Wirtschaftliche Aspekte des Einsatzes von Frequenzumrichtern bei ...

BEISPIEL
Der Zufluss zu einer Pumpstation wurde über einen Zeitraum von mehreren Tagen
aufgezeichnet, um eine repräsentative Verteilung über einen 24 Stunden-Zeitraum zu erhalten.
Die Förderstromwerte sind in ein Betriebszeitdiagramm übernommen worden. In diesem Falle
beträgt der maximale Förderstrom während dieses 24-Stundenzeitraums 250 l/s und die
Mindestmenge 35 l/s. Für diese Beispielrechnung wurde das in Abb. 9 gezeigte Diagramm
vereinfacht, indem die tatsächliche Kurve durch drei Linienabschnitte ersetzt wurde. Die Dauer
wurde dann in ein Histogramm übertragen.
Betriebszeitdiagramm Histogramm
Abb. 9 Vereinfachte Darstellung des aus
Messdaten erstellten Originalbetriebsdiagramms
Die Anlagenkennlinie basiert auf der mittleren Kurve in Abb. 7. Der Betriebsnennpunkt liegt in
diesem Falle auf dem Bestpunkt, und die geodätische Druckhöhe entspricht der halben
nominalen Betriebsdruckhöhe. Der mögliche Gewinn an spezifischer Energie für die FU-
Pumpe im Vergleich zu einer im Ein-Aus-Betrieb laufenden Pumpe wird in Abb. 11 dargestellt.
Abb. 11: Spezifische Energie für zwei identische
Systeme: eins mit FU-Regelung und eins mit Ein-
Aus-Regelung
Im rechten (grünen) Bereich verbraucht die FU-
Pumpe zum Fördern einer bestimmten
Wassermenge weniger Energie, im linken,
oberen (roten) Bereich dagegen mehr. Im
hellgrauen Bereich hat der Frenquenzwandler
einen zusätzlichen Vorteil, wenn die Pumpe bei
Förderströmen unter 210 l/s im Ein-Aus-Betrieb
eingesetzt ist. (Ist die Pumpe eingeschaltet,
sollte sie mit der Frequenz geregelt betrieben
werden, die der geringsten spezifischen Energie
entspricht.) Durch Kombination des Diagramms
zur Darstellung der spezifischen Energie sind
die Ergebnisse in kWh/Jahr darzustellen. Für
das gegebene Beispiel wurden die
Berechnungen durch Gebrauch der
Durchschnittswerte für jeden Durchflussbereich
leicht vereinfacht. Zunächst wird der Wert für
einen Pumpenbetrieb mit Frequenzumrichter für
alle Förderströme wie folgt errechnet:
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Abb. 10: die vereinfachte Darstellung des
Betriebsdiagramms aus Abb. 9 als entsprechendes
Histogramm