Frequenzgeregelte Rückkühler Mit 70 Prozent weniger Energieverbrauch

TopTherm  Chiller

Auf der AMB 2010, der internationalen Ausstellung für Metallbearbeitung, präsentiert das Institut für Produktionsmanagement, Technologie und Werkzeugmaschinen (PTW) der TU Darmstadt gemeinsam mit Rittal und weiteren ausgewählten Partnern vielversprechende Ansätze zur Reduzierung des Energieverbrauchs bei Werkzeugmaschinen.

Das Thema Energieeffizienz steht derzeit bei Herstellern und Anwendern von spanenden Werkzeugmaschinen ganz oben auf der Agenda. Auch von Seiten des Gesetzgebers gehen diesbezüglich Impulse aus. Die EU-Kommission vergab zu Jahresbeginn eine Studie im Rahmen der EuP-Richtlinie (2005/32/EG), um technische Möglichkeiten zur Effizienzsteigerung von Werkzeugmaschinen zu prüfen. Damit das Thema Energieeffizienz bei spanenden Werkzeugmaschinen auf breiter Front vorangetrieben wird, startete das PTW der TU Darmstadt bereits 2008 das vom BMWi (Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie) geförderte Projekt "Maxiem - Maximierung der Energieeffizienz von Werkzeugmaschinen".

Im Mittelpunkt des Forschungsprojekts steht die Darstellung von Optimierungsmaßnahmen an einer Demonstrationsmaschine von MAG Powertrain. Vielversprechende Ansätze zur Steigerung der Energieeffizienz stellt das Institut gemeinsam mit Rittal und weiteren ausgewählten Partnern - wie Knoll Maschinenbau, Bosch Rexroth, Siemens WKC, EUKLID und Bilz - zur AMB 2010 vor.

Rittal wiederum stellt neben seinen Cool Efficiency-Kühlgeräten auch die neue modulare Rückkühlerserie "TopTherm Chiller" jetzt erstmals mit Inverter-Technologie vor. Gegenüber herkömmlichen Lösungen mit Heißgas-Bypass-Regelung bietet die Innovation deutliche Effizienzpotenziale. Je nach Anwendung lassen sich damit bei der Kühlung von Maschinen und Anlagen bis zu 70 Prozent Energiekosten einsparen.

Für die Auslegung einer energieeffizienten Maschinenkühlung mit Kaltwassersätzen ist eine präzise Temperaturregelung entscheidend. Bei bestimmten Werkzeugmaschinen-Anwendungen - z. B. in Schleif- oder Bearbeitungszentren für das Finishen - ist eine Hysterese von ±0,5 K notwendig. Hierbei wirkt sich allerdings ein taktender Betrieb der Rückkühlanlage durch häufige Schaltvorgänge negativ auf die Lebensdauer der Kompressoren bzw. Verdichter aus.

Bei diesen speziellen Anwendungen setzen Hersteller deshalb in der Regel einen Heißgas-Bypass zur Temperaturregelung ein. Dadurch wird allerdings eine "künstliche" Belastung für den Verdichter geschaffen und letztlich ein Teil der Kälteleistung "vernichtet". Frequenzgeregelte Verdichter stellen hierzu eine interessante Alternative zur Steigerung der Energieeffizienz von Werkzeugmaschinen dar - vor allem im Teillastbereich.

In Kombination mit dem neuen Modulkonzept der TopTherm Chiller, bei dem sich mit wenigen modularen Einheiten individuelle Anforderungen mit Kälteleistungen von 8 bis 40 kW abdecken lassen, haben Anwender in Sachen Energieeffizienz und hoher Verfügbarkeit deutliche Vorteile.