Energiebesparing met Danfoss

Als je ooit serieus hebt moeten nadenken over het besparen van energie, is het nu wel. Niet alleen vanwege het klimaat en bijvoorbeeld het terugdringen van de CO2 uitstoot, maar natuurlijk ook vanwege de noodzaak kosten te besparen.
Door het toepassen van Danfoss frequentieregelaars is het energieverbruik in elektrische aandrijfinstallaties relatief eenvoudig te verminderen. De investering zal zich in veel gevallen zelfs in korte tijd terugverdienen.
Vol gas
Nog steeds worden in veel elektrische aandrijfsystemen motoren gebruikt die direct op het net geschakeld worden en continu vol vermogen leveren. Dat kan je vergelijken met autorijden door steeds vol gas te geven en de snelheid te regelen door op de rem te trappen. Je kan begrijpen dat daarbij veel energie onnodig verloren gaat.

Het continue aandrijven van een pomp met vol vermogen en tegelijkertijd de flow regelen door een smoorklep open of dicht te draaien is hetzelfde als vol gas autorijden.
Door een Danfoss frequentieregelaar toe te passen, ben je niet alleen in staat hoge aanloopstromen te voorkomen, het vermogen van de aandrijving kan bovendien continu worden aangepast aan de vraag. Oftewel maximale prestaties bij een minimaal energieverbruik.
Energie efficiënt
De Danfoss frequentieregelaars hebben een bijzonder hoge energie efficiëntie van 98%. Dat betekent dat minder dan 2% van de energie verloren gaat in de regelaar. Als gevolg daarvan produceren de regelaars ook minder warmte, waardoor er ook nog eens minder energie nodig is voor het koelen van de regelaar en de ruimte waar deze geplaatst wordt.
Pompen en ventilatoren
Bij alle vormen van elektrische aandrijftechniek zorgt de VLT frequentieregelaar voor een vermindering van het energieverbruik. Maar bij het aandrijven van pompen en ventilatoren gaat het extra hard, bij dergelijke variabel-koppel aandrijvingen het energieverbruik met de 3e macht van het toerental toeneemt. Wordt in een dergelijk geval het toerental met 10% verlaagd, dan bespaar je al direct bijna 30% energie. Bij een toerental vermindering van 20% wordt het energieverbruik zelfs gehalveerd.
Bij het aandrijven van pompen en ventilatoren zorgt een vermindering van het toerental met 10% voor bijna 30% minder energieverbruik. Vermindert het toerental met 20%, dan wordt het energieverbruik gehalveerd!
Totale kosten
De totale kosten (Cost of Ownership) die verbonden zijn aan het toepassen van een frequentieregelaar bestaan niet alleen uit de aanschafkosten. Je dient ook rekening te houden met de installatiekosten, de bedrijfs- en onderhoudskosten en met de kosten om de regelaar aan het einde van zijn levenscyclus te verwijderen.
De totale kosten van een installatie worden echter voor het grootste deel bepaald door de energiekosten. De energie efficiëntie van de regelaar speelt daarom een belangrijke rol in het totale plaatje. De regelaar zal zichzelf daarom in de meeste gevallen binnen korte termijn terugverdienen.
Nog meer besparingen
Door het vermogen van de aandrijving aan te passen aan de vraag of behoefte bespaar je veel energie, maar er zijn meer voordelen:
- Minder slijtage
- Hogere bedrijfszekerheid
- Minder onderhoud
- Langere levensduur
- Minder onverwachte stilstand
- Betere werkomstandigheden
- Monitoring van de applicatie
Al deze voordelen vertegenwoordigen een bepaalde waarde en ze hebben allemaal een positief effect op de Cost of Ownership. Je bespaart dus veel meer geld dan alleen op de energiekosten.
Variabel koppel
Voor een variabel koppel toepassing, zoals pompen en ventilatoren, geldt dat het energieverbruik met een 3e macht afneemt ten opzichte van het toerental. Zo zorgt 10% minder toeren voor 25% energiebesparing. Wordt het toerental met 25% verminderd, dan halveert het energieverbruik. Een relatief kleine vermindering van het toerental zorgt dus al snel voor een aanzienlijke energiebesparing.

Energiebesparing gerealiseerd in een koelsysteem in de pharmaceutische industrie
Een voorbeeld uit de praktijk waarbij 3 pompen koelwater leveren in een pharmaceutische fabriek. In eerste instantie is het systeem met de frequentieregelaars duurder. Het verschil in aanschaf- en installatiekosten bedraagt circa €20.000. Binnen 1 jaar hebben de frequentieregelaars zichzelf al terugverdiend en over een periode van 10 jaar bespaart het systeem met de regelaars alleen al als gevolg van het lagere energieverbruik een bedrag van meer dan €200.000. Daar komen dan de besparingen als gevolg van minder onderhoud, een langere levensduur en een meer betrouwbare bedrijfsvoering nog eens bij.
Voorbeeld 2
Toepassing: pomp of ventilator
Nom. of asvermogen motor: 22kW
Aantal draaiuren: 8.760 uur/jaar
Energieprijs: € 0,36/kWh
Rendement motor: 94%
Rendement Danfoss frequentieregelaar: 98%
Investering Danfoss frequentieregelaar 22kW: € 6.245,00
Nominale energie kosten zonder mechanische klep of frequentieregelaar: € 71.902,00 per jaar
Besparing met mechanische klep naar 90% flow: € 3.595,00 per jaar
Besparing met frequentieregelaar naar 90% flow: € 17.975,00 per jaar
Terugverdientijd frequentieregelaar: 5 maanden
Besparing na 10 jaar met frequentieregelaar(bij gelijke energieprijs): € 179.750,00
Voorbeeld 3
Toepassing: pomp of ventilator
Nom. of asvermogen motor: 90kW
Aantal draaiuren: 8.760 uur/jaar
Energieprijs: € 0,36/kWh
Rendement motor: 95,8%
Rendement Danfoss frequentieregelaar: 98%
Investering Danfoss frequentieregelaar 90kW: € 18.162,00
Nominale energie kosten zonder mechanische klep of frequentieregelaar: € 297.069,00 per jaar
Besparing met mechanische klep naar 90% flow: € 14.853,00 per jaar
Besparing met frequentieregelaar naar 90% flow: € 74.267,00 per jaar
Terugverdientijd frequentieregelaar: 3 maanden
Besparing na 10 jaar (bij gelijkblijvende energieprijs): € 742.670,00