Wettbewerbsfähigkeit

50%

45%

40%

35%

30%

25%

20%

15%

10%

5%

0%

Renditeerwartung

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

Amortisation

2 Jahre

3 Jahre

4 Jahre

5 Jahre

6 Jahre

• Frühzeitige Beachtung sich ändernder

Rahmenbedingungen, hierdurch Know-how

Vorteile

Nutzungsdauer


Energieeffiziente Pumpensysteme

Lebenszykluskosten von Pumpen

Bei der Planung und Auslegung von

Pumpensystemen werden die Weichen für

die Lebenszykluskosten gestellt.

In erster Linie werden beeinflusst :

Sonstige Kosten

(über 10 J. kapitalisiert)

10%

• Energiekosten

• Wartungskosten

• Investitionskosten

Energiekosten

(über 10 J. kapitalisiert)

45%

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Energieeffiziente Pumpensysteme

Kernaussagen

Entscheidend sind der Gesamtwirkungsgrad und die Kostenbetrachtung über

einen gesamten Anlagenlebenszyklus.

Energiezufuhr

(el. Energie)

Nutzenergie

(Medienströmung)

M

Kupplung

Kupplung

Frequenzumrichter

Dichtung

Elektromotor Getriebe Pumpe Drossel /

Rohrsystem

Diverse Elemente können Bestandteil eines Pumpensystems sein.


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Energieeffiziente Pumpensysteme

2 stufiges Beratungsangebot

Stufe 1: Initialberatung

• eintägige Vor-Ort-Begehung

• Analyse zentraler Daten

• schriftlicher Kurzbericht

Stufe 2: Vertiefte Energieanalyse

• detaillierte Aufnahme und Messung vor Ort

• wirtschaftliche Bewertung der

Massnahmenvorschläge

(Investitionsbedarf, Vollkostenrechnung)

• persönliche Ergebnispräsentation beim

Endanwender

Auswahl Unternehmen, basierend auf

einem vermuteten Potential

Auswahl Unternehmen

mit Referenzcharakter

Angebot für Unternehmen die zögern

Massnahmen zu realisieren

Auswahl von Unternehmen

Erstberatung

Analyse der Energieersparnisse

Beratung zur Implementierung


Initialberatung (Pumpencheck)

Auswahl nach den Kriterien

• 80/20 – Prinzip

• Pumpentyp

• Fördermenge

• Förderhöhe

• Aufgenommene Leistung

• Wirkungsgrad

• Baujahr

• Einschätzung des Betreibers

• Regelung (Drehzahl, Drossel, Bypass)

• Betriebszeit / Jahr

• Sperrwasser

• Packung / GLRD

„Vor – Ort - Begehung“ und Erfassen von

• Pumpendaten

• Laufraddaten

• Motordaten

• Prozessdaten

• Pumpensystemdaten

• Sperrwasser

• Umfeld

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Energieeffiziente Pumpensysteme

Praxisbeispiel einer Beratung 2010

Werksabteilung

Papiermaschine 1

Betriebszeit / Jahr

ca. 8.600 h

Papiermaschine 2

Betriebszeit / Jahr

ca.7.500 h

Geschätzte

Energieeinsparung

Auswahl

durch

End -

Anwender

Mit

Kennlinie

Für „Vor-Ort-

Begehung“

ausgewählt

Für

weitergehende

Analyse

ausgewählt

21 17 6 2 70 kW

12 9 2 2 37 kW

1.140.000

kWh/Jahr

880.000

kWh/Jahr

Mögliche

Energieeinsparung

Nach

„Grobanalyse“

Einsparung

CHF/Jahr

140‘000 CHF 88‘000 CHF


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Vertiefte Energieanalyse

Vorbereitung durch Betreiber

• Anbringen der Anschlussstutzen zur Aufnahme der Drucksensoren/Manometer

Druck- und Saugseitig

• Pumpenstammkarten, Datenblätter

• Kennlinien (Pumpe und Anlage)

• Prozessdatenerfassung (z.B. Prozessleitsystem)

Messung und Auswertung der bewertungsrelevanten Daten

• Drücke Saug- und Druckseitig

• Leistungsbedarf

• Fördermenge (Kalkulieren falls Messung nicht möglich)

• Drehzahl bei Drehzahlregelung

• Ventilstellung – Verluste (ev. rechnen falls Messung nicht möglich)

• Auswertung und Besprechung mit dem Betreiber

• Wirtschaftlichkeitsanalyse / Umsetzung und Nachkontrolle

• Sperrwasserverbrauch

• Vermessung des Dichtungsraumes


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Energieeffiziente Pumpensysteme

Ihr Nutzen der Energieanalyse – die ideale Pumpen- und Antriebslösung

• Planungssicherheit

• Sehr gutes Preis- Leistungsverhältnis

• Energiekostensenkung

• Hohe Kapitalrendite für Energieoptimierungs-Investitionen

• Umfangreiches Kontroll- und Datenmanagement

schubag AG – ein Name dem sie vertrauen können seit 1948


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Ausfallursachen an Pumpsystemen

Quelle: Frauenhofer-Institut


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Energieeffiziente Pumpensysteme

Verringerung der

derzeitigen

Sperrwassermengen

Frischwasser als

Sperrwasser

Verzicht auf

Dichtungssysteme

mit Sperrwasser

Handlungsfelder zur

Reduktion des

Sperrwassereinsatzes

Einleiten des

Sperrwassers in

den Prozess

Umstieg auf

sperrwasserfreie

Dichtungssysteme

Prozesswasser

als Sperrwasser


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Energieverbrauch

Dynamische Dichtungen

in %

kWh


Betriebskosten in CHF/Jahr

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Gesamtkosten je Dichtungssystem

- 22%

- 87%


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Energieeffiziente Pumpensysteme

Erträge durch zusätzliche Stromgewinnung

Eine Grosskläranlage beauftragte die schubag AG, die Aufheizkosten, die durch

Sperrwasserzuführung an Pumpen am Faulturm entstehen, zu errechnen.

Folgende Faktoren sind vorhanden:

ca. 30‘000m³ Sperrwasser im Jahr

Sperrwassertemperatur von 12°C

Aufheizung des Faulschlammes von 12°C auf 36°C = 24°C


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Energieeffiziente Pumpensysteme

Berechnung:

Um den 30‘000m³ Schlamm um 24°C zu erwärmen werden 837‘000 kWh Faulgas

benötigt.

Es kann 30% Faulgas als Stromerzeugung für die Einspeisung verwendet werden.

Dies bedeutet das ca. 250‘000 kWh für den Stromgewinn eingespeist wird!

Die Kläranlage rechnete für den verkauften Strom CHF 0,12 / kWh.

Gewinn aus Stromverkauf: 250‘000 kWh x CHF 0,12 / kWh = CHF 30‘000,-


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Betriebskostenermittlung

Ausgangslage: 12 aufgenommene Aggregate

ohne Umrüstung auf

sperrwasserfreie GLRD

CHF/Jahr

mit Umrüstung auf

sperrwasserfreie GLRD

CHF/Jahr

Sperrwasserkosten 2‘968 0

Wartungskosten + Material 20‘926 1‘428

Total jährliche Kosten 23‘894 1‘428

jährliche Einsparung von 22‘466 CHF


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Betriebskostenermittlung

Ausgangslage: 12 aufgenommene Aggregate

Einsparungen

CHF/Jahr

Einnahmen aus dem Stromverkauf 30‘000

Energieeinsparung von 3.5% beim Umbau von Packung auf GLRD 3‘434

Einsparung Wartungs und Sperrwasserkosten 22‘466

Total Kosteneinsparung pro Jahr 55‘900

Einmalige Kosten

CHF

Technischer Umbau der Aggregate 34‘243

Das heisst, die Umbaukosten der Aggregate sind

in weniger als 8 Monaten amortisiert


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Energieeffiziente Pumpensysteme

Energie-Kosteneinsparung – auch ein Thema für uns

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Wir haben Interesse für: kostenlose Erst-Beratung vor Ort

Pumpencheck / Energieanalyse

Vertiefte Energieanalyse

Dichtungswasser-Check

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Senden an: schubag AG • Frauenfelderstrasse 47b • 8266 Steckborn

Tel: 052 762 22 21 • Fax 052 762 22 66 • www.schubag.ch • info@schubag.ch

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