Grote energiebesparing dankzij Sinamics en Simotics

31-05-2021

Het koelcircuit van een staalverwerkend bedrijf was aan een upgrade toe. Onze partner Engie Solutions stelde Simotics-motoren voor met een Sinamics G120-frequentieaansturing. Door het perfecte samenspel van deze twee Siemens-technologieën won het koelsysteem aan efficiëntie en gebruiksgemak. Op een jaar bespaarde de klant maar liefst 1325 MWh aan energie!

In de staalverwerkende industrie is koeling van cruciaal belang. Zo belangrijk dat de motoren en pompen van het koelcircuit vaak overgedimensioneerd zijn. Dit leidt in de praktijk tot energievernietiging. Dat was ook het geval in deze case.

De gebruikte motoren waren bovendien verouderd. De applicatie werd rechtstreeks online aangestuurd zonder mogelijkheid om bij te sturen. De kleppen van het circuit moesten bovendien manueel ingesteld worden, waardoor de klepstanden en de efficiëntie van de koelinstallatie afhingen van de inschatting van de collega van dienst.

Daarnaast had de klant weinig actuele gegevens over de processen. Hoeveel stroom verbruikt de installatie? Wat is het gegenereerde vermogen? Hoe zwaar wordt de installatie belast? De centrale vraag was: hoe gaat het eigenlijk met de motoren? Daar tastten we in het duister.

Om deze situatie te verbeteren, werd in 2017 Engie Solutions in de arm genomen. Engie Solutions is een drives & motion solution partner van Siemens en beschikt over de nodige kennis en ervaring om zulk project tot een goed einde te brengen. Zij pasten het koelcircuit aan en selecteerden daarvoor zes efficiënte Simotics VSD10-motoren voor de circulatiepompen. Ze zorgden voor de mechanische montage (inclusief uitlijning van de motor en koppeling) en alle elektrische werken voor een vlotte inbedrijfname.

De Simotics severe duty-motoren in hun onverwoestbare gietijzeren omhulsel zijn de eerste keuze voor toepassingen in veeleisende omgevingen zoals de staalindustrie. De Simotics VSD10-motoren werden speciaal ontwikkeld voor gebruik in combinatie met een frequentieregelaar. De motoren zijn op een lagere spanning gewikkeld dan motoren voor netbedrijf zodat de spanningsval in de omvormer gecompenseerd wordt en er geen vermogen verloren gaat. De aangepaste nominale snelheid compenseert de motorslip en er worden standaard geïsoleerde lagers voorzien vanaf een bepaalde bouwvorm.

Door zijn kleinere massatraagheid is de rotorconstructie ook lichter dan een standaardmotor en biedt hij bijgevolg een beter rendement bij een variabele vraag, waar de motorsnelheid veelvuldig versneld/vertraagd wordt.

Om accuraat op de noden in te spelen, werd een modulaire, multifunctionele Sinamics G120-frequentieregelaar gebruikt om de Simotics-motoren op de pompen aan te sturen. Zo kunnen de processen voortaan heel precies en flexibel via het systeem ingesteld en aangepast worden.

Deze Simotics-motoren en Sinamics-frequentiesturing zijn perfect op elkaar afgestemd zodat het systeem aan efficiëntie wint, maar ook de mechanica minder belast wordt (vb. door de zachte aanloop). De inbedrijfname is ook snel en eenvoudig: je geeft gewoon het codenummer van de motorkenplaat in en alle motorparameters worden automatisch optimaal ingesteld.

De correcte dimensionering en aansturing van de totale drive train werpt zijn vruchten af. Zo heeft de klant een grote energiebesparing gedaan dankzij Sinamics en Simotics. In 2019 bespaarde de staalproducent met deze upgrade 1325 MWh aan energie, goed voor 936 ton minder CO2. Dit helpt om de energiekosten te verlagen, maar ook om aan de nieuwe regelgeving te voldoen.

Deze besparingen komen overeen met de Sinasave-analyse. Deze Siemens software vergelijkt verschillende systemen en berekent de energiebesparing en terugverdientijd van de investering (ROI) volgens de nieuwe Europese EN 50598-2-standaard. Die kijkt niet enkel naar het rendement van de motor, maar naar het complete drive-systeem (PDS).

De live data van de nieuwe installatie (verbruik, stroom, …) wordt via een bussysteem toegankelijk. Zo houdt de klant constant een vinger aan de pols en kan er op basis van actuele gegevens predictief onderhoud gedaan worden (in plaats van preventief). Dit verhoogt de betrouwbaarheid van de installatie en haalt de total cost of ownership gevoelig omlaag.

Realiseerde u met onze aandrijftechnologie een innovatieve toepassing die het leven makkelijker maakt, als Siemenspartner voor uzelf of uw klant, of als eindgebruiker? Een applicatie die dus geld oplevert, door de realisatie ervan, of daarna, tijdens productie of onderhoud?

Dien dan zeker uw project in, ten laatste op 30 september 2021, om mee te doen aan onze Best Application Contest 2021-2022 en maak kan op mooie prijzen.

https://new.siemens.com/be/nl/products/software/best-application-contest.html

Wilt u ook weten hoe Siemenstechnologie uw installatie energiezuiniger kan maken?

• Surf naar https://new.siemens.com/us/en/products/drives/sinamics-electric-drives/low-voltage-drives/lv-drives-topics/energy-efficiency.html
• Simotics VSD 10 :https://new.siemens.com/global/en/products/drives/electric-motors/low-voltage-motors/severe-duty-motors.html
• Sinamics G120: https://new.siemens.com/nl/nl/products/aandrijftechniek/sinamics/laagspanningsregelaars/standaard-frequentieregelaars/sinamics-g120.html
• Sinasave: https://www.sinasave.siemens.com/en/home

Contact

Contacteer industrie.be@siemens.com voor een vrijblijvend gesprek over de mogelijkheden voor uw bedrijf  of voor meer informatie.