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LEROY-SOMER

Industrielle Kältetechnik: Leroy-Somer stellt sich der Herausforderung

Leroy-Somer bietet hochleitungsfähige, kompakte und effiziente Motoren für Anwender, Installateure und Hersteller von Kühlsystemen: Das Angebot reicht vom Asynchronmotor mit fester Drehzahl über hocheffiziente Motoren mit variabler Drehzahl bis zu den neuen Permanentmagnet-Lösungen der Baureihe Dyneo®. Diese patentierte Technologie kombiniert einen hohen Wirkungsgrad über den gesamten Drehzahlbereich mit außergewöhnlicher Kompaktheit und ermöglicht damit eine höhere Leistungszahl der Kältemaschine (COP) als sie sich mit konventionellen Lösungen erreichen lässt.

Industrielle Kältetechnik: Leroy-Somer stellt sich der Herausforderung
Sichtbar wurde diese Leistungsfähigkeit, als der englische Kühltechnik-Anbieter J&E Hall entschied, für den Antrieb seiner Kompressoren Motoren von Leroy-Somer zu nutzen. Zum Einsatz kommt das Kühlsystem in einem neuen Warenverteilungszentrum der Supermarktkette Wm Morrison. Die berechnete Energieeinsparung über einen Zeitraum von vier Jahren beträgt nahezu 43.000 Euro.

Energie sparen als Herausforderung
Industrielle Kühlanlagen sind sehr energieintensiv und erfordern üblicherweise eine Nennleistung von 3 bis 10 Megawatt. Besonders viel Aufmerksamkeit als die wichtigste Quelle möglicher Energieeinsparungen bekommen in diesem Zusammenhang die Elektromotoren. Für Hersteller wie Installateure ist es deshalb entscheidend, technische Lösungen zu finden, die den Wirkungsgrad der Anlagen verbessern.
Die erste Antwort auf diese Herausforderung ist sicher eine variable Motordrehzahl. Da die Größe einer Anlage im Wesentlichen von den Außentemperaturen in der wärmsten Jahreszeit abhängt, ist die Anlage außerhalb dieser Zeiträume überdimensioniert. Der Betrieb mit veränderlicher Drehzahl verringert deshalb die Wärmebelastung, passt den Maschinenbetrieb an den aktuellen Bedarf an und optimiert so den Gesamtwirkungsgrad der Anlage.
Eine geeignete Größe zur Bestimmung der Effizienz einer Anlage bietet die Leistungszahl (COP) der Kältemaschine. Diese dimensionslose Zahl errechnet sich als Verhältnis der produzierten Kältekapazität zum verbrauchten elektrischen Strom: Je höher die Zahl ist, umso effizienter ist das Gesamtsystem.

Komplettangebot nach Kundenwunsch
Mit seiner großen Erfahrung in Konstruktion und Herstellung von industriellen Antriebssystemen bietet Leroy-Somer zahlreiche Lösungen, die eine signifikante Energieeinsparung bringen.
Unter den Lösungen mit fester Drehzahl ist dabei eine Anzahl von spritzwassergeschützten Asynchronmotoren der Effizienzklasse IE2 entsprechend der europäischen ErP-Richtlinie (früher EuP). Diese Auswahl umfasst auch einzelne Serien, die schon die „Premium“-Effizienzklasse IE3 erfüllen.
Im Bereich der drehzahlvariablen Motoren bietet Leroy-Somer das breiteste Sortiment am Markt, von einer einfachen Drehzahlsteuerung über eine dezentrale variable Geschwindigkeitsregelung bis zu einem vollständigen Spezifikationssystem. Verschiedene Sonderbaureihen erfüllen die Ansprüche unterschiedlicher Anwendungen und gewährleisten die höchste Leistung eines elektronischen Antriebssystems: Hoher Wirkungsgrad, konstantes Drehmoment ohne Leistungsrückgang oder verstärkte Kühlung, um die Wartung und das Ausfallrisiko zu verringern.
Das Unternehmen hat zudem eine neue Antriebstechnologie entwickelt, die sich besonders gut für diesen Markt eignet: Die Baureihe Dyneo® kombiniert die Frequenzsteuerung mit den Permanentmagnet-Synchronmotoren von Leroy-Somer. Die patentierte Radialmagnet-Rotortechnologie verhindert Energieverluste durch Rotorteile und verbessert so die Maschineneffizienz signifikant, speziell beim Einsatz unter hochvariabler Last. Der unübertroffene Wirkungsgrad liegt schon heute weit oberhalb der Mindestgrenzwerte der künftigen Effizienzklasse IE4 und verspricht damit weitere Energieeinsparungen von mehr als 10 Prozent im Vergleich zu traditionellen Lösungen mit geregelter Drehzahl. Sehr oft amortisieren sich diese neuen Technologien deshalb in weniger als 12 Monaten.
Die innovative Technik wurde mehr als 10 Jahre lang von führenden Kompressorherstellern erprobt und getestet und ist außergewöhnlich kompakt, bietet eine höhere Leistungszahl als vergleichbare Lösungen und senkt zusätzlich die Wartungskosten.
Einen besonders einfachen Umbau bestehender Systeme ermöglicht die Baureihe LSRPM, deren mechanischer Aufbau identisch ist zu einem normalen Induktionsmotor. Neben dem deutlichen Beitrag zur Energieeinsparung bietet der Motor auch ein extrem schnelles Return of Investment.
Zudem bietet das Unternehmen als Teil einer internationalen Firmengruppe seinen Kunden weltweite Unterstützung, ob beim Aufbau neuer Werke oder bei der Instandhaltung existierender Anlagen.

Die effiziente neue Dyneo-Lösung von Leroy-Somer: Wm Morrison Supermarkets Plc
Auch bei der Planung ihres neuen Distributionszentrums hielt sich die Supermarktkette Wm Morrison an ihren Slogan „Frisches Essen für Sie“ und stellte den Umweltgedanken in den Mittelpunkt des Entwicklungsprozesses. Der Kühlsystemehersteller J&E Hall war mit seinem Kompressoren-Paket der Energie-Herausforderung von Wm Morrison gewachsen.
Die Lösung von J&E Hall kombiniert ein Kühlpaket mit fester Drehzahl und eines mit variabler Drehzahl, mit dem sich das System entsprechend dem Bedarf regeln lässt.
Um die Energieeinsparung zu maximieren, arbeitete J&E Hall an zwei Lösungen für das System mit variabler Drehzahl: Das eine nutzt die vorhandene Asynchron-Induktionsmotortechnik, das andere die neuartige Dyneo-Technik von Leroy-Somer. Nach einer intensiven Analyse entschieden sich die Entwickler der Kompressoren für das neue Dyneo-Konzept. Das unten stehende Diagramm zeigt die unterschiedlichen Wirkungsgrade des Dyneo-Permanentmagnetmotors (PM) und eines Asynchronmotors der Effizienzklasse Eff2.
Im Drehzahlbereich von 3.600 bis hinab zu 1.000 Umdrehungen pro Minute kann der Wirkungsgradunterschied zwischen den beiden Motoren bis zu 7,5 Prozent betragen. Die Anlage läuft sieben Tagen pro Woche, 24 Stunden am Tag an 365 Tagen im Jahr. Die folgende Rechnung verdeutlicht die Energieeinsparung durch Dyneo, die vom jeweiligen Arbeitszyklus abhängt:
Verbrauch Eff2-Motor: 2.899.243 kWh
Verbrauch Dyneo®: 2.780.802 kWh
Die Gesamtstromaufnahme des Standardmotors umfasst auch 3 Kilowatt für die verstärkte Ventilation. Pro Jahr erspart der Einsatz des Dyneo-Motors damit 118.441 Kilowattstunden. Bei einem Strompreis von 9 Cent pro Kilowattstunde entspricht dies einer Kosteneinsparung von 11.194 Euro. In vier Jahren lassen sich somit 44.776 Euro einsparen
Duncan Aspinall, Projektmanager bei J&E Hall, erklärt: „Unsere Kunden machen sich mehr und mehr Sorgen wegen ihrer Stromrechnung, und zweifellos ist Dyneo hier die richtige Lösung. Dieser Motor wird eine große Zukunft haben, passend zu den Schraubenverdichtern von J&E Hall.“

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