Materialprüfung

Energieeffiziente neue Prüfanlagen

Weiss Umwelttechnik und Vötsch Industrietechnik - renommierte Spezialisten für Umweltsimulationsanlagen - haben weitere Schritte unternommen, um ihre Produkte noch energieeffizienter zu gestalten. Beide Unternehmen haben bereits in der Vergangenheit großen Wert darauf gelegt, dass ihre Anlagen keine unnötige Energie verbrauchen.

Zurzeit erfolgen große Anstrengungen, um die Maßnahmen zur Energie-Einsparung an den Klimaschränken und -kammern in allen beteiligten technischen Bereichen weiter zu verstärken. Unter dem Label "green mode" werden heute Lösungen angeboten, mit denen bis zu 42 % der elektrischen Energie und somit viele Tonnen an CO2 eingespart werden können.

Im Hinblick auf den hohen Anteil der Betriebsenergie am Gesamtenergieverbrauch wurde "Total Cost of Ownership" als zugleich umweltschonendes Kriterium wie auch wichtiges Kundennutzenargument definiert. Viele kundenspezifische Lösungen erfordern eine im Vergleich zu Standardgeräten höhere Investition. Der anfängliche Mehraufwand amortisiert sich jedoch oftmals schnell über die eingesparten Energiekosten. In der Folge kann der Anwender zusätzliche Vorteile wie geringeren Kühlwasserverbrauch, geringere Lärmemissionen und eine niedrigere Netzbelastung nutzen.

Die Optimierungen konzentrieren sich auf drei Bereiche, die in beiden Häusern mit hoher technischer Kompetenz besetzt sind: Zum einen ist dies die Hardware. Diese umfasst alle elektrischen Verbraucher, welche im System integriert sind. Bereits hier besteht durch die geschickte Wahl von Einzelkomponenten ein großes Einsparpotenzial. Die Verwendung von State-of-the-art-Bauteilen mit größter Energieeffizienz sorgt dafür, dass die Anlage immer im optimalen Bereich betrieben wird.

Zum anderen ist die Software von großer Bedeutung. Diese steuert die Anlage so intelligent, dass unnötige Verbraucher wie Heizungen, Verdichter oder Ventilatoren abgeregelt und Lastspitzen vermieden werden. Elektrische Aggregate werden zeitweise abgeschaltet und bei Bedarf wieder in Betrieb genommen.

Zuletzt ist der Bereich der Anlagenplanung essentiell, um durch die intelligente Zusammenstellung aller Komponenten ein auf die Aufgabe optimal zugeschnittenes Gesamtsystem zu erstellen. Die Anlage muss einerseits die für den geplanten Betrieb erforderlichen Leistungen sicher erbringen, andererseits jegliche durch Überdimensionierung verursachte Energieverschwendung vermeiden. Ein mehrstufiges Kälteaggregat kann für die Spitzenleistung notwendig sein, muss jedoch meist nicht für den gesamten Prüfzeitraum unter Last stehen und kann in Niedriglastphasen durch ein parallel geschaltetes Aggregat mit geringerer Leistungsaufnahme ersetzt werden.

Je besser die Kundenanforderungen hinsichtlich Testumgebung und -bedingungen, Testprodukt und Einsatz der Klimakammern oder -schränken definiert sind, umso präziser können die Ingenieure die Anlagen auslegen und optimieren. Als Beispiel wurden die möglichen Einsparungen durch den Einsatz intelligenter Regel- und Steuersoftware an einem Schocktestschrank vom Typ TS 120 bzw. VT 7012 S2 mit einem Prüfvolumen von 120 l betrachtet. Dieser Klimaschrank soll Prüfgut von 10 kg Masse schnellstmöglich zwischen den Temperaturzuständen -40 und +85 °C bei einer Haltezeit von je einer Stunde wechseln. Hierzu ist eine Vorhaltetemperatur in der Kühlkammer von -50 °C notwendig. Durch Abschalten der Kühlanlage im Heizvorgang bzw. der Heizung beim Kühlvorgang, der intelligenten, vorausschauenden Heizung und Kühlung vor dem Korbwechsel werden bei 3000 Zyklen pro Jahr ca. 18000 KWh bzw. 42 % eingespart. Pro Jahr und Anlage entspricht dies ca. 7,25 t CO2 oder etwa 2100 € bei einem Preis von 12 ct/KWh. Bei anderen Geräten und Anlagen aller Größenklassen lassen sich in vielen Fällen Einsparpotenziale in dieser Größenordnung erreichen. Weitere Informationen finden Sie unter http://www.weiss.info und http://www.voetsch.de.

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