Energieeffiziente Antriebstechnik für die Kunstschneeproduktion

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tec-signet-rgb (technotrans SE, Sassenberg)

Aus diesem Grund entschieden sich die Verantwortlichen für eine moderne Umrichterlösung in Verbindung mit Drehstrom-Asynchronmotoren zum Antrieb der riesigen Wasserpumpen.

Energiesparende Motoren treiben die Hochdruckpumpen an

Diese Hochdruckpumpen werden von Motoren des Typs 1PQ8 von Siemens angetrieben, die eine hohe Verfügbarkeit und Langlebigkeit aufweisen und in der Leistungsklasse bis 1000 kW erhältlich sind. Bis 375 kW, der Obergrenze der Gültigkeit der neuen internationalen Effizienznorm, sind die Motoren serienmäßig auch in der hohen Energieeffizienzklasse IE2 gemäß IEC 60034-30 erhältlich – was ebenfalls entscheidenden Einfluss auf die Akzeptanz der Antriebslösung hat, weil der Anwender konsequent auf energiesparende Systeme setzt und deshalb schon heute diese Elektromotoren befürwortet.

Frequenzumrichter regeln Druck und Drehzahl der Pumpen energieeffizient

In Zell am See führte der verantwortungsvolle Umgang mit Ressourcen schon sehr früh zum Einsatz von Frequenzumrichtern für die Druck- und Drehzahlregelung der Wasserpumpen, die bis zu 100 bar Druck erzeugen – mit Drehzahlen von maximal 3000 min^-1. Im Vergleich zu Anlagen mit Drosselregelung, wie sie in vielen anderen Wintersportgebieten noch üblich ist, bewirkt die elektronische Druck- und Drehzahlregelung erhebliche Energieeinsparungen und mindert den Verschleiß in den Pumpstationen.

Angesichts der deutlichen ökologischen und wirtschaftlichen Vorteile entschied sich Schmitten schon sehr früh für Energiesparsysteme mit Frequenzumrichtern. Bei der aktuell durchgeführten Anlagenerweiterung kommen die Sinamics G150 zum Einsatz, die es mittlerweile in Leistungsklassen bis 2700 kW gibt.

Diese Geräte werden als „einschaltfertige“ Schränke geliefert (Bild 2). Im Zuge der Anlagenerweiterung kamen zwei Geräte mit je 250 kW zum Einsatz, sieben Geräte mit je 400 kW und ein Frequenzumrichter mit 560 kW. Ihre besonderen Vorteile sind die hohe Zuverlässigkeit sowie die hohe Regelgenauigkeit.

Obwohl mit den Umrichtern auch eine Vektorregelung ohne zusätzlichen Geber möglich ist, wird bei diesem Projekt an jedem Pumpenmotor ein externer Drehzahlgeber genutzt. Dadurch wird ein exakter Gleichlaufbetrieb der Pumpen erreicht.

Netzfilter kompensieren Oberwellen der Frequenzumrichter

Weil nämlich viele Pumpen am gleichen Speisenetz hängen, müssen ihre Kennlinien möglichst identisch sein. Das wird durch eine wirklich exakte Druck- und Volumenstromregelung erreicht – und die setzt externe Drehzahlgeber und präzise Drucksensoren voraus. Mit dieser Philosophie sparen die Österreicher auch erheblich Energie, was sich Jahr für Jahr positiv bemerkbar macht.

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