04. května 2021 23:25

Výrazně snižuje spotřebu energie a emise CO2

Ecoclean DFC: Dynamické řízení objemového toku pro procesní systémy

Pokud jde o systémy dodávající různá množství kapalných a plynných médií, jako jsou filtrační systémy pro chladicí maziva, často existuje obrovský potenciál úspory energie. To lze využít řízením čerpadel tak, aby dodávaly přesně požadovaný objem. S ohledem na tuto skutečnost vyvinul Ecoclean svůj dynamický regulátor objemového průtoku: Ecoclean DFC. Řízení je založeno na měřených veličinách tlaku a objemového průtoku a umožňuje úspory energie až 45 procent s odpovídajícím snížením emisí CO₂.

Čisticí a filtrační systémy, okruhy chladicí vody a chladicí věže, topné a ventilační systémy a další systémy technologického inženýrství, jakož i systémy pro zásobování vodou, musí dodávat kapalná nebo plynná média v požadovaném množství. Protože má takový systém velmi dlouhou životnost, jsou obvykle navrženy s dostatečnými volnými kapacitami, aby je bylo možné přizpůsobit budoucím požadavkům, jako jsou změny rychlosti dodávky a dodávaného tlaku. Toto předimenzování však způsobuje zbytečně vysoké provozní náklady a plýtvání energií, protože tyto systémy jsou často provozovány pouze s hrubou regulací.

To je ilustrováno na příkladu systému centrálního chlazení maziva. Pokud je nastavená hodnota tlaku pro přívod média překročena nebo podkročena, čerpadlo se zapne nebo vypne. Pokud je například systém vybaven čtyřmi čerpadly, je tlak řízen v krocích po 25 procentech. Přebytečný objem přiváděného chladicího média je poté odváděn nevyužitý zpět do filtračního systému obtokovým potrubím a energie použitá k jeho použití je zcela zbytečná.

Přesné ovládání na základě poptávky s Ecoclean DFC
V důsledku této hrubé regulace systémy spotřebovávají podstatně více energie v kombinaci s odpovídajícími vysokými emisemi CO₂.

Zde vstupuje do hry dynamická regulace průtoku Ecoclean DFC vyvinutá společností Ecoclean. Na základě měřených veličin tlaku a objemového průtoku lze čerpadla nebo kapalinové systémy ovládat přesně a rychle podle potřeby. Za tímto účelem jsou do hlavního výstupu procesního zařízení integrována příslušná měřicí čidla a systémová čerpadla jsou vybavena frekvenčními měniči. Otáčky čerpadla lze pomocí regulace Ecoclean DFC nastavit tak přesně, aby se množství dodávaného chladicího maziva kdykoli automaticky a rychle přizpůsobilo aktuálním potřebám média. Díky tomu jsou obtokové linky zcela zbytečné. Mnohem důležitější je, že se spotřebuje pouze skutečně potřebné množství energie, čímž se výrazně sníží nejen provozní náklady, ale také emise CO₂. Toto vysoce účinné řízení čerpadla umožňuje snížit spotřebu energie o 45 procent. Výsledkem je, že federální, státní a místní vládní finanční programy obecně dotují 30-ti procenty investiční náklady na dovybavení stávajících napájecích systémů dynamickým řízením objemového toku Ecoclean.

Rychlá amortizace díky vysoké úspoře energie
Jedním z dosud realizovaných projektů v této oblasti je centrální napájecí systém pro chladicí mazivo v závodě Bosch Rexroth AG v Horbu. Před integrací řídicího systému Ecoclean DFC byla roční spotřeba energie kolem 256 MWh s emisemi CO₂ ve výši přibližně 135 metrických tun. Analýza potenciálu úspor provedená společností Ecoclean ukázala, že řízení čerpadel systému závislé na poptávce pomocí DFC může vést k úsporám energie kolem 35 procent. Údaje o spotřebě zaznamenané po instalaci řídicího systému DFC odhalily, že spotřeba energie ve skutečnosti poklesla o 40 procent (103 MWh). To umožnilo snížit emise CO₂ přibližně o 54 tun ročně. Bez zohlednění jakýchkoliv dotací byla doba návratnosti pro integraci dynamického řízení objemového toku pouze asi dva roky. Příklad ukazuje, že řízením množství média v souladu s poptávkou lze dosáhnout výrazného snížení provozních nákladů s poměrně zvládnutelnými investicemi. A to v kombinaci s odpovídajícím příspěvkem k zachování zdrojů a snížení emisí CO₂.

Regulací množství média dodávané čerpadly přesně podle potřeby, například v případě filtračního systému pro centrální přívod chladicího maziva, lze dosáhnout dynamické úspory průtoku Ecoclean DFC až 45 procent.

Nadměrné množství nepoužitého média musí být odváděno zpět do filtračního systému přes obtokové potrubí, protože regulace konstantního tlaku typicky implementovaná ve filtračních systémech pro chlazení maziv a dalších napájecích systémech poskytuje pouze hrubou kontrolu tlaku. Energie potřebná k odvodu tohoto média je zbytečná.

Díky velmi přesnému nastavení otáček čerpadla pomocí řídicího systému Ecoclean DFC se množství dodávaného média vždy rychle a automaticky upravuje podle aktuální potřeby. Výsledkem jsou úspory energie až 45 procent.

Vzhledem k vysokým úsporám energie, které lze realizovat, jsou v Německu investiční náklady na dovybavení stávajících napájecích systémů pomocí řídicího systému DFC dotovány 30 procenty.

Zdroj obrázku: Ecoclean GmbH

www.ecoclean-group.net