Normalerweise laufen Vakuumpumpen mit einer festen Drehzahl. Wenn jedoch der Bedarf im Laufe der Zeit schwankt, läuft die Vakuumpumpe weiterhin mit voller Leistung, auch wenn diese gar nicht benötigt wird. Unabhängig vom Vakuumprozess kann ein variabler Drehzahlantrieb (Variable Speed Drive, VSD), auch bekannt als frequenzgeregelter Antrieb, eine Produktion wirtschaftlicher machen. Ein VSD regelt die Drehzahl des Pumpenmotors und passt das Saugvermögen an die Bedarfsschwankungen an. Dies führt zu erheblichen Energieeinsparungen, geringeren CO2-Emissionen und reduzierten Wartungskosten.
Ein variabler Drehzahlantrieb (VSD) ist ein digitaler Controller, der die Drehzahl eines Motors regelt. Damit lässt sich das Saugvermögen einer Vakuumpumpe exakt an die tatsächlichen Anforderungen Ihres Prozesses anpassen. Das Resultat: Erhebliche Energieeinsparungen. Busch Vacuum Solutions bietet eine Vielzahl von Vakuumpumpen mit integriertem VSD an. Mit Retrofit Kits können sogar bereits eingesetzte Vakuumpumpen auf einfache Art und Weise nachgerüstet werden.
Schwankender Vakuumbedarf
Der Vakuumbedarf variiert häufig innerhalb von Produktionsprozessen. Idealerweise sollte die Vakuumversorgung stets dem Bedarf entsprechen. Mit einem variablen Drehzahlantrieb kann die Leistung von Vakuumpumpen angepasst werden, um Schwankungen im Vakuumbedarf auszugleichen. Durch den Ausgleich solcher Bedarfsschwankungen werden beträchtliche Energieeinsparungen möglich. In Kombination mit einem Drucksensor regelt ein variabler Drehzahlantrieb die Drehzahl des Pumpenmotors automatisch.
Verschiedene Betriebsmodi
Bei sich ändernden Prozessparametern empfiehlt es sich, Vakuumpumpen einzusetzen, die bedarfsabhängig gesteuert werden und im Prozess entweder ein gleichbleibendes Saugvermögen garantieren oder das benötigte Vakuumniveau konstant aufrechterhalten. Bei Prozessen mit konstantem Vakuumbedarf ist es empfehlenswert, die Vakuumpumpe mit konstanter Drehzahl laufen zu lassen. Für Prozesse mit sich im Laufe der Zeit änderndem Vakuumbedarf ist die Druckregelung die ideale Wahl. In diesem Fall stellt die Vakuumpumpe die Drehzahl entsprechend dem erforderlichen Vakuumniveau ein. Sobald dieses Vakuumniveau erreicht ist, läuft die Vakuumpumpe mit Mindestdrehzahl weiter, um bei plötzlich steigendem Vakuumbedarf sofort reagieren zu können. Dies ermöglicht zusätzliche Energieeinsparungen.
Kosteneinsparungen und bessere Performance
Bei einer Vakuumpumpe wie der R5 Drehschieber-Vakuumpumpe von Busch ermöglicht die VSD-Integration eine Energieeinsparung von bis zu 50 Prozent. In einem typischen Produktionsprozess bedeutet dies bei einer Pumpe mit 30-kW-Motor eine CO2-Einsparung von mehr als 10.000 Kilogramm pro Jahr. Die Menge, die mehr als 1.000 Bäume absorbieren würden. Außerdem werden die Wartungskosten im Vergleich zu Pumpen mit fester Drehzahl gesenkt, da durch den geringeren durchschnittlichen Verbrauch der Verschleiß an Lagern und Dichtungen begrenzt wird. Außerdem kann der Motor mit VSD unabhängig von der Stromversorgung mit höherer Drehzahl betrieben werden. Dies führt zu einer um etwa 20 bis 40 Prozent höheren Pumpendrehzahl und einem entsprechend höheren Saugvermögen als bei einem Betrieb der Pumpe mit 50 Herz.
