Frequenzregelung für KSS-Pumpen

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Fragebogen als Vortest zum E-Pass

Jochen Blersch weist jedoch auf eine Vorstufe zum E-Pass hin: "Aus unserer Erfahrung heraus haben wir einen einfachen Fünf-Punkte-Fragebogen entwickelt, über den sich ermitteln lässt, ob sich der E-Pass überhaupt lohnt. Alle Fragen lassen sich mit Ja und Nein beantworten. Ab dreimal Ja lohnt sich der Test, bei fünf Ja kann man auch ohne Test sicher sein, dass eine Nachrüstung wirtschaftlich ist."

Lohnende Beispiele für die Frequenzregelung finden sich häufig in der Zerspanung von Aludruckguss-Teilen. Heiko Stern erklärt: "Hier sind vielerlei Werkzeuge im Einsatz, die auf Hochdruckinnenkühlung angewiesen sind. Der benötigte Druck wechselt in Abhängigkeit vom Werkzeug mit entsprechender Bearbeitung. Außerdem gibt es viele Unternehmen, die übers ganze Jahr kontinuierlich gleiche Werkstücke oder Werkstückfamilien bearbeiten."

Die Betriebsdauer der Hochdruckpumpe ist nämlich ein wichtiger Faktor, um eine in den meisten Fällen angestrebte Amortisationszeit von etwa 12 bis 24 Monaten zu erreichen. Im Idealfall sollte die Maschine daher dreischichtig laufen, also 6000 bis 8000 Betriebsstunden pro Jahr erreichen. Die Auslegung der Pumpe orientiert sich immer an dem Werkzeug, das am meisten Druck und Volumenstrom benötigt. Kleinere Werkzeuge, Bohrer zum Beispiel, kommen mit deutlich weniger KSS-Pumpenleistung aus, können also mit niedrigerer Drehzahl optimal versorgt werden. Das spart bei einer frequenzgeregelten Pumpe Energie, denn es gilt die Faustregel: halbe Drehzahl entspricht halbem kW-Verbrauch. Bei einem fest eingestellten Druckbegrenzungsventil geht diese Energie in Wärme über und verloren.

Geringer Aufwand - eindeutiges Ergebnis

Wenn sich also durch den Fragebogen der Knoll E-Pass empfiehlt, kommt ein Pumpenspezialist zum Anwender vor Ort - an eine Maschine, die ein typisches Serienwerkstück bearbeitet. Für etwa 15 Minuten muss diese stillgesetzt werden, um eine Messturbine zu installieren. Zusätzlich werden in den Rechner noch erforderliche Daten wie die Betriebsstunden, die Strom- sowie die Investitionskosten für die Nachrüstung eingegeben. Die Turbine misst dann während eines kompletten Bearbeitungszyklus den tatsächlichen KSS-Durchfluss zur Maschine und den jeweiligen Druck.

Nach dem Messvorgang startet die Berechnung der Differenz zwischen Nenndrehzahl und Festdrehzahl, woraus sich der größte Anteil der Energieeinsparung ergibt. Sollte auch ein Kühlaggregat an die Maschine angeschlossen sein oder die Halle gekühlt werden, berücksichtigt das Programm auch die durch Frequenzregelung eingesparte Kühlleistung.

Schon wenige Minuten nach dem Messvorgang liegt ein Ausdruck vor, der exakte Zahlen zur möglichen Energieeinsparung und der Amortisationszeit liefert. Jochen Blersch weist noch auf einen Zusatznutzen des Messvorgangs hin: "Über die erfassten Daten lässt sich auch der Zustand der Hochdruckpumpe bewerten, die gegebenenfalls beim Nachrüsten des Frequenzreglers ausgetauscht werden kann."

Der Aufwand für die Nachrüstung eines Frequenzumrichters ist überschaubar. Ist im Schaltschrank noch Platz vorhanden, wird er dort untergebracht. Ansonsten findet sich immer an der Maschine eine Stelle, wo die entsprechende Halterung angebracht werden kann. (qui)

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