Steuerungen

Mit 30% bis 40% werden Ersatz- oder die Neuanschaffung von Druckluftanlagen (Schraubenkompressoren) und Nachrüstungen von übergeordneten Steuerungen, Kompressoren mit Drehzahlregelung, Dämmungen von Anlagen und Anlagen zur Wärmerückgewinnung sowie Erstinvestitionen in ein Ultraschallmessgerät zum Auffinden von Leckagen (Leckagemessgerät) vom Bundesamt für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle (BAFA) gefördert. (Hier geht’s zum Antrag)



 

 

airleader Easy


 

airleader MASTER II+


 

airleader CN light

  • Der große Standard
  • 17"-Touchscreen Industre-PC
  • Onboard-Visualisierung
  • Viel Platzreserve
  • max. 16 Kompressoren

 

airleader CN Compressor Network

  • Die Referenzklasse
  • 17"-Touchscreen Industre-PC
  • Onboard-Visualisierung
  • inkl. Alarm- und Service-Management
  • max. 32 Kompressoren
  • max. 96 digitale Eingänge
  • max. 68 analoge Eingänge

 

Besondere Funktionen (alle Steuerungen):

FU-Control*

(Ab Firmware-Version 3.0049)

Mit FU-Control ist es jetzt möglich, mehrere Drehzahl geregelte Kompressoren aller Hersteller(!) aktiv in ihrer Drehzahl zu beeinflussen.

Sind mehrere FU-Kompressoren gleichzeitig im Einsatz, überwacht ein neuer Algorithmus alle 5 Sekunden, ob die Kompressoren im "grünen" Bereich laufen (Werksseitig auf 20 - 80% des Regelbereichs eingestellt, aber änderbar).

Falls nicht, wird die Druckvorgabe (IST-Druck am AO des Anschlussmoduls) dynamisch verändert, um die Kompressoren in Ihrer Drehzahl dahin gehend zu beeinflussen, dass sie möglichst im optimalen Drehzahlbereich laufen. Damit lassen sich alle Kompressoren ohne Eingriff in den kompressorinternen Controller oder Frequenzumrichter betriebssicher betreiben!

Und so arbeitet die Optimierung:



Mit den bisherigen Controllern ist das noch nicht möglich. Die Kompressoren werden auf Last angefordert und regeln sich auf Ihren Solldruck ein. Das führt oft dazu, dass ein Kompressor Vollgas fährt und der andere in Standgas, beides sehr ineffiziente Fahrweisen. Dem konnte man mit einem starren Druckoffset zwar bedingt begegnen, aber es hat sich herausgestellt dass es sich um einen dynamischer Prozess handelt, auf den man mit starren Offsets nicht ausreichend reagieren kann.

 

Beispiel:

(Grundlage ist die typische spezifische Leistungskurve eines FU/VSD-Kompressors,
hier: 200 kW / 7,0 bar).

2x 200 kW FU/VSD liefern 8 m³/min + 32 m³/min, um den Bedarf von 40 m³/min abzudecken (blaue Kreise). Sie bewegen sich dabei jeweils im spezifisch ungünstigen Bereich! Ohne übergeordnete Steuerung mit FU-Control ist das leider eher die Regel als die Ausnahme: Beide Anlagen regeln möglichst schnell auf den (gleichen) Solldruck, ohne Rücksicht auf die Drehzahl zu nehmen.

Hier greift nun die neue Funktion FU-Control:

Der Kompressor 1 mit zu hoher Drehzahl bekommt einen höheren Druck als IST-Druck vorgegeben und wird dadurch langsamer, der Andere gleichzeitig einen niedrigeren Druck und wird schneller. Das geschieht kontinuierlich und solange, bis beide Kompressoren im spezifisch günstigen Bereich liegen (grüne Kreise).

Bild: Typische spezifische Leistungskurve ("Badewannenkurve") eines 200 kW FU/VSD-Kompressors

 

Einspareffekt (pro Kompressor) berechnen:

Die Verbesserung der spezifischen Betriebsweise der FU/VSD-Kompressoren liegt bei ca. 6,5% oder 0,403 kWh/(m³/min)!

Jahresliefermenge eines Kompressors (200 kW FU/VSD mit ca. 60% Auslastung):

0,6 x 32,8 m³/min x 60 min/h x 24 h/Tag x 365 Tage/Jahr = 10,3 Mio. m³/Jahr

Einsparung bei 0,15 €/kWh:

10,3 Mio. m³/Jahr x 0,403 kWh/(m³/min) / 60 min/h x 0,15 €/kWh = 10.377,- €/Jahr

Da hier 2 gleiche VSD/FU-Kompressoren optimiert werden, muss die Einsparung verdoppelt werden:

2 x 10.377,- = 20.754,- €/Jahr Einsparung durch FU-Control

FIX-Speed wenn möglich:

Normalerweise bevorzugt der Airleader die FU-Anlagen, was üblicherweise auch gewünscht, aber meistens nicht besonders energieeffizient ist. Ungeregelte Kompressoren haben weniger interne Verluste und sollten sobald als möglich eingesetzt werden. Das macht diese Funktion, wenn sie aktiviert wird. Sobald ein vorhandener FIX-Speed Kompressor in den Regelbereich des oder der FU-Kompressorern passt, kommt nicht der 2., 3. oder 4. FU, sondern ein passender FIX-Speed Kompressor.

Mit der neuen Funktion "FU-Control" kann deutlich mehr Energie eingespart werden.

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Steuerdruck Mittelwertbildung

Bei weit verzweigten Netzen schneller auf Druckschwankungen reagieren. Das reduziert "Angstzuschläge" und spart Energie.

Hiermit kann aus Drücken an 3 verschiedenen Orten der Mittelwert als Steuerdruck definiert werden. Oft enstehen weit von der Kompressorstation entfernt Drucksenken, weil starke Verbraucher zuschalten. Aufgrund von Differenzdrücken, infolge von meist zu schwach dimensionierten Leitungen, ist in der Kompressorstation der Druck jedoch OK. Maschinenstörungen in der Drucksenke sind die Folge.

Dir richtige Lösung wäre natürlich, die Netzdimensionierung der tatsächlichen Durchströmung plus Reserve anzupassen. Oft ist dies jedoch aus verschieden Gründen nicht möglich. Die Steuerdruck-Mittelwertbildung kann bei diesem Problem bedingt Abhilfe schaffen:

Aus einer beliebigen Anzahl von Drucksensoren (max. 64) können, neben dem Referenzdrucksensor direkt an der Steuerung, 2 Stück als Steuerdrucksensor definiert werden. Aus diesen 3 Drücken wird dann der Steuredruck gemittelt. Fällt nun der Druck an einem Sensor, so sinkt auch der Steuerduck entsprechend und die Steuerung reagiert früher.

Bei Überschreitung einer einstellbaren Druckdifferenz werden die entsprechenden Sensoren ausgeblendet. Das verhindert "unmögliche" Mittelwerte bei Ausfall oder Blockade eines Sensors und entsprechende Fehlschaltungen.

Das gesamte Drucklufterzeugungssystem arbeitet dadurch sensibler und der Druck kann entsprechend abgesenkt werden, den jedes Zehntel bar spart ca. 1 % Energie!

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Dezentrale Kompressoren steuern über LAN/Netzwerk/Ethernet

Standardmäßig kommuniziert das AIRLEADER MASTER Modul über Bus-Kabel mit RS 485-Anschlussmodulen in den Kompressoren. Durch die RS485-Bus-Technik ist es einfach, auch weit (bis 1.200 m) entfernte Kompressoren in den AIRLEADER einzubinden.

Optional besteht die Möglichkeit, Kompressoren über Netzwerk mit dem Airleader zu koppeln. Hierzu benötigt man sogenannte COM Server, die als Hutschienen-Hardware gängig sind und, einfach gesagt, den RS 485 Bus mittels Neztwerk überbrücken.

Der Part des Master COM Servers ist jetzt (Master II+)* ab Firmwareversion 3.00499 in der Steuerung integriert und erspart die Installation eines externen COM Servers (ggf. + Netzteil) und eines 2. Netzwerkanschlusses bzw. Switches im Airleaderschaltschrank. Es werden dann nur die denzentral verbauten Slave COM Server benötigt, wobei eine Mischung aus BASIC, PRO und GW Device Server möglich ist.

Die Konfiguraton ist denkbar einfach in der Programmieroberfläche des Airleaders integriert:

Bild: Einfache Definition der dezentralen Kompressoren über IP-Adresse.

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* Für MASTER II+

  • Firmware-Update genügt


Für ältere MASTER-Module Hardware-Upgrade möglich:

  • Einfacher 1:1 Austausch
  • Gleiche Abmessungen und Anschlüsse,
  • Rücknahmevergütungen bei neueren Bestandscontrollern möglich

Auf Basis einer neuen Hardware und der neu aufgesetzten Firmware konnten weitere Verbesserungen realisiert werden.

Weiteres finden Sie hier: Unterschiede 2401 <=>2403

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