Uw merk voor toptechniek - KSB SE...Uw merk voor toptechniek . Fluid Future Energiedag 21 augustus...
Transcript of Uw merk voor toptechniek - KSB SE...Uw merk voor toptechniek . Fluid Future Energiedag 21 augustus...
Uw merk voor toptechniek
Fluid Future
Energiedag
21 augustus 2015
Bert den Hollander
7 augustus 2015
3 KSB Nederland BV Bert den Hollander 2015
KSB is een leidende
aanbieder van pompen,
appendages, systeem-
oplossingen en service.
Ons merk staat voor kwaliteit,
competentie, zekerheid en
internationaliteit.
Concern en merk KSB
Over ons
4 KSB Nederland BV Bert den Hollander 2015
Met de uitvinding van de
„Ketelvoedingautomaten“
legde Johannes Klein 140 jaar
geleden de basis voor de
wereldwijd opererende KSB
onderneming.
Fabricage van
Appendages sinds 1872
Pompen sinds 1873
Alles begon met een idee
Ervaring sinds 1871
5 KSB Nederland BV Bert den Hollander 2015
KSB AG
De actuele
concerncijfers
Boekjaar 2014
Orderontvangst:
2.321,2 Mio €
Omzet:
2.181,7 Mio €
Resultaat (voor belastingen):
88,6 Mio €
Medewerkers:
16.309
6 KSB Nederland BV Bert den Hollander 2015
Energietechniek
Efficiëntie en
bedrijfszekerheid
Bij ketelvoedingpompen en
appendages is KSB leidend in
de wereld. Het product-
programma omvat producten
voor hoofd- en hulpcircuits in
centrales.
Werkgebied:
Conventionele centrales
Combi installaties
Kerncentrales
7 KSB Nederland BV Bert den Hollander 2015
De grootste ketelvoedingpomp ter wereld
met 40 MW-vermogen
8 KSB Nederland BV Bert den Hollander 2015
Gebouwentechniek
Competentie tot het
grootste object
KSB rust woonboten, kantoor-
gebouwen, datacentrales,
beurshallen en vliegvelden
met pompen, appendages en
installaties uit.
Toepassingsgebieden:
Watervoorziening
Afvalwater
HVAC
Drukverhoging
9 KSB Nederland BV Bert den Hollander 2015
Afvalwatertechniek
Waterafvoer in focus
KSB-pompen helpen daarbij
afvalwater te transporteren en
te reinigen. In zuiverings-
processen komen pompen in
droge en natte opstelling,
mixers en voortstuwers voor.
Toepassingsgebieden:
Zuiveringen voor industrie
en overheden
Afvalwater-pompstations
10 KSB Nederland BV Bert den Hollander 2015
Watertechniek
Know-how voor de
drinkwater verzorging
KSB producten spelen een
belangrijke rol wanneer het er
om gaat om huishoudens,
industriële bedrijven en
landbouw te voorzien van
schoon- of grijswater.
Toepassingsgebieden:
Waterwinning en ontzilting
Waterproductie
Watertransport
11 KSB Nederland BV Bert den Hollander 2015
Industrietechniek
Breed productspectrum
Extreme temperaturen, hoge
drukken, abrasieve, corrosieve en
vastedelenhoudende media:
KSB heeft producten voor
nagenoeg elke toepassing
Toepassingsgebieden:
Chemie
Olie/Gas
Algemene industrie
Rookgasontzwaveling
Heetwater
Levensmiddelen/Pharma/
Biotechnologie
In energie-efficiëntie zit een
ongelooflijk potentieel.
Laten we dit samen volledig
benutten.
13 KSB Nederland BV Bert den Hollander 2015
Energy Efficiency by KSB
Energie-efficiënt
„Energie-efficiëntie raakt ons
allemaal – uw onderneming,
ons milieu en de volgende
generaties “
Dr. Manfred Oesterle
Leider Divisie Automation
14 KSB Nederland BV Bert den Hollander 2015
Overige 2%
Verkeer 24%
INDUSTRIE 42%
Landbouw 2%
Woningen 30%
Stroomverbruik in de EU
Andere 32%
POMPEN 30%
Perslucht, koeling,
compressoren 24%
Ventilatoren 14%
Stroomverbruik in de industrie
De industrie verbruikt met afstand de meeste
elektrische energie.
Binnen de industrie zijn pompen de grootste
energieverbruikers.
Stroomverbruik
15 KSB Nederland BV Bert den Hollander 2015
Energiekosten bedragen ca. 30% van
de totale kosten
Middelgrote industriepomp
Gangbare kostenverdeling over 10 jaar
Onderhoud
Investering
Energie
Overige
16 KSB Nederland BV Bert den Hollander 2015
De ErP regelgeving
Wat verstaat men onder ErP?
ErP = Energy-related Products
De ErP regulering wil de “20/20/20” doelstellingen
bereiken in 2020:
20% minder broeikasgassen
20% meer duurzame energie
20% hogere energie efficiëntie
Potentiële besparing! 30% van het energieverbuik in de
industrie wordt verbruikt door pompen
17 KSB Nederland BV Bert den Hollander 2015
ErP Regelgeving
Begrippen
Description
IE x (Motoren)
International Efficiency x
Efficiency klasse geeft informatie over het rendement van de motor. Hoe hoger de X des te hoger het
motorrendement. Vier rendementsklassen zijn in gebruik: de verlopen IE1 (standard efficiency); IE2
(high efficiency); IE3 (premium efficiency); IE4 (super premium efficiency).
Details over de classificering kan gevonden worden in Annex I van Regulation 2009/640/EC.
MEI (Water
pompen)
Minimum efficiency index;
Een dimensieloze schaal die aangeeft hoeveel waterpompen een slechter rendement hebben dan de
pompen waarop de MEI betrekking heeft. Een MEI van 0.4 betekent dat 40% van de in de markt
beschikbare pompen een slechter rendement heeft. Het referentiepunt is een Europa-breed
onderzoek uit 2010. Exacte eisen voor de definitie van de MEI kunnen gevonden worden in Annex III
of Regulation 2012/547/EC.
EEI (Circulatie
pompen)
Energy efficiency index;
Een dimensieloos getal dat het verbruik specificeert van een circulatiepomp die beneden een voor-
gedefinieerd referentieverbruik ligt. De grens tussen klassen D en E van het EU energy label is
gekozen als referentieverbruik. Een EEI van 0.27 betekent dat deze circulatiepomp slechts 27% van
het verbruik van een pomp heeft die ligt tussen de klasse D en E van het EU energy label.
Meetmethoden voor de definitie van de EEI kan men vinden in Annex II of Regulation 2009/641/EC.
19 KSB Nederland BV Bert den Hollander 2015
Tijdpad voor de ErP regelgeving in de EU
Product 16 juni 2011 1 jan. 2013 1 jan. 2015 1 aug. 2015 1 jan. 2017 1 jan. 2020
Water
pompen
- MEI ≥ 0.10 MEI ≥ 0.40
Motoren IE2 IE3 of IE2
met FO P = 7.5 – 375 kW
IE3 of IE2
met FO P = 0.75 – 375 kW
Circulatie
pompen
- EEI ≤ 0.27 (exception: re-
placement circu-
lator pumps in
heat generators)
EEI ≤ 0.23 (exception: re-
placement circu-
lator pumps in heat
generators)
EEI ≤ 0.23
Algemeen overzicht, details in de regelgeving moeten in acht worden genomen
20 KSB Nederland BV Bert den Hollander 2015
Het hart van elke centrifugaalpomp: de waaier
21 KSB Nederland BV Bert den Hollander 2015
De Q/H-Curve
22 KSB Nederland BV Bert den Hollander 2015
20 40 Q [%] 60 80 100
Grafiek: pomp- en vermogenscurve
Grondbeginsel I Capaciteitsaanpassing met bypass
Schema bypassregeling
Toepassen van een bypassleiding
parallel over een pomp
Verdeling van volumestroom in
benodigde- en bypasscapaciteit
Terugvoeren van bypasscapaciteit naar
zuigzijde van de pomp
Continu vollastbedrijf
Geen vermogensbesparing! PW [%]
120
100
80
60
40
20
0
20 40 Q [%]
H [%]
160
140
120
100
80
60
40
20
0 60 80 100
Pompcurve
Systeemcurve
(vollast)
B1
Constant asvermogen
(geen besparing)
PW1
Systeemcurve
(deellast)
B2
Opverschot
opvoerhoogte
Benodigde
opvoerhoogte
Benodigde capaciteit Bypass volume
23 KSB Nederland BV Bert den Hollander 2015
Grondbeginsel I Capaciteitsaanpassing met bypass
Bypass in de praktijk
Overschot gaat rechtstreeks terug naar
de zuigzijde van de pomp
24 KSB Nederland BV Bert den Hollander 2015
Grondbeginsel II
Capaciteitsaanpassing door smoren
Schema druk smoren
Inbouw van een smoorafsluiter in de
installatie (meestal aan de perszijde)
Beïnvloeden van de systeemcurve door
doelbewust de systeemdruk te verhogen
Pomp draait bij constant toerental
Geringe vermogensbesparing in
vergelijk met vollastbedrijf!
Grafiek: pomp- en vermogenscurve
20 40 Q [%]
H [%]
160
140
120
100
80
60
40
20
0 60 80 100
20 40 Q [%]
PW [%]
120
100
80
60
40
20
0 60 80 100
Pompcurve
Systeemcurve
(vollast)
B1
Systeemcurve
(deellast)
B2 smoren
Overschot
opvoerhoogte
Benodigde
opvoerhoogte
Vermogensbesparing
PW2
PW1
25 KSB Nederland BV Bert den Hollander 2015
Grondbeginsel II Capaciteitsaanpassing door smoren
Drukafbouw op regelklep
Pomp 16 bar, vraag van systeem 10 bar
26 KSB Nederland BV Bert den Hollander 2015
Grondbeginsel III
Capaciteitsaanpassing door toerenregeling
Doel is om exact de druk te leveren die
voor het gewenste bedrijfspunt nodig is
Met reduceren van de capaciteit, door
het toerental te verlagen, loopt het
bedrijfspunt langs de systeemcurve van
B1 naar B2
Er is een vermogensbesparing tot
60% haalbaar!
Grafiek: pomp- en vermogenscurve Schema van de toerenregeling
M ~ ~ ~ ~ ~ ~
20 40 Q [%]
PW [%]
100
80
60
40
20
0 60 80 100
20 40 Q [%]
H [%]
160
140
120
100
80
60
40
20
0 60 80 100
50 %
60 %
70 %
80 %
90 %
n = 100 %
Vermogens-
besparing
P1
P2
Systeemcurve
(vollast)
B1
Benodigde opvoerhoogte
B2
n = 100 %
90 % 80 %
70 %
60 % 50 %
27 KSB Nederland BV Bert den Hollander 2015
Etanorm 32-200, waaier- 209 mm
Grondbeginsel IV Grafische vergelijking smoorregeling en toerenregeling
P = ρ * g * Q * H ^ rode vlak
Systeem-
curve bij
smoren
Selectiepunt
Systeem-
curve
60% ongebruikte
Vermogensopname
Bij vast toerental
28 KSB Nederland BV Bert den Hollander 2015
Grondbeginsel V
Wetmatigheid bij traploze toerenregeling van centrifugaalpompen
Q2 Q1 n2
n1
Capaciteit
H2 H1 n2
n1
2
Opvoerhoogte
P2 P1 n2
n1
3
Opgenomen vermogen
Affiniteitsregels :
Lineaire toename/afname
van capaciteit bij oplopend/dalend
toerental
Kwadratische toename/afname van de
opvoerhoogte bij lineaire oplopend/dalend
toerental
Toename/afname tot de derde macht van
het opgenomen vermogen bij lineaire
oplopend/dalend toerental
80% toerental levert 80% capaciteit
64% opvoerhoogte
En slechts 51% vermogensopname
29 KSB Nederland BV Bert den Hollander 2015
Energy Efficiency by KSB
Energie-efficiënt
„Om ook in zeer complexe
systemen en processen de
kleinste details te
onderkennen is transparantie
vereist. Daar zorg ik voor.“
Dr. Falk Schäfer, manager SES
System Efficiency Service
30 KSB Nederland BV Bert den Hollander 2015
Energy Efficiency by KSB
Analyse van het
systeem
Overzicht
besparingsmogelijkheden
KSB System Efficiency
Service®
KSB PumpMeter
Systeeminspecties
Sonolyzer
31 KSB Nederland BV Bert den Hollander 2015
Slechts weinig pompen worden in het optimum gebruikt
Bron: Projekt ReMain,
Meting aan 65 pompen,
21.05. – 10.06.2009
Bed
rijf
su
ren
in
h.
Analyse van het systeem
De System Efficiency
Service van KSB
32 KSB Nederland BV Bert den Hollander 2015
Analyse van het systeem
Overzicht van de
mogelijke potentie
tot besparen
KSB-adviseur bekijkt altijd
het complete hydraulische
systeem om de maximale
besparingsmogelijkheden
te identificeren
Op locatie onderzoeken
Systeem
Tot
60%
Tot
10%
Module
Componenten Ca. 3,5%
33 KSB Nederland BV Bert den Hollander 2015
Analyse van het systeem
System Efficiency
Service van KSB
Voert systeeminspecties uit
Stelt analyses op
Stelt maatregelen tot
reductie van energie- en
onderhoudskosten voor
Voert deze uit
En controleert door
metingen het resultaat
34 KSB Nederland BV Bert den Hollander 2015
System Efficiency Services
Meettechniek
Proceseenheden
Druk (ps, pd)
Vermogen (P)
Motorstroom (I)
Capaciteit (Q)
Temperatuur (T)
Frequentie (Hz)
Niveau (%)
Stand regelventiel (%)
…
Trillingsgrootheden
Trillingssnelheid (veff)
Frequentieanalyse (FFT)
35 KSB Nederland BV Bert den Hollander 2015
Analyse van het systeem
Voorbeeld project 1
Koelwatersysteem
Pompfabrikaat: Wernert
Type: VZ 250-470
36 KSB Nederland BV Bert den Hollander 2015
System Efficiency Services
Voorbeeld project 1
Ontwerppunt:
Qopt = 600 m³/h
Hopt = 45 m
PW = 97 kW
n = 1450 min-1
D2 = 430 mm
r = 998 kg/m³
37 KSB Nederland BV Bert den Hollander 2015
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
70
75
80
85
0 100 200 300 400 500 600 700 800 900
Q [m³/h]
H [
m]
Pumpenkennlinie 1450 min-1 Betriebspunkt Pumpe 1 Betriebspunkt Pumpe 2
Capaciteit 90% van de bedrijfstijd: 300 m³/h
Capaciteit 10% van de bedrijfstijd: 400 m³/h
System Efficiency Services
Voorbeeld project 1
Uit meting blijkt dat de
capaciteit met 50% wordt
gereduceerd
Systeemcurve
H statisch = 21 m
H dynamisch leid. = 22 m
H dyn,koeltoren = 9 m
H totaal = 52 m
38 KSB Nederland BV Bert den Hollander 2015
System Efficiency Services
Voorbeeld project 1
Energiebesparing 25,3%
Etanorm GPV-W 150-400
• Energieverbruik (per jaar) 394.200 kWh
• Energieverbruik na optimalisatie (per jaar) 294.424 kWh
• Energiebesparing 99.776 kWh
• CO2 - Besparing 62 t CO2
• Kostenbesparing 9.978 €
• Investering 18.406 €
• Terugverdientijd 1,84 jaar
39 KSB Nederland BV Bert den Hollander 2015
System Efficiency Services
Voorbeeld project 1
Na optimalisatie
40 KSB Nederland BV Bert den Hollander 2015
Analyse van het systeem
KSB PumpMeter
…verhoogt door meer
transparantie de beschik-
baarheid en helpt om
besparingsmogelijkheden
zichtbaar te maken.
41 KSB Nederland BV Bert den Hollander 2015
Analyse van het systeem
KSB PumpMeter
Meting zuigdruk
Meting einddruk
Berekening verschildruk
Berekening bedrijfspunt
Locale weergave
Analoge uitgang of Modbus
42 KSB Nederland BV Bert den Hollander 2015
PumpMeter display Belastingsprofiel (PC + KSB Service Tool) Aanbeveling
Bedrijfspunt rond het
optimum C
Bedrijfspunten verdeeld over
een groot deel van de
pompcurve
Energie besparing
mogelijk door gebruik
van PumpDrive of
Hyamaster
Bedrijfspunt voorbij
maximale capaciteit.
Optimalisatie met
afgedraaide waaier
Analyse van het systeem
KSB PumpMeter
43 KSB Nederland BV Bert den Hollander 2015
Analyse van het systeem
KSB PumpMeter
Bedrijfsgegevens van de pomp lokaal zichtbaar
Fabrieksmatig gemonteerd
Parameterinstelling op basis van individuele pomp
Registreert de belasting van de pomp
Maakt mogelijkheden tot optimalisatie zichtbaar
Ook voor bestaande pompen
Ook voor vreemd-fabrikaat
44 KSB Nederland BV Bert den Hollander 2015
Analyse van het systeem
Voorbeeld project 2
Retrofit
Onderzoek energieverbruik
Meting bij klant opgebouwd
Ontwerppunt 12 m3/h
45 KSB Nederland BV Bert den Hollander 2015
Analyse van het systeem
Voorbeeld project 2
Uitlezen na twee weken
Werkpunten van de pomp rechts op curve
Advies:
- waaier afdraaien
- frequentieregelaar
46 KSB Nederland BV Bert den Hollander 2015
Analyse van het systeem
Sonolyzer
Eerste Energy-check via smartphone
Belasting bepalen aan de hand van geluid / frequentie
Na meting bepaalt een algoritme de besparingspotentie
Gratis download via KSB, app store of google play
Primeur!
47 KSB Nederland BV Bert den Hollander 2015
Analyse van het systeem
Sonolyzer
Met 4 stappen resultaat
Bibliotheek met KSB pompen
Ook toepasbaar voor vreemdfabrikaat
48 KSB Nederland BV Bert den Hollander 2015
Energy Efficiency by KSB
Energie-efficiënt
„Partnerschap betekent voor
mij, de klant te begrijpen, om
hem de beste oplossing te
kunnen bieden.“
Jürgen Schraff
Verkoop Zuid-Duitsland
49 KSB Nederland BV Bert den Hollander 2015
Energy Efficiency by KSB
De selectie
Overdimensionering
Selectiecriteria
KSB EasySelect®
LCC-bepaling
50 KSB Nederland BV Bert den Hollander 2015
Opvoerhoogte
Capaciteit
Druk in optimum
Capaciteit in optimum Praktijk:
lagere behoefte
Selectiepunt
(met reserve)
Meest voorkomend
bedrijfspunt
Overdimensionering en deellastbedijf
Berekend
vollastpunt
51 KSB Nederland BV Bert den Hollander 2015
Selectie criteria
1. Component-niveau
2. Module-niveau
(Product-niveau)
3. Systeem-niveau
(Installatie-niveau)
Beschikbaarheid van de installatie
Energie-efficiënt
Technische geschiktheid
Capaciteit
Opvoerhoogte
NPSH
Toerental
Rendement
Levensduur
Medium
Temperatuur
Locale eisen
Voorschriften, regelgeving
Zwaartepunt
52 KSB Nederland BV Bert den Hollander 2015
Weging van de factoren
energie, onderhoud en
investering beslissend
Gebruik belastingprofiel bij
bepalen energieverbruik
Lagere investering geeft
hogere energie- en
onderhoudskosten
Kies op lange termijn voor
de gunstigste en meest
efficiënte oplossing.
Aanschaf op basis
van Total Cost of Ownership
(LCC)
Onderhoud
Energie
Investering
De selectie
Total Cost of
Ownerschip (LCC)
53 KSB Nederland BV Bert den Hollander 2015
De selectie
Draaien in optimum
bespaart energie en
verhoogt levensduur
Bron: Judy Hodgson (Du Pont): “Predicting Maintenance Costs Accurately”, Pumps & Systems, April 2004
53
92
Op
vo
erh
oo
gte
[%
]
Capaciteit [%]
Deellast-
wervels
Slijtage waaier
Kortere
levensduur
lagers en
seals
Cavitatie
Oververhitting
Kortere levensduur
lagers en seals
Pompcurve
Cavitatie
Normaal: -30%..+15%
goed:
-20%..+10%
Ideaal =-10% ..+5%
van optimum
Levensduur [%]
10
100
rendements-
kromme
54 KSB Nederland BV Bert den Hollander 2015
De selectie
Gevolgen van
cavitatie
55 KSB Nederland BV Bert den Hollander 2015
Energy Efficiency by KSB
Energie efficiënt
„Voor nauwkeurige resultaten
zijn niet alleen de modernste
gereedschappen nodig, maar
ook mensen met de grootste
deskundigheid.“
Dr. Jochen Fritz
Manager Research – Hydraulics and
Structural Mechanics
56 KSB Nederland BV Bert den Hollander 2015
Energy Efficiency by KSB
De hoogefficiënte
hydrauliek
Pompen met standaard-
matig op het bedrijfspunt
afgestemde waaier
Kleppen + ventielen met
lage drukverliezen (bijv.
BOAX/Nori)
57 KSB Nederland BV Bert den Hollander 2015
Het rendement van de pomp is afhankelijk van:
Constructie van huis, waaier en lagering
Materialen, oppervlaktebewerkingen
Dimensioneren, hoofdafmetingen en toerental
Medium
Hoogefficiënte hydrauliek
Rendement van pompen
58 KSB Nederland BV Bert den Hollander 2015
Hoogefficiënte hydrauliek
BOA-H
BOAX®-S / -SF
Verhoogde energie-
efficiëntie door optimale
KV-/Zeta-waarde
KV-/Zeta-waarde van KSB
appendages zijn zeer laag
en besparen klanten
energiekosten.
59 KSB Nederland BV Bert den Hollander 2015
Energy Efficiency by KSB
Energie-efficiënt
„Wat mij aandrijft? Het
maximum eruit halen. Wat de
klant daaraan heeft? Maximale
energiebesparing.“
Ralf Kurrich
Manager Development -
Submersible Motors
60 KSB Nederland BV Bert den Hollander 2015
Energy Efficiency by KSB
De hoogefficiënte
aandrijving
Nieuwe normen
IE2-motoren zijn standaard
IE3-asynchroonmotoren
Hoogrendement
onderwatermotor
KSB-SuPremE Motoren
61 KSB Nederland BV Bert den Hollander 2015
Hoog efficiënte aandrijving
EG 640/2009
(ErP-Richtlijn)
Vanaf juni 2011 vanaf 0,75
kW minstens IE2
Vanaf jan 2015 vanaf 7,5
kW: minstens IE3
of IE2 + toerenregeling
Vanaf jan 2017 vanaf 0,75
kW: minstens IE3
of IE2 + toerenregeling
IE4 vanaf 20??
62 KSB Nederland BV Bert den Hollander 2015
Hoog efficiënte aandrijving
Nieuwe definities van
rendementseisen
voor elektromotoren
(IE1 volg. IEC 60034-30)
IE2 volg. IEC 60034-30
IE3 volg. IEC 60034-30
**IE4 volg. IEC/TS 60034-31
Ed. 1, 2010-4
Wirkungsgrade 2-polige Maschinen
80,0
85,0
90,0
95,0
100,0
0,8
1,1
1,5
2,2
3,0
4,0
5,5
7,5
11
,0
15
,0
18
,5
22
,0
30
,0
37
,0
45
,0
55
,0
75
,0
90
,0
11
0,0
Nennleistung in kW
Wir
ku
ng
sg
rad
in
%
IE2 - 2 polig
IE3 - 2 polig
IE4** - 2 polig
Wirkungsgrade 4-polige Maschinen
80,0
85,0
90,0
95,0
100,0
0,8
1,1
1,5
2,2
3,0
4,0
5,5
7,5
11
,0
15
,0
18
,5
22
,0
30
,0
37
,0
45
,0
55
,0
75
,0
90
,0
11
0,0
Nennleistung in kW
Wir
ku
ng
sg
rad
in
%
IE2 - 4 polig
IE3 - 4 polig
IE4** - 4 polig
Rendement 2-polige machines R
en
de
ment in
%
Rendement 4-polige machines
Vermogen in kW
Ren
de
ment in
%
63 KSB Nederland BV Bert den Hollander 2015
Synchroontechniek
Wijziging in techniek
Hogere rendementsklasse bij
asynchroonmotoren niet
realiseerbaar
Gewone synchroonmotor
=> permanent magneetmotor
+ frequentie-omvormer
Innovatieve synchroonmotor
gebaseerd op „oud“ principe
=> KSB SuPremE®
Asynchroonmotor Synchroonmotor
IE1
IE2
IE3
IE4
IE3
IE4
standaard 2010
standaard 2017
Economisch niet
uitvoerbaar
Change in
technology
64 KSB Nederland BV Bert den Hollander 2015
Synchroontechniek
KSB SuPremE-Motor Direction „q“
Direction „d“
according to U.S. Patent No. 5.818.140, A. Vagati, Turin
Synchroonreluctantie motor
Stator zoals gewone
asynchroonmotor
Rotor opgebouwd uit plaatjes
met speciaal gevormde
luchtspleet
Vanuit stator wordt draaiveld
gecreëerd
Toerental is synchroon, exact
3000 of 1500 min-1
65 KSB Nederland BV Bert den Hollander 2015
Animatie
KSB SuPremE®
66 KSB Nederland BV Bert den Hollander 2015
Constructie
Geluidsarm bedrijf
Geruisarme rotor (US-Patent
5.818.140)
Extreem laag draaimoment van
de rotor
Gepatenteerd regelalgoritme
67 KSB Nederland BV Bert den Hollander 2015
Synchroontechniek
KSB SuPremE-Motor
Synchroon-reluctantiemotor
Magneetvrij
+ beschikbaarheid
+ mileu belasting
Hoog rendement in deellast
IEC uitwisselbaar
Voorzien van toerenregeling
68 KSB Nederland BV Bert den Hollander 2015
SuPremE
Ontwerp
Synchroontechniek
Wijziging in techniek
15% lagere verliezen in
vergelijk met IE3 zijn
mogelijk!
Voldoet aan IE4 volgens
IEC/TS 60034-31 Ed. 1,
2010-4
69 KSB Nederland BV Bert den Hollander 2015
Synchroontechniek
Waarom IE3 niet
genoeg is?
De IEC60034-30 Ed. 1
spreekt alleen over minimum
rendement bij nominale
toerentallen en koppel waar
pompen nooit draaien
Alle fabrikanten van ASM
geven alleen deellast
rendementen op maximaal
toerental
0% 25% 50% 75% 100%
25%
50%
75%
100%
DEFINED BY IE CLASS Koppel
RPM
? STAAT IN
DATASHEETS
70 KSB Nederland BV Bert den Hollander 2015
Hoogrendementsmotoren
KSB SuPremE motor
IE3; high efficiency
Vrijwel alle pompen worden
bedreven bij lage capaciteit
Werkgebieden liggen tussen
30 en 40 Hz
Onder 50% belasting daalt
rendement zeer sterk
Rendementsgrafiek IE3 asynchroonmotor
71 KSB Nederland BV Bert den Hollander 2015
Hoogrendementsmotoren
KSB SuPremE motor
Het voordeel van synchroon-
motoren is hun rendement
bij lage capaciteiten
Bij deellast blijft rendement
nagenoeg constant (>90%)
Rendementswinst 10-20%
Rendementsgrafiek KSB SuPremE motor
72 KSB Nederland BV Bert den Hollander 2015
Vergelijk
Rendement
SuPremE vs. ASM
Het rendement van de
SuPremE-motor,
ook in deellast stabiel!
0 100% 20 40 60 80 0
100%
90
80
70
60
50
40
30
20
10
* Meting: Prof. h. c. mult. Dr.-Ing. Peter F. Brosch, Hogeschool Hannover,
University of Applied Sciences and Arts, Faculteit I, aandrijving- und automatisieringstechniek
KSB SuPremE 7,5 kW 1500 min-1 *
IE3 asynchroonmotor 7,5 kW 1450 min-1
73 KSB Nederland BV Bert den Hollander 2015
Hoogefficiënte aandrijving
Voorbeeld project 3
Vergelijk in energieverbruik
tussen IE2 en IE4 motor.
Beiden met
frequentieregeling, 11kW
motorvermogen
Belasting volgens
„Blauwe Engel“
74 KSB Nederland BV Bert den Hollander 2015
Hoogefficiënte aandrijving
Voorbeeld project 3
Energiebesparing ~ 7.300 kW € 730,- per jaar
Besparing 8 tot 20% afhankelijk van mate van deellast
75 KSB Nederland BV Bert den Hollander 2015
Product Life cycle assessment (PLCA)
Productie Gebruik Recycling
Energie
Grondstoffen Energie Energie
Emissie
afval Emissie Emissie
„Cradle to Grave“
„Cradle to Gate“
76 KSB Nederland BV Bert den Hollander 2015
Energy Efficiency by KSB
Energie-efficiënt
„Optimalisatie is een
voortdurende aanpassing aan
de behoefte. Omdat deze ook
veranderen, moet men flexibel
blijven.“
Marjan Silovic, International Business
Development Automation
77 KSB Nederland BV Bert den Hollander 2015
Energy Efficiency by KSB
Bedrijfsvoering
afgestemd op de
behoefte
PumpDrive + Hyamaster
BOA-Systronic
78 KSB Nederland BV Bert den Hollander 2015
Op vraag afgestemde levering
PumpDrive
Toerenregeling voor
centrifugaalpompen
Besparing tot 60%
0,55 tot 45 kW
Geïntegreerd
dubbelpomps-management
met volledige redundantie
ook bij 2x50%-selectie
Maximale besparing door
KSB DFS-functie
79 KSB Nederland BV Bert den Hollander 2015
Motormontage tot 45 kW
Minder projectkosten
(Schakelkast, kabel, ...)
Minder installatiekosten
(compleet pompenaggregaat)
Plaatsbesparende oplossing
Optimale afstemming van
aandrijving en pomp
Bedrijfsgereed aggregaat
EMC gunstig door korte
motorkabels
Op vraag afgestemde levering
PumpDrive
80 KSB Nederland BV Bert den Hollander 2015
Besparende functies
PumpDrive
Power-polygoon voor
meerpompsbedrijf
DSF
Passende U/f verhouding
Op vraag afgestemde levering
PumpDrive
81 KSB Nederland BV Bert den Hollander 2015
P constant 1450 1/min
Situatie 1
Regeling op constant
drukverschil 20 m.
Motor 11 kW
Standaard belasting
„blauwe engel“
Energiekosten bij 8.000
draaiuren en 0,10 €/kWh
bedragen € 3.435,-
Op vraag afgestemde levering
Voorbeeld project 4
m³/h
m
25 100
20
Frequentie-regeling op constant druk
50 75
Best efficiency
1200 1/min
82 KSB Nederland BV Bert den Hollander 2015
Op vraag afgestemde levering
Voorbeeld project 4 Verschildrukregeling met capaciteitsafhankelijke instelwaarde
Situatie 2
DFS functie regelt over
systeemcurve
Drukverschil over
gebruiker is constant
Compensatie van
leidingverliezen
83 KSB Nederland BV Bert den Hollander 2015
Situatie 2
Niet meer druk dan strikt
noodzakelijk
Energiekosten bij 8.000
draaiuren en 0,10 €/kWh
bedragen € 2.168,-
Besparing € 1.266,- (~30%)
Op vraag afgestemde levering
Voorbeeld project 4
920 1/min
m³/h
m
25 100
20
6
50 75
Best efficiency
Verschildrukregeling met capaciteitsafhankelijke instelwaarde
DFS regeling
1450 1/min
84 KSB Nederland BV Bert den Hollander 2015
Innovation Leader Technology
KSB loopt voorop
Standaard water pompen als Etanorm:
KSB SuPremE® – de meest efficiente
magneetloze motor van de wereld:
Exceeds the 2017 ErP regulations
even today.
Meet the 2015 ErP regulations even
today.
85 KSB Nederland BV Bert den Hollander 2015
Hartelijk dank
86 I KSB Nederland BV Bert den Hollander 2015
Contact und Copyright
KSB Nederland BV
Bert den Hollander
Wilgenlaan 68 1161 JN Zwanenburg
Tel. +31 20 4079800 E-Mail: [email protected]
© Copyright 2015 KSB