Energieeffizienz durch innovative Regeltechnik

Präsentation zum Thema: "Energieeffizienz durch innovative Regeltechnik"—  Präsentation transkript:

1 Energieeffizienz durch innovative Regeltechnik
Dipl.-Ing. Stefan Unland SAMSOMATIC Senior Projektmanager Prozessautomation Dipl.-Ing. (FH) André Strauch SAMSON Senior Produktmanager Produktmanagement und -marketing Automationssysteme und Heizungsregler Dipl.-Ing. Rainer Schwan SAMSON Senior Produktmanager Produktmanagement und -marketing Industrieregler und elektrische Antriebe

2 Die SAMSON AG wurde 1907 als Familienunternehmen gegründet
Weltweit beschäftigt die SAMSON AG über 4000 Mitarbeiter, davon arbeiten im Stammhaus in Frankfurt am Main (Ost) etwa 1800 Mitarbeiter. Die Grundstücksfläche in Frankfurt am Main beträgt rund m2. Produkte zur Mess- und Regeltechnik werden für die Märkte wie z.B. Chemie, Pharmazie, Lebensmittel- und Getränke-Industrie, Energie sowie District Energies produziert. Im ver-gangenen Geschäftsjahr betrug der Umsatz etwa 672 Mio €.

3 Weltweit kompetent – lokal präsent
Mitarbeiter der SAMSON GROUP: weltweit Europa 2760 · Asien 400 · Amerika 140 Weltweit kompetent – lokal präsent Über 50 SAMSON Ingenieur- und Verkaufsbüros sind weltweit präsent. Neben dem Stammhaus in Frankfurt produziert SAMSON an weiteren fünf Standorten wie Türkei, Frankreich, Indien, China und USA für die lokalen Märkte.

4 Energieumwandlung in industriellen Prozessen an konkreten Beispielen
E = m c2 Energie

5 Energieumwandlung in industriellen Prozessen an konkreten Beispielen

6 Energieumwandlung in industriellen Prozessen an konkreten Beispielen

7 Energieumwandlung in industriellen Prozessen an konkreten Beispielen

8 Energieumwandlung in industriellen Prozessen an konkreten Beispielen

9 Elektrizität und Energieträger (Wasser, Öl, etc.)
Energieumwandlung in industriellen Prozessen an konkreten Beispielen Verteilung Energieträger Wärme- Speicher Elektrizität und Energieträger (Wasser, Öl, etc.) Erzeugung Energie Verbraucher Restenergie- nutzung z.B. Abwärme z.B. Wärme- rückgewinnung für weitere Verbraucher Verbraucher

10 Elektrizität und Energieträger (Wasser, Öl, etc.)
Energieumwandlung in industriellen Prozessen an konkreten Beispielen Verteilung Energieträger Wärme- Speicher Elektrizität und Energieträger (Wasser, Öl, etc.) Erzeugung Verbraucher Restenergie- nutzung z.B. Abwärme z.B. Wärme- rückgewinnung für weitere Verbraucher Verbraucher

11 am Beispiel einer Waffelfabrik (Meyer zu Venne GmbH & Co KG)

12 am Beispiel einer Waffelfabrik (Meyer zu Venne GmbH & Co KG)
8.000 MWh (60 %) 2.700 (15 %) (25 %) (95 %) In Zusammenarbeit mit:

13 Aufnahme der Abwärme aus den 15 Backstraßen durch Luft-/Wassertauscher
am Beispiel einer Waffelfabrik (Meyer zu Venne GmbH & Co KG) Aufnahme der Abwärme aus den 15 Backstraßen durch Luft-/Wassertauscher Ertrag ca. 60 kW pro Backstraße Von jeder Backstraße wird die Energie mit Wärmemengenzähler quantitativ erfasst Jahresleistung: kWh

14 am Beispiel einer Waffelfabrik (Meyer zu Venne GmbH & Co KG)
80 % 100%ige 21 % 20 % 60 % Vbh = Verbrauchsstunden

15 80 % des Wärmebedarfs sind durch Abwärme und BHKW abgedeckt.
am Beispiel einer Waffelfabrik (Meyer zu Venne GmbH & Co KG) 80 % des Wärmebedarfs sind durch Abwärme und BHKW abgedeckt. Durch die Rohrleitung wird die Wärme in Form von Heißwasser transportiert. Die tatsächlich abgenommene Wärmewird über einen geeichten Wärmemengen-zähler gemessen. Diese Anlage kann eine Heizungsanlage ersetzen. Thermische Solaranlagen können weiterhin genutzt werden.

16 Energieerzeugung, Energiekreis
am Beispiel einer Waffelfabrik (Meyer zu Venne GmbH & Co KG) Energieerzeugung, Energiekreis

17 Energieerzeugung, Energiekreis
am Beispiel einer Waffelfabrik (Meyer zu Venne GmbH & Co KG) Energieerzeugung, Energiekreis Verbraucher Verteilung Restenergie- nutzung Erzeugung (Backup) Erzeugung Wärme- Speicher

18 Derzeit 138 Haushalte (geplant: 352)
am Beispiel einer Waffelfabrik (Meyer zu Venne GmbH & Co KG) Derzeit 138 Haushalte (geplant: 352) 6,8 km Trassenlänge

19 am Beispiel einer Waffelfabrik (Meyer zu Venne GmbH & Co KG)
Kostenrechnung

20 Ø Gesamtvorteil: 140 x 750 €/a = 105.000 €/a
am Beispiel einer Waffelfabrik (Meyer zu Venne GmbH & Co KG) Kostenrechnung Ø Gesamtvorteil: 140 x 750 €/a = €/a

21 Elektrizität und Energieträger (Wasser, Öl, etc.)
Energieumwandlung in industriellen Prozessen an konkreten Beispielen Verteilung Energieträger Kühlwasser- Speicher Elektrizität und Energieträger (Wasser, Öl, etc.) Erzeugung Verbraucher z.B. Wärme- rückgewinnung Restenergie- nutzung z.B. Abwärme

22 Energieeffizienz auf einfache Weise:
Energieumwandlung in industriellen Prozessen an konkreten Beispielen Energieeffizienz auf einfache Weise: Nachbarschaftshilfe: „Wer hat etwas, das ich nutzen kann ?“ Energieeffizienz durch Energieübertragung Energieübertragung durch Wärme- und Kälteträger Fluidströme = Strömungswiderstände ? Pumpenkennlinie vs. Anlagenkennlinie ? Pumpen verbrauchen ca. 30 % des in Europa erzeugten Stroms ! Wie macht man das passend, was eigentlich nicht zusammenpasst ?

23 Gibt es so etwas wie eine „FLOWUnit“?
Energieumwandlung in industriellen Prozessen an konkreten Beispielen Gibt es so etwas wie eine „FLOWUnit“?

24 Gibt es so etwas wie eine „FLOWUnit“?
Energieumwandlung in industriellen Prozessen an konkreten Beispielen Gibt es so etwas wie eine „FLOWUnit“? Regelventil Versorgungsdruck Bypass

25 Effiziente Betriebsweise gerade im Teillastbereich
Energieumwandlung in industriellen Prozessen an konkreten Beispielen Was leistet das System ? Effiziente Betriebsweise gerade im Teillastbereich Motoren mit hohem Effizienzniveau Standardisierte Systemlösung mit bewährten Geräten (modulares Gesamtkonzept) Reduzierung von Kavitation und Geräuschemissionen Höhere Anlagenverfügbarkeit

26 > 8.000 €/Jahr Was leistet das System ?
Energieumwandlung in industriellen Prozessen an konkreten Beispielen Was leistet das System ? Effiziente Betriebsweise gerade im Teillastbereich Motoren mit hohem Effizienzniveau Standardisierte Systemlösung mit bewährten Geräten (modulares Gesamtkonzept) Reduzierung von Kavitation und Geräuschemissionen Höhere Anlagenverfügbarkeit > €/Jahr

27 Differenztemperaturregelung bei Kühlwalzen und Kalandern
Effizienz ... ?

28 Effizienzsteigerung durch Regelung gegenüber ungeregeltem Prozess
Differenztemperaturregelung bei Kühlwalzen und Kalandern Effizienzsteigerung durch Regelung gegenüber ungeregeltem Prozess

29 Effizienzsteigerung durch Regelung gegenüber ungeregeltem Prozess
Differenztemperaturregelung bei Kühlwalzen und Kalandern Effizienzsteigerung durch Regelung gegenüber ungeregeltem Prozess Fertig konfektionierte Regeleinheit zum Einbau in die Rohrleitung Integriertes Bedienfeld mit Tasten und Temperaturanzeige Prozessregeleinheit mit zwei integrierten PID-Modulen Einfache Montage und schnelle Inbetriebnahme Kommunikationsschnittstelle Schutzart IP 54 Sensor Rücklauf Sensor Vorlauf

30 Bedienfeld mit Display und Tasten
Differenztemperaturregelung bei Kühlwalzen und Kalandern Vor-Ort-Bedienung der Regeleinheit Hubanzeige Handsteller Konfektionierte Sensoren Spülen, Start-Regelung Stopp-Regelung, Ventil zu (0%) Sollwert einstellen Temperaturwert Anschlussleitung Bedienfeld mit Display und Tasten Integrierte Funktionen Sonderfunktion Handebene und Initialisierung Definiertes „Spülen“ bei „Start-Regelung“ „Elektronischer Bypass“ im Regelprozess Anzeige von Betriebstemperaturen Eingabe der Solltemperatur über Tasten Stellung „Ventil zu“ bei „Stopp-Regelung“

31 Anwendungen mit Sparpotenzial
Differenztemperaturregelung bei Kühlwalzen und Kalandern Anwendungen mit Sparpotenzial Elastomerbeschichtungsanlagen Sparpotential im Durchschnitt 60 % (gemessen und getestet) Amortisationszeit < 0,8 Jahre Kalander, Extruder, Elektr. Maschinen Sparpotential im Durchschnitt 60 % (errechnet) Amortisationszeit < 0,8 Jahre Wärmeaustauscher-Systeme Sparpotential im Durchschnitt 60 % (jeweils abhängig von der Leistung) Amortisationszeit < 0,8 Jahre Sonderfunktion Handebene und Initialisierung Gummimühlen Sparpotential bis etwa 50 % (gemessen und getestet) Amortisationszeit ca. 1 Jahr

32 Anwendungen für weitere Regelprozesse (Field Process Control)
Elektrische Prozessregeleinheit für industrielle Temperaturregelprozesse Anwendungen für weitere Regelprozesse (Field Process Control) Kühlen Regelung von Kühlaggregaten (Chiller) Regelung der Differenztemperatur (Kühlwalzen) Regelung der Maischetemperatur (Winzer) Heizen Regelung der Heizprozesse (Brauereien) Regelung zur Pasteurisierung (Molkereien) Regelung mit Sollwertprofil (Reaktor-Prozesse) Kommunikation Optionale Leitsystem-Anbindung über Modbus (RS-485)

33 Bei SAMSON und SAMSOMATIC arbeiten Technik und Know-how Hand in Hand

34 Energieeffizienz durch innovative Regeltechnik
Vielen Dank für Ihr Interesse! Dipl.-Ing. Stefan Unland SAMSOMATIC Senior Projektmanager Prozessautomation Dipl.-Ing. (FH) André Strauch SAMSON Senior Produktmanager Produktmanagement und -marketing Automationssysteme und Heizungsregler Name Dipl.-Ing. Rainer Schwan SAMSON Senior Produktmanager Produktmanagement und -marketing Industrieregler und elektrische Antriebe Besuchen Sie bitte auch unseren Präsentationsstand im Foyer