Umrichter bringen hydraulische Aufzüge in die nächste

siemens.de/servopumpe
Umrichter bringen hydraulische Aufzüge
in die nächste Ebene –
Schnellere Inbetriebnahme, geringere Energiekosten und weniger Lärmemission
Durch die Integration eines Sinamics S120 Frequenzumrichters in das hydraulische System eines Personenaufzugs unterstützte der Siemens Solution Partner Telmotor den italienischen Liftspezialisten Omarlift bei der
Entwicklung eines energiesparenden und schnell zu installierenden Plug-and-Play-Systems für Aufzüge.
Der Energieverbrauch liegt bei etwa 50 % vergleichbarer Systeme – ganz einfach, weil der Motor nur noch
dann läuft, wenn auch tatsächlich hydraulische Leistung benötigt wird. Zudem kommt das System ohne Kühlung
aus, und der Aufzug ist wesentlich leiser und exakter zu fahren als vergleichbare Systeme.
Servopumpen für moderne Aufzüge
Durch den fortschreitenden demografischen Wandel und
die wachsenden Ansprüche steigt in den Industrienationen
der Bedarf an barrierefreiem Wohnraum – und damit auch
die Nachfrage nach intelligenten Aufzuglösungen zur Nachrüstung bestehender Gebäude. Durch den fortschreitenden
demografischen Wandel und die wachsenden Ansprüche
steigt in den Industrienationen der Bedarf an barrierefreiem
Wohnraum – und damit auch die Nachfrage nach intelligenten Aufzuglösungen zur Nachrüstung bestehender
Gebäude.
Die Firma MAS Srl installierte den Aufzug und Mr. Fabio
Imprenti, der leitende Engineer, empfahl dazu einen
hydraulischen Aufzug. Seine Empfehlung basierte auf
den infrastrukturellen Einschränkungen sowie geringen
Installations- und Wartungskosten.
Mr. Mordini, Geschäftsführer und Sales Manager des
italienischen Lifthydraulikspezialisten Omarlift, empfahl
MAS ein umrichterbasiertes Hydrauliksystem zu nutzen,
um das System so präzise, leise und energieeffizient wie
möglich zu machen.
Frequenzumrichter modernisieren die Hydraulik
Der Grund liegt auf der Hand: Bei einem klassischen Hydrauliksystem läuft der Motor konstant mit höchster Geschwindigkeit – unabhängig vom tatsächlichen Bedarf. Dementsprechend hoch sind Energiebedarf, Lautstärke und
Wärmeentwicklung des Systems, bei dem die Abwärme
zusätzlich mittels eines ebenfalls energie- und geräuschintensiven Kühlsystems abtransportiert werden muss.
Bei dieser innovativen Kombination aus Motor, Frequenzumrichter und Pumpe liefert die Pumpe nur dann Druck, wenn
der Aufzug auch tatsächlich nach oben bewegt werden soll
– wenn der Aufzug steht, steht auch die Pumpe. Wenn der
Aufzug nach unten fährt, dreht sich die Pumpe rückwärts –
und fungiert quasi als Motorbremse. Durch diese Konfiguration wäre es sogar möglich, die Energie der nach unten
fahrenden Kabine ins Stromnetz einzuspeisen.
Shaft
Outside
Elevator
cabin
Mneeded
nneeded
Machine room
Building walls
Machine room
Mestimated
nestimated
Shaft
Elevator
cabin
nconstant
Belüftungssystem
Rohre, Kühlsysteme und Lärm entfallen
Ein weiterer Vorteil dieser Lösung ist, daß sie mehr mit
weniger erreichen kann “Statt eines 11 kW Motors, benötigen
wir nur einen mit 7,5 kW,” so Imprenti. “Das verringert Preis
und Baugröße.” Darüber hinaus kommt die Servopumpe
ohne Kühlsystem aus. Das spart Investitions- und Betriebskosten und reduziert den Lärmpegel des Gesamtsystems.
„Betrachtet man nur den Geräuschpegel des Gesamtsystems,
erscheint der Unterschied zwischen einer klassischen Lösung
(64 dB) und einer Servopumpe (60 dB) nicht sonderlich
hoch. Zieht man aber in Betracht, dass der Lärm des Kühlsystems außen entsteht – oft in der Nähe von Schlafzimmerfenstern, wird der Unterschied klar. Aus diesem Grund eignen
sich servopumpenbasierte Hydrauliksysteme auch besonders
für Hotels, Krankenhäuser, Büros und alle Orte, an denen
Menschen für längere Zeit präsent sind.
Energieverbrauch beim Hoch- und Herunterfahren (zwei Stockwerke)
Energy consumption [kJ]
350
300
250
200
150
100
50
0
-10
10
30
50
70
90
110
130
150
Consecutive travels
ventilbasiert
(Kühlung AUS)
Siemens AG
Digital Factory
Postfach 31 80
91050 Erlangen
DEUTSCHLAND
ventilbasiert
(Kühlung AN)
antriebsbasiert
(keine Kühlung
erforderlich)
170
Plug-and-Play Aufzug – möglich dank freier
Programmierbarkeit
Kern der Lösung ist ein Sinamics S120 Frequenzumrichter,
der – via Ethernet mit der Aufzugssteuerung verbunden –
die Regelung von Pumpe und Motor übernimmt. Dabei regelt
eine von Telmotor entwickelte Lösung auf der Basis komplexer Algorithmen nicht nur die Position und Geschwindigkeit
der Kabine in Abhängigkeit zu Druck und Öltemperatur absolut exakt, sondern ermöglicht auch die automatische Anpassung des Systems an sich ändernde Parameter – für maximale Präzision bei Stopps und während der Fahrt. Fadini
erklärt das System: „Der Einsatz von Frequenzumrichtern in
Hydrauliklösungen ist für uns im Prinzip nichts Neues. Aber
mit den Komponenten anderer Anbieter waren wir nie in der
Lage, derart komplexe, selbstregelnde Programmierungen zu
realisieren.“ Zudem verfügen die Sinamics S120 Frequenzumrichter über einen integrierten Webserver und erlauben
so eine einfache Ferndiagnose und -wartung des Systems.
50 % weniger Energieverbrauch
Die Ingenieurevon Omarlift haben den Energieverbrauch des
Systems auf Herz und Nieren geprüft. Und das Ergebnis kann
sich sehen lassen: Durch die Servopumpe und den Verzicht
auf das Kühlsystem liegt der Energiebedarf des Gesamtsystems bei etwa 50 % eines klassischen Hydrauliksystems.
„Das ist nicht nur ökologisch ein großer Fortschritt,“ ergänzt
Fadini, „sondern hat auch klare wirtschaftliche Vorteile. Denn
mit der Servopumpe sind Hydraulikaufzüge konventionellen
Seilaufzügen bei Häusern mit bis zu fünf Stockwerken nun
in allen Punkten überlegen: bei Investitions-, Betriebs- und
Wartungskosten. Die zusätzlichen Kosten für den Frequenzumrichter werden durch den Wegfall von Ventilen, Rohren,
Kühlsystem und Sanftstarter sowie durch das Downsizing
von Motor und Messsystem in den meisten Fällen von
Anfang an ausgeglichen.“
Änderungen vorbehalten
Artikel-Nr.: E20001-A410-P670
Dispo 21500
SCHÖ/1000022620 V6.MKAPPL.WES
SB 10151.0
Gedruckt in Deutschland
© Siemens AG 2015
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