Sichtbar wurde diese Leistungsfähigkeit, als sich der englische Kühltechnik-Anbieter J & E Hall entschied, für den Antrieb seiner Kompressoren Motoren von Leroy-Somer zu nutzen. Zum Einsatz kommen sie zum Beispiel bei der Kühlung eines neuen Warenverteilungszentrums der Supermarktkette Wm Morrison. Die berechnete Energieeinsparung über einen Zeitraum von vier Jahren beträgt nahezu 43000 Euro.
Energie sparen als Herausforderung
Industrielle Kühlanlagen sind sehr energieintensiv und erfordern üblicherweise eine Nennleistung von 3 bis 10 MW. Als wichtigste Quelle möglicher Energieeinsparungen bekommen in diesem Zusammenhang die Elektromotoren besonders viel Aufmerksamkeit. Für Hersteller wie Installateure ist es deshalb entscheidend, technische Lösungen zu finden, die den Wirkungsgrad der Anlagen verbessern.
Die erste Antwort auf diese Herausforderung ist sicher eine variable Motordrehzahl. Da die Größe einer Anlage im Wesentlichen von den Außentemperaturen in der wärmsten Jahreszeit abhängt, ist die Anlage außerhalb dieser Zeiträume überdimensioniert. Der Betrieb mit veränderlicher Drehzahl verringert deshalb die Wärmebelastung, passt den Maschinenbetrieb an den aktuellen Bedarf an und optimiert so den Gesamtwirkungsgrad der Anlage.
Komplettangebot nach Kundenwunsch
Mit seiner Erfahrung in Konstruktion und Herstellung von industriellen Antriebssystemen bietet Leroy-Somer zahlreiche Lösungen, die eine signifikante Energieeinsparung bringen. Unter den Lösungen mit fester Drehzahl ist dabei eine Anzahl von spritzwassergeschützten Asynchronmotoren der Effizienzklasse IE2 entsprechend der Europäischen ErP-Richtlinie (früher EuP). Diese Auswahl umfasst auch einzelne Serien, die schon die Premium-Effizienzklasse IE3 erfüllen.
Im Bereich der drehzahlvariablen Motoren umfasst das Leroy-Somer-Sortiment Antriebssysteme von einer einfachen Drehzahlsteuerung über eine dezentrale variable Geschwindigkeitsregelung bis zu einem vollständigen Spezifikationssystem. Hinzu kommen Sonderbaureihen für unterschiedliche Anwendungen, die die höchste Leistung eines elektronischen Antriebssystems gewährleisten: Hoher Wirkungsgrad, konstantes Drehmoment ohne Leistungsrückgang oder verstärkte Kühlung, um die Wartung und das Ausfallrisiko zu verringern.
Das Unternehmen hat zudem eine neue Antriebstechnologie entwickelt, die sich besonders gut für diesen Markt eignet: Die Baureihe Dyneo kombiniert die Frequenzsteuerung mit den Permanentmagnet-Synchronmotoren von Leroy-Somer. Die patentierte Radialmagnet-Rotortechnologie verhindert Energieverluste durch Rotorteile und verbessert so die Maschineneffizienz signifikant, speziell beim Einsatz unter variabler Last. Der Wirkungsgrad liegt schon heute weit oberhalb der Mindestgrenzwerte der künftigen Effizienzklasse IE4 und verspricht damit weitere Energieeinsparungen von mehr als zehn Prozent im Vergleich zu traditionellen Lösungen mit geregelter Drehzahl. Sehr oft amortisieren sich diese neuen Technologien deshalb in weniger als zwölf Monaten.
Die innovative Technik wurde mehr als zehn Jahre lang von führenden Kompressorenherstellern erprobt und ist außergewöhnlich kompakt, bietet eine höhere Leistungszahl als vergleichbare Lösungen und senkt zusätzlich die Wartungskosten.
Einen besonders einfachen Umbau be-stehender Systeme ermöglicht die Baureihe LSRPM, deren mechanischer Aufbau identisch ist mit einem normalen Induktionsmotor. Neben dem deutlichen Beitrag zur Energieeinsparung bietet der Motor auch einen extrem schnellen Return of Investment. Zudem bietet das Unternehmen als Teil einer internationalen Firmengruppe seinen Kunden weltweite Unterstützung, ob beim Aufbau neuer Werke oder bei der Instandhaltung existierender Anlagen.
Dyneo-Lösung für Wm Morrison Supermarkets Plc
Auch bei der Planung ihres neuen Distributionszentrums hielt sich die Supermarktkette Wm Morrison an ihren Slogan Frisches Essen für Sie und stellte den Umweltgedanken in den Mittelpunkt des Entwicklungsprozesses. Der Kühlsystemehersteller J & E Hall war mit seinem Kompressoren-Paket der Energie-Herausforderung von Wm Morrison gewachsen. Die Lösung von J & E Hall kombiniert ein Kühlpaket mit fester Drehzahl und eines mit variabler Drehzahl, mit dem sich das System entsprechend dem Bedarf regeln lässt.
Um die Energieeinsparung zu maximieren, arbeitete J & E Hall an zwei Lösungen für das System mit variabler Drehzahl: Das eine nutzt die vorhandene Asynchron-Induktionsmotortechnik, das andere die neuartige Dyneo-Technik von Leroy-Somer. Nach einer intensiven Analyse entschieden sich die Entwickler der Kompressoren für das neue Dyneo-Konzept. Das oben stehende Diagramm zeigt die unterschiedlichen Wirkungsgrade des Dyneo-Permanentmagnetmotors (PM) und eines Asynchronmotors der Effizienzklasse IE2. Im Drehzahlbereich von 3600 bis hinab zu 1000 Umdrehungen pro Minute kann der Wirkungsgradunterschied zwischen den beiden Motoren bis zu 7,5 Prozent betragen. Die Anlage läuft 7 Tage pro Woche, 24 Stunden am Tag und an 365 Tagen im Jahr.
Die folgende Rechnung verdeutlicht die Energieeinsparung durch Dyneo, die vom jeweiligen Arbeitszyklus abhängt:
- Verbrauch IE2-Motor: 2899243 kWh
- Verbrauch Dyneo: 2780802 kWh
Die Gesamtstromaufnahme des Standardmotors umfasst auch 3 kW für die verstärkte Ventilation. Pro Jahr erspart der Einsatz des Dyneo-Motors damit 118 441 kWh. Bei einem Strompreis von 9 Cent pro Kilowattstunde entspricht dies einer Kosteneinsparung von 10660 Euro. In vier Jahren lassen sich somit 42640 Euro einsparen.
Duncan Aspinall, Projektmanager bei J & E Hall, erklärt: Unsere Kunden machen sich mehr und mehr Sorgen wegen ihrer Stromrechnung, und zweifellos ist Dyneo hier die richtige Lösung. Dieser Motor wird eine große Zukunft haben, passend zu den Schraubenverdichtern von J & E Hall. -
Das Unternehmen Leroy-Somer
Leroy-Somer mit Hauptsitz in Angoulême / Frankreich gehört zu Emerson Industrial Automation, einem Geschäftsbereich des Emerson-Konzerns. Leroy-Somer ist auf das Design und die Herstellung von elektromechanischen und elektronischen Antriebssystemen für die Industrie spezialisiert (Asynchron-, Synchron- und Gleichstrommotoren, Getriebemotoren, Bremsmotoren, elektronische Geschwindigkeitsregler und Anlasser). Das Unternehmen bezeichnet sich als weltweiter Marktführer für Niederspannungs- und Mittelspannungs-ACGeneratoren. Leroy-Somer erwirtschaftetezuletzt mit 8450 Mitarbeitern einen Jahresumsatz von 1,301 Mrd. Euro, davon 75 Prozent im Export. Produziert wird in 39 Fabriken weltweit. 470 Verkaufsstellen und Servicepunkte rund um die Welt Filialen, Verkaufsniederlassungen, Service- und Reparaturstützpunkte stehen für die wirtschaftliche Präsenz von Leroy-Somer. In Deutschland ist das Unternehmen durch die Leroy-Somer Marbaise GmbH in Frankfurt/Main vertreten.