MSF-Vathauer Antriebstechnik GmbH & Co. KG
Intelligente Motorstarter, dezentrale Antriebe, maßgeschneiderte Frequenzumrichter. Intelligente Kombinationen eröffnen neue Anwendungsfelder für Energieeffizienz
Forum Maschinenbau 2008 Halle 23.2 Stand A10
Marc Vathauer Geschäftsführer MSF-Vathauer Antriebstechnik GmbH & Co KG, Detmold
MSF-Vathauer Antriebstechnik GmbH & Co. KG
MSF-Vathauer Antriebstechnik GmbH & Co KG • 2. November 1978: Gründung MSF-Technik
• Entwicklung von eigenen Produkten für die Mess- und Regeltechnik
• 1980 Entwicklung eigener dezentraler Antriebssysteme
• 1985 Entwicklung und Vermarktung des ersten eigenen Freqenzumrichters
• 1990 Entwicklung und Vermarktung der 2.Frequenzumrichter-Generation. Erste dezentrale Antriebe sind geboren.
MSF-Vathauer Antriebstechnik GmbH & Co. KG
MSF-Vathauer Antriebstechnik GmbH & Co KG • 1995 Entwicklung und Vermarktung der 3.Frequenzumrichter-Generation
• 1996 Entwicklung und Vermarktung von spezieller dezentraler Antriebstechnik für Wärmerückgewinnungsanlagen
• 1998 Entwicklung und Vermarktung von spezieller dezentraler Antriebstechnik für die staudrucklose Fördertechnik
• 2000 Einsatz dezentraler Antriebe für staudrucklose Fördertechnik in der Automobilindustrie
• 2004 Entwicklung und Vermarktung der 4.Frequenzumrichter-Generation
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Intelligente Motorstarter und dezentrale Antriebe Der Wirtschaftsfaktor Energie • Energie sparen mit der staudrucklosen Fördertechnik • Energie sparen durch Wärmerückgewinnung • Energie sparen durch neue Technologien in der Beleuchtungstechnik
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Intelligente Motorstarter und dezentrale Antriebe Energie sparen mit der staudrucklosen Fördertechnik
Intelligentes Schalten von Antrieben 50% Einschaltdauer der Gesamtanlage Reduzierung der Pneumatik Kein leistungsstarker Zentralantrieb
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Intelligente Motorstarter und dezentrale Antriebe Energie sparen mit der staudrucklosen Fördertechnik
Die Investitionen eines Antriebs einer Anlage, im Verhältnis der Gesamtinvestition, macht nur einen Bruchteil des finanziellen Aufwandes aus.
Aber die eingesetzten Antriebskomponenten sowie die Kombination der eingesetzten Antriebskomponenten beeinträchtigen durch ihren Energieverbrauch im erheblichen Maß alle Folgekosten.
Man kann sagen: Bei nicht energieoptimierten Antriebssystemen machen die Energiekosten ca. 90% der Folgekosten der Gesamtanlage aus.
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Intelligente Motorstarter und dezentrale Antriebe Energie sparen mit der staudrucklosen Fördertechnik
Energiesparen mit MSF Motorstarter für die dezentrale Montage an Maschinen und Anlagen
MONO-SWITCH
--
DUO-SWITCH
--
SWITCH-FIELD POWER
--
VECTOR
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Intelligente Motorstarter und dezentrale Antriebe Energie sparen mit der staudrucklosen Fördertechnik
Frühere Technologie mit leistungsstarkem Zentralantrieb • Ein großer Zentralantrieb mit ca. 4KW für jeden Förderabschnitt • Pneumatische und Pneumatisch-Elektrische Komponenten • Zentralantrieb lief im 3-Schicht-Betrieb • Zwei Energieformen (Elektrizität und Luft) • Luft ist die teuerste Energieform • Es war keine Energieeinsparung möglich
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Intelligente Motorstarter und dezentrale Antriebe Energie sparen mit der staudrucklosen Fördertechnik
Energieeffizienz steigern
Nutzen steigern
Verluste minimieren
KO ST EN Aufwand senken
Energieeffizienz / - Optimierung
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Intelligente Motorstarter und dezentrale Antriebe Energie sparen mit der staudrucklosen Fördertechnik
Aufwand senken
Schnelle Installation
Verluste minimieren
Energieeffiziente Motore
• kurze Installationszeiten
Direktantriebe (hoher Wirkungsgrad)
• Hohe Anlagenverfügbarkeit
Energiesparende FU‘s
Vorkonfektionierte Antriebe • Plug & Play
Auf die Anwendung abgestimmte Antriebe Auf die Anwendung abgestimmte Komponenten
Nutzen steigern
Elektrische Energieeinsparung • >50% Reduzierung pneumatischer Komponenten • Weitere Energieeinsparung Variable Förderelemente Intelligente Antriebe schalten nur wenn erforderlich Flexible Anlagenerweiterung
Energieeffizienz steigern
Motore werden im Aussetzbetrieb betrieben • ½ Einschaltdauer Energie Einsparung >50% CO2 Reduzierung >50% Energiesparende Antriebe Energiesparende FU‘s Energieoptimierte Auslegung aller Antriebe und Komponenten
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Intelligente Motorstarter und dezentrale Antriebe Energie sparen mit der staudrucklosen Fördertechnik
Heutige Technologie mit energiesparenden intelligenten Antrieben
Keine bzw. weniger pneumatische Komponenten erforderlich • Kein teurer Luftverbrauch in der Maschine • keine Luftleitungen zwischen Stromführenden Leitungen
Kein permanenter Lauf eines Zentralantriebs mit großer Leistung • Reduzierung des Gesamtenergieverbrauchs • Prozessabhängige und optimale Steuerung aller Antriebe • Prozessunabhängige Erweiterung / Änderung der Förderanlage
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Intelligente Motorstarter und dezentrale Antriebe Energie sparen mit der staudrucklosen Fördertechnik
Heutige Technologie mit Energiesparenden intelligenten Antrieben
Energiesparende Antriebe laufen nur wenn Sie benötigt werden • Jeder Einzelantrieb läuft im Aussetzbetrieb • Alle Förderer schalten immer nur dann intelligent Ein und Aus wenn diese auch benötigt werden
Viele kleine und energiesparende Getriebemotoren • Asynchronmotoren • Direktantriebe mit hohem Wirkungsgrad
Kleine und preisgünstige Fördersegmente 0,7m – 1m
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Intelligente Motorstarter und dezentrale Antriebe Energie sparen mit der staudrucklosen Fördertechnik
Nur eine Energiequelle erforderlich (Prozess und Anlagenabhängig)
Keine bzw. weniger pneumatische Komponenten erforderlich • Elektrische intelligente Antriebe zum Ein- und Ausschleusen von Fördergütern • Elektrische intelligente Antriebe zum Starten- und Stoppen von Teilförderbereichen • Elektrische intelligente Antriebe zum Ansteuern von Handlingsystemen Energieeinsparung im zweistelligen Prozentbereich möglich • Energieeinsparung elektrisch ca. 50% • Energieeinsparung pneumatisch / elektrisch ca. 70%
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Intelligente Motorstarter und dezentrale Antriebe Energie sparen mit der staudrucklosen Fördertechnik
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Intelligente Motorstarter und dezentrale Antriebe Energie sparen mit der staudrucklosen Fördertechnik
Rechenbeispiel für Förderanlagen mit Zentralantrieb Zentralantrieb:
1 x 15 KW
Energieverbrauch in einer Stunde:
15 KW
Betrieb (24h)
Dreischichtbetrieb
Energieverbrauch pro Tag:
360 KW/ h
Energiepreis pro KW/h
0,14€/ KW
Energiekosten pro Tag:
50,40€
Energiekosten pro Jahr (200 Arbeitstage)
10.080€
CO2 Emission pro Tag:
216 Kg pro Tag
CO2 Emission pro Jahr (200 Arbeitstage):
43.200 Kg pro Jahr
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Intelligente Motorstarter und dezentrale Antriebe Energie sparen mit der staudrucklosen Fördertechnik
Rechenbeispiel für Förderanlage mit dezentralen intelligente Antriebe
Antrieb (170 St. 0,09KW Motoren):
170 St. x 0,09 KW
Gesamtenergieverbrauch in einer Stunde
15,3 KW
Einschaltdauer:
50%
Energieverbrauch aller Motoren pro Tag:
183,6 KW/ h pro Tag
Energiepreis pro KW/h
0,14€/ KW
Energiekosten pro Tag:
25,70€
Energiekosten pro Jahr (200 Arbeitstage)
5.140€
CO2 Emission pro Tag:
110 Kg pro Tag
CO2 Emission pro Jahr (200 Arbeitstage):
22.000 Kg pro Jahr
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Intelligente Motorstarter und dezentrale Antriebe Energie sparen mit der staudrucklosen Fördertechnik
Energieeinsparungen
Energiekosten / Jahr (200 Arbeitstage) / Zentrale Lösung
10.080€
Energiekosten / Jahr (200 Arbeitstage) / Staudrucklos
5.140€
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------Energieeinsparungen (ohne Pneumatik)
4.940€ (50%)
CO2 Emission / Jahr (200 Arbeitstage) / Zentrale Lösung
43.200 Kg / Jahr
CO2 Emission / Jahr (200 Arbeitstage) / Staudrucklos
22.000 Kg / Jahr
-------------------------------------------------------------------------------------------------------------CO2 Einsparungen
21.200 Kg / Jahr (50%)
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Intelligente Motorstarter und dezentrale Antriebe Energie sparen mit der staudrucklosen Fördertechnik
Kostenvergleich Energiekostenvergleich Zentralantrieb
12.000,00 € 10.000,00 € 8.000,00 € 6.000,00 € 4.000,00 € 2.000,00 € -
€
Staudrucklos
Ersparnis
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Intelligente Motorstarter und dezentrale Antriebe Energie sparen mit der staudrucklosen Fördertechnik
CO2-Vergleich CO2 Ausstoß in Tonnen Zentralantrieb
45 40 35 30 25 20 15 10 5 0
Staudrucklos
Ersparnis
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Intelligente Motorstarter und dezentrale Antriebe Energie sparen mit der staudrucklosen Fördertechnik
Intelligente Antriebskombination für die staudrucklose Fördertechnik
Einsparungen >50 %
+
= CO2 Reduzierung >50%
Energie effiziente Antriebe / Direktantriebe
Energie effiziente Motorstarter Energiesparende FU‘s
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Intelligente Motorstarter und dezentrale Antriebe Energie sparen durch Wärmerückgewinnung
Energiesparen mit MSF Frequenzumrichter für die Rückgewinnung von Prozesswärme
Wärmerückgewinnung mit einer Rückwärmzahl von 0,8 bzw. 80%
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Intelligente Motorstarter und dezentrale Antriebe Energie sparen durch Wärmerückgewinnung Funktionsprinzip Wärmerückgewinnung durch Rotationswärmetauscher
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Intelligente Motorstarter und dezentrale Antriebe Energie sparen durch Wärmerückgewinnung Funktionsprinzip Wärmerückgewinnung durch Rotationswärmetauscher
Die Außenluft wird durch eine Hälfte der Speichermasse, die Abluft im Gegenstrom durch die andere Hälfte geführt. Die Strömungskanäle der Speichermasse werden also in entgegengesetzter Richtung abwechselnd von Außen- und Abluft durchströmt, wobei die Abluft die Wärme an die Speichermasse abgibt. Beim Auftreffen der kalten Außenluft auf die warme Speichermasse findet auf Grund des vorhandenen Temperaturgefälles ein Wärmeaustausch von der Speichermasse auf die durchströmende Außenluft statt. Die Außenluft wird beim Durchgang durch den Rotor stetig erwärmt. In Gegenrichtung erfolgt die Wärmeabgabe von der Abluft an die Speichermasse.
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Intelligente Motorstarter und dezentrale Antriebe Energie sparen durch Wärmerückgewinnung Intelligente Antriebskombination für die Wärmerückgewinnung
Durch intelligentes Regeln der Drehzahl werden Abluft- und Außenluftströmungen und somit auch die Wärmeaufnahme sowie Wärmeabgabe der wabenförmigen Speichermasse beeinflusst. Der MSF Frequenzumrichter VECTOR WT regelt in Abhängigkeit der gewünschten Raumtemperatur den Rotationswärmetauscher
Durch diese Art der Wärmerückgewinnung ist eine Energieeinsparung von 80% möglich.
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Intelligente Motorstarter und dezentrale Antriebe Energie sparen durch Wärmerückgewinnung Intelligente Antriebskombination für die Wärmerückgewinnung
+ Rotationswärmetauscher
+ Energie effiziente Antriebe
Intelligente Antriebe für Wärmerückgewinnung
=
Energiekosten
+
CO2 Ausstoß
Einsparungen > 80 %
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Intelligente Motorstarter und dezentrale Antriebe Energie sparen durch Wärmerückgewinnung
CO2 Emissionen in Deutschland
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Intelligente Motorstarter und dezentrale Antriebe Energie sparen durch Wärmerückgewinnung
Einsparpotentiale CO2 - Emission in Deutschland
900 Mio. Tonnen CO2 Total, Bundesrepublik Deutschland Geschätzte Einsparpotentiale Haushalte: 91 Mio t CO2 Konsumgüter/ Industrie: 123 Mio t CO2 Verkehr: 15 Mio t CO2 -------------------------------------------------------------------TOTAL 229 Mio t CO2
Bei konsequentem Einsatz von Energierückgewinnung
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Intelligente Motorstarter und dezentrale Antriebe Energie sparen durch Wärmerückgewinnung
Einsparpotentiale CO2 - Emission in Deutschland
900 Mio. Tonnen CO2 Total, Bundesrepublik Deutschland - 229 Mio. Tonnen CO2 geschätzte Reduzierung ------------------------------------------------------------------------------= 671 Mio. Tonnen CO2 Rest
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Alternative Technologien in der Beleuchtungstechnik Energie sparen durch neuartige elektronische Vorschaltgeräte
E-S-L
Energieeinsparung > 40% Dieser Nachrüstsatz wurde für den Einbau in vorhandene Leuchtstofflampen entwickelt. Hierbei ist es nicht erforderlich die Leuchtstofflampe zu zerlegen oder das vorhandene Vorschaltgerät auszubauen – der neu entwickelte Nachrüstsatz kann problemlos in Verbindung mit einer T5-Röhre (35 W) eingebaut werden. Somit wird die energieverbrauchende T8-Röhre (58 W) durch eine T5-Röhre, in Verbindung mit dem adaptierten elektronischen Vorschaltgerät E-S-L, ersetzt. Ziel ist, dass der Verbraucher wieder die Kontrolle über seine Energiekosten erhält – dieses moderne EVG erzielt vergleichsweise eine Energieeinsparung von mehr als 40% zu der Altanlage.
Anwendungsbereiche sind: Industrieelle Produktionshallen, Lagerhallen, Parkhäuser, Tiefgaragen, Krankenhäuser
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Alternative Technologien in der Beleuchtungstechnik Energie sparen durch neuartige elektronische Vorschaltgeräte Beispielrechnung mit alter Leuchtstoffröhren T8 (58W) 100 St. Leuchtstofflampen á
58W
5800 W (5,8 KW)
3-Schichtbetrieb
(24h)
139,2KW/h
Strompreis / kWh
0,14€
19,50€/ Tag Lichtkosten
Stromkosten pro Jahr (365 Tage)
7.113 € / Jahr
CO2-Ausstoß/ Jahr
84 Kg
Beispielrechnung mit Leuchtstoffröhren T5 (35W) 100 St. Leuchtstofflampen á
35W
3500 W (3,5 KW)
3-Schichtbetrieb
(24h)
84 KW/h
Strompreis / kWh
0,14€
11,76€/ Tag Lichtkosten
Stromkosten pro Jahr (365 Tage)
4.292€ / Jahr
CO2-Ausstoß/ Jahr
50 Kg
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Alternative Technologien in der Beleuchtungstechnik Energie sparen durch neuartige elektronische Vorschaltgeräte Energiekosten ohne ESL (T8/58W) pro Jahr
7.113€
Energiekosten mit ESL (T5/35W) pro Jahr
4.292€
Energieeinsparung pro Jahr
2.821€ (40%)
CO2-Reduzierung pro Jahr
34 Kg (40%)
Energiekosten mit / ohne E-S-L in EURO Energiekosten T8 ohne ESL
Energiekosten T5 mit ESL
8.000,00 € 7.000,00 € 6.000,00 € 5.000,00 € 4.000,00 € 3.000,00 € 2.000,00 € 1.000,00 € -
€ 1
Energie einsparung
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Alternative Technologien in der Beleuchtungstechnik Energie sparen durch neuartige elektronische Vorschaltgeräte Energiekosten ohne ESL (T8/58W) pro Jahr
7.113€
Energiekosten mit ESL (T5/35W) pro Jahr
4.292€
Energieeinsparung pro Jahr
2.821€ (40%)
CO2-Reduzierung pro Jahr
34 Kg (40%)
CO2 Ausstoß mit / ohne ESL in Kg CO2 Ausstoß T8 ohne ESL
90 80 70 60 50 40 30 20 10 0
CO2 Ausstoß T5 mit ESL
CO2 Einsparung
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Vielen dank für Ihre Aufmerksamkeit ! MSF-Vathauer Antriebstechnik GmbH & Co KG Am Hessentuch 6-8 | 32758 Detmold Tel: 05231 / 66193 + 63030 | Fax: 05231 / 66856 eMail:
[email protected] | www.msf-technik.de MSF-Vathauer Antriebstechnik GmbH & Co KG Schelmengraben 8 | 70839 Gerlingen Tel: 07156 / 502625 | Fax: 07156 / 502626 eMail:
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