Rechner
Ersparnis durch Drehzahlregelung berechnen
Bei Kreiselpumpen und Lüftern geht die Leistung mit der dritten Potenz der Drehzahl. Zwanzig Prozent weniger Drehzahl bedeuten fast die Hälfte weniger Leistung. Genau das macht die Drosselregelung so teuer. Sie hält die Drehzahl oben und vernichtet die Energie im Ventil.
Ergebnis
- Leistung bei geregelter DrehzahlEinschließlich der Verluste des Umrichters.
- —kW
- Ersparnis im Jahr gegenüber der Drossel
- —€
- Leistung bei Drosselregelung
- —kW
- Eingesparte Energie im Jahr
- —kWh
- Ersparnis in Prozent
- —%
Bitte alle Felder mit gültigen Zahlen füllen.
Orientierungshilfe, keine normgerechte Auslegung. Für die Richtigkeit der Ergebnisse übernehmen wir keine Gewähr, maßgeblich sind die anzuwendenden Normen und die Prüfung im Einzelfall.
Die grauen Werte sind ein Beispiel. Eigene Werte einfach eintragen.
Passende Leistungen
Rechnen ist der einfache Teil.
Die Formel liefert eine Zahl. Die Auslegung einer Anlage verlangt darüber hinaus Verlegeart, Häufung, Selektivität, Normenlage und den Blick auf den Bestand. Genau das übernehmen wir.
Rechenweg und Fragen
Drehzahlregelung statt Drossel
Was ein Frequenzumrichter bei Pumpen und Lüftern gegenüber der Drossel spart.
Projekt besprechenRechenbeispiel
Der Standardfall, mit dem der Rechner startet, einmal durchgerechnet. Ändern Sie oben die Werte, rechnet er sofort neu.
Eingaben
- Aufgenommene Leistung bei voller Drehzahl
- 30 kW
- Betriebsdrehzahl
- 80 %
- Leistung bei Drosselregelung
- 93 %
- Betriebsstunden im Jahr bei dieser Drehzahl
- 6.000 h
- Strompreis
- 25 ct/kWh
- Wirkungsgrad des Umrichters
- 97 %
Ergebnis
- Leistung bei geregelter Drehzahl
- 15,8 kW
- Ersparnis im Jahr gegenüber der Drossel
- 18.097 €
- Leistung bei Drosselregelung
- 27,9 kW
- Eingesparte Energie im Jahr
- 72.390 kWh
- Ersparnis in Prozent
- 43,2 %
Formel und Normbezug
Formel
- Fördermenge Q ∝ n
- Druck H ∝ n²
- Leistung P ∝ n³
- P_Umrichter = P · (n/n_N)³ / η_Umrichter
Annahmen und Normbezug
- Die Ähnlichkeitsgesetze gelten für Kreiselpumpen und Lüfter, deren Kennlinie durch den Ursprung geht. Bei einer Anlage mit statischer Förderhöhe, etwa einer Pumpe, die Wasser wirklich hochfördert, gelten sie nur eingeschränkt, und die Ersparnis fällt kleiner aus.
- Sie gelten nicht für Verdrängerpumpen und nicht für Antriebe mit konstantem Lastmoment wie Förderbänder oder Kolbenkompressoren.
- Der Vergleichswert für die Drosselregelung ist einzugeben. Er stammt aus der Kennlinie der Anlage, nicht aus einer Formel.
- Der Wirkungsgrad des Umrichters ist berücksichtigt. Nicht enthalten sind mögliche Zusatzverluste im Motor durch die Schaltfrequenz.
Warum ist die Drossel so viel schlechter?
Weil sie die Fördermenge über einen Widerstand einstellt, nicht über die Leistung. Die Pumpe arbeitet weiter fast auf voller Drehzahl und drückt gegen ein halb geschlossenes Ventil. Dort wird die überschüssige Energie in Wärme und Geräusch umgesetzt.
Gilt das auch für Förderbänder?
Nein. Ein Förderband hat ein konstantes Lastmoment, die Leistung geht dort linear mit der Drehzahl, nicht kubisch. Ein Umrichter kann dort aus anderen Gründen sinnvoll sein, etwa für sanften Anlauf, Positionierung oder die Anpassung an den Takt, aber nicht wegen dieser Ersparnis.
Warum bringt schon eine kleine Absenkung so viel?
Wegen der dritten Potenz. Zehn Prozent weniger Drehzahl bedeuten siebenundzwanzig Prozent weniger Leistung, zwanzig Prozent weniger Drehzahl fast die Hälfte. Deshalb lohnt sich bei diesen Antrieben schon eine bescheidene Absenkung.
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