Betriebsoptimierung von Druckluftnetzen
Druckluft
Ziel der Massnahme
Das Ziel des vorliegenden Dokuments ist es, die Stromeinsparungen, welche durch die Betriebsoptimierungen an einem Druckluftnetz umgesetzt wird, zu berechnen.
Beispiele und Szenarien
Leckageanalyse und Behebung: Eine Leckageanalyse für ein 8 bar Druckluftnetz wird durchgeführt und eine Leckagemenge von 250 l/min gefunden und behoben. Die Vollaststunden betragen 6'000 h/a bei einem jährlichen Stromverbrauch von 150'000 kWh/a.
Eingaben
250 l/min Leckage, 8 bar Netz
Pauschalansatz Leckagen: Es werden 25 mögliche Leckagen im Betrieb behoben. Der Leckageanteil wäre somit bei 5%, es werden aber max. 3% angerechnet bei einem jährlichen Stromverbrauch von 150'000 kWh/a.
Eingaben
25 Leckagen behoben (3% Faktor)
Drucksenkung: Der Betriebsdruck eines Druckluftnetzes wird um 2 bar gesenkt bei einem jährlichen Stromverbrauch von 300'000 kWh/a. Eine 1 bar Reduktion kann 6% Energieeinsparungen auslösen.
Eingaben
Senkung um 2 bar (12% Faktor)
Netzabschaltung: Der Druckluftkompressor wird neu durch eine Zeitschaltuhr am Wochenende und in der Nacht ausgeschaltet. Es werden 100% des Netzes getrennt für 3'500 h/a bei einem jährlichen Stromverbrauch von 300'000 kWh/a. Die Leckageverluste über das gesamte Druckluftnetz betragen durchschnittlich 15%.
Eingaben
Zeitschaltuhr (3'500 h/a, 100% Netz)
Anforderungen
Nur Massnahmen, welche die Anforderungen der Energieverordnung (SR 730.01; EnV) einhalten, können angerechnet werden. Die zusätzlichen Anforderungen an die technischen Eigenschaften sowie an die Umsetzung der Massnahme sind in der Tabelle 1 festgelegt.
| Altes System | Neues System | |
|---|---|---|
| Energieeffizienz | Ausschliesslich Druckluftnetze, welche durch Druckluftkompressoren mit einer gesamten elektrischen Nennleistung (Motoren) bis 160 kW und in einen Druckbereich von 4 bis 15 bar betrieben sind, sind Gegenstand dieser Massnahmen. | - |
| Einsparungen | - | Die verschiedenen Massnahmen können kombiniert werden. Dennoch sind die einzelnen und kumulierten anrechenbaren Stromeinsparungen auf maximal 20 % begrenzt. |
| Reduktion von Leckagen | Pauschalansatz: Dieser Ansatz kann nur bis zu einer gesamten elektrischen Nennleistung der Motoren von 30 kW (altes System) angewendet werden. Die anrechenbare Stromeinsparungen der Massnahme sind auf maximal 3 % des alten Stromverbrauchs begrenzt. Systemansatz: Die Leckagenanalyse muss mit einem professionellen Lecksuchgerät durchgeführt werden. Folgende Ergebnisse von der Analyse sind zu dokumentieren: - Jährlicher Stromverbrauch des alten Zustandes - Leckagemenge - Einsparung Die Analyse muss die möglichen Optimierungsmassnahmen des neuen Druckluftsystems aufzeigen sowie die Berechnung der Stromeinsparungen aufgrund der Leckagemenge aufzeigen (Sehe Dokumentation DL-02). | |
| Umsetzung | Im Fall eines Systemansatzes muss die Analyse durch eine qualifizierte Fachperson / Unternehmen durchgeführt werden. | |
Nachweise
Die Einhaltung der Anforderungen muss durch die folgenden Dokumente belegt werden. Die in der Tabelle 2 aufgeführten Unterlagen sind integraler Bestandteil des Nachweises der Massnahmenumsetzung.
- 1.Im Fall eines Analyseansatzes: Bericht der Leckageanalyse (Format PDF), inkl. Datum und Unternehmen, welches die Analyse durchgeführt hat (UID, Name und Sitz)
- 2.Rechnungsbelege (Format PDF, PNG oder JPEG)
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KontaktSymbole, Begriffe und Einheiten
| Symbol | Beschreibung | Einheit |
|---|---|---|
E | jährlicher Stromverbrauch | kWh/a |
ΔEeco | kumulierte Stromeinsparungen | kWh |
n | Anzahl | — |
Ns | Standardwirkungsdauer | a |
f | Faktor | — |
Ė | elektrische Nennleistung (Motor) | kW |
L | Leckagemenge | l/min |
Δp | Betriebsdruckdifferenz | bar |
t | Volllaststunden | h/a |
Berechnungsformeln
Anrechenbare Einsparungen
Als anrechenbare Stromeinsparungen der Massnahme gilt die Differenz zwischen dem aktuellen und dem neuen jährlichen Stromverbrauch, welche über die Standardwirkungsdauer kumuliert ist. Um die natürliche Erneuerungs- und Optimierungsrate zu berücksichtigen, werden die anrechenbaren Stromeinsparungen mit einem Reduktionsfaktor f_eco von 0.75 reduziert. Die Standardnutzungsdauer beträgt 3 Jahre.
Optimierung Leckage (Pauschalansatz)
Pro behobene Leckage kann der Einsparfaktor f_eco,lk von 0.2% summiert werden. Der Einsparfaktor ist auf maximal 3% begrenzt.
Optimierung Leckage (Analyse)
Die Leckagemenge wird mit einem Leckagemessgerät gemessen. Die spezifische elektrische Leistung Ė_spez wird anhand des Betriebsdrucks bestimmt (4-15 bar, 5.12-10.1 kW/m³/min). Die Einzelmassnahme ist bei maximal 20% Einsparung begrenzt.
Netzoptimierung (Druckreduktion)
Eine 1 bar Reduktion des Betriebsdrucks kann eine Energieeinsparungen von 6% auslösen. Der Einsparfaktor f_eco,dp beträgt 6%. Die Einzelmassnahme ist bei maximal 20% Einsparung begrenzt.
Netzabschaltung
Die Leckageverluste über das gesamte Druckluftnetz betragen im Durchschnitt 15%. Der Einsparfaktor f_eco,ab beträgt 15%. Die Netzabschaltung kann manuell oder automatisch mit Zeitsteuerung erfolgen.