Vorwort
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VDMA-Einheitsblatt April 2010 VDMA 24378 Prognose des Energieverbrauchs von Lackieranlagen ICS 87.100 Inhalt Seite Vorwort .............................................................................................................................................................. 2 Einleitung .......................................................................................................................................................... 2 1 Anwendungsbereich .......................................................................................................................... 3 2 Normative Verweisungen .................................................................................................................. 3 3 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 3.6 3.7 3.8 Begriffe ................................................................................................................................................ Energieverbrauch ............................................................................................................................... Verbraucher ........................................................................................................................................ Nominale Leistungsaufnahme .......................................................................................................... Betriebsspezifische Leistungsaufnahme ........................................................................................ Trockner .............................................................................................................................................. Spezifischer Energieverbrauch zur Drucklufterzeugung ............................................................... Berechnungsgrundlage Energiekosten ........................................................................................... Klimatische Rahmenbedingungen ................................................................................................... 3 3 3 3 3 3 4 4 4 4 4.1 4.1.1 4.1.2 4.1.3 4.1.4 4.2 4.2.1 4.2.2 4.3 4.3.1 Prognosemodell ................................................................................................................................. Betreiberseitige Angaben .................................................................................................................. Prozessanforderungen und Flexibilität............................................................................................ Qualitätsanforderungen .................................................................................................................... Einbaubedingungen ........................................................................................................................... Systemanforderungen ....................................................................................................................... Anbieterseitige Angaben ................................................................................................................... Anschlusswerte .................................................................................................................................. Prognostizierter Gesamtenergieverbrauch ..................................................................................... Prognosemodell ................................................................................................................................. Parameter und Berechnungsgrundlagen für die Prognose des Energieverbrauchs ................. 4 5 6 7 7 7 7 7 8 8 8 5 5.1 5.2 5.3 5.4 Gesetzliche Rahmenbedingungen .................................................................................................. 12 Arbeitssicherheit und Gesundheitsschutz ..................................................................................... 12 Maschinensicherheit ......................................................................................................................... 12 Umweltschutz .................................................................................................................................... 12 Energiemanagement ......................................................................................................................... 12 Fortsetzung Seite 2 bis 29 Verband Deutscher Maschinen- und Anlagenbau e.V. (VDMA) © Das VDMA-Einheitsblatt ist urheberrechtlich geschützt und bleibt ausschließliches Eigentum des VDMA Verband Deutscher Maschinen- und Anlagenbau e.V., Frankfurt/Main. Eine Änderung, Ergänzung, Bearbeitung, Einarbeitung, Übersetzung, Vervielfältigung und/oder Verbreitung bedarf der ausdrücklichen vorherigen schriftlichen Zustimmung des VDMA. Alleinverkauf der VDMA-Einheitsblätter durch Beuth Verlag GmbH, 10772 Berlin. VDMA 24378 : 2010-04 Preisgr. 14 Seite 2 VDMA 24378 : 2010-04 6 6.1 6.2 Energieverbraucher und energieverbrauchsrelevante Konstruktionselemente ................. 12 Energieverbraucher in der Lackiertechnik .............................................................................. 12 Energieverbrauchsrelevante Konstruktionselemente ............................................................ 14 7 7.1 7.1.1 7.1.2 7.1.3 7.1.4 7.2 7.2.1 7.2.2 7.2.3 7.3 7.3.1 7.3.2 7.3.3 7.3.4 7.4 7.4.1 7.4.2 Rechenbeispiele zum Prognosemodell .................................................................................... 15 Pulverbeschichtungslinie .......................................................................................................... 15 Technische Daten ....................................................................................................................... 15 Anlagenablaufbeschreibung ..................................................................................................... 15 Berechnung der Prognose zum Energieverbrauch (interne Dokumentation) ..................... 16 Prognose zum Energieverbrauch (externe Dokumentation) ................................................. 17 Wasserlackanlage für Kunststoffteile mit CO2 Vorbehandlung ............................................ 18 Anlagenbeschreibung / Technische Daten .............................................................................. 18 Berechnung der Prognose zum Energieverbrauch (interne Dokumentation) ..................... 19 Prognose zum Energieverbrauch (externe Dokumentation) ................................................. 20 KTL-Anlage.................................................................................................................................. 21 Technische Daten ....................................................................................................................... 21 Anlagenbeschreibung ................................................................................................................ 21 Berechnung der Prognose zum Energieverbrauch (interne Dokumentatiohn) ................... 23 Prognose zum Energieverbrauch (externe Dokumentation) ................................................. 25 Vergleich zwischen Venturi-Nassabscheider und regenerativem Trockenfilter.................. 26 Berechnung der Prognose zum Energieverbrauch (interne Dokumentation) .................... 27 Vergleich der Prognosen zum Energieverbrauch (externe Dokumentation) ....................... 28 Literaturhinweise .......................................................................................................................................... 29 Vorwort Dieses VDMA-Einheitsblatt wurde von der VDMA-Fachabteilung Oberflächentechnik in Zusammenarbeit mit Experten aus der Industrie, des Berufsgenossenschaftlichen Fachausschusses Metall Oberflächenbehandlung und dem Fraunhofer IPA in einem VDMA-Arbeitskreis erarbeitet, da Hersteller von Lackieranlagen zunehmend mit Anfragen bezüglich der Energieeffizienz für bestehende oder neu angebotene Anlagen konfrontiert werden. In diesem Einheitsblatt wird eine einheitliche und anlagenspezifische Berechnungshilfe für die Prognose des Energieverbrauchs beschrieben, die die Interessen von Anbieter und Kunde gleichermaßen berücksichtigt. Einleitung Hersteller von Maschinen und Anlagen werden in ihren Verkaufsverhandlungen damit konfrontiert, dass Kunden simple Vergleiche der Anschaffungspreise vornehmen und die Bestimmungsfaktoren für die Energieeffizienz der angebotenen Anlagen nicht im Detail analysieren. Eine solche Analyse müsste die unterschiedlichen Betriebszustände und Nutzungsarten einschließen. Aus der Position des Maschinenherstellers wird dies in den meisten Fällen mangels Informationen über geplante Produktionsprogramme des Kunden unmöglich sein. Davon ausgehend, dass der Energieverbrauch einen signifikanten Anteil der Betriebskosten einer Anlage ausmacht, dann muss die Energieeffizienz als ein wesentliches Bewertungskriterium in der Investitionsentscheidung berücksichtigt werden. Für die fundierte Bewertung sind sowohl kundenseitig wie auch anbieterseitig Angaben erforderlich. Auf dieser Basis ist es dem Kunden möglich, aus verschiedenen Angeboten die für seinen spezifischen Anwendungsfall energieeffizienteste Lösung zu identifizieren. Seite 3 VDMA 24378 : 2010-04 1 Anwendungsbereich Das Einheitsblatt beschreibt ein Modell zur Prognose des Energieverbrauchs von Lackieranlagen inklusive vor- und nachgeschalteter Prozesseinheiten, wie Reinigungs- und Vorbehandlungsanlagen oder Trocknern. Die Prognose des Energieverbrauchs dient dem Hersteller als Marketinginstrument und als Grundlage für Angebote mit Berücksichtigung der energieeffizienten Auslegung der Anlage. Sie dient dem Betreiber als Grundlage für eine standardisierte Ausschreibung des Aspektes Energieverbrauch von Investitionen. Der Energieverbrauch ist Teil der Lebenszykluskosten einer Investition und in die Betrachtung der Gesamtkosten einer Investition einzubeziehen. Ein Prognosemodell für die Lebenszykluskosten von Investitionen (Maschinen, Anlagen und Komponenten) ist im VDMA-Einheitsblatt 34160 spezifiziert. Die Energieeffizienz einer Anlage kann als relative Größe über den Vergleich ihres prognostizierten Energieverbrauchs zu dem von anderen Anlagen für den gleichen Anwendungsfall berechnet werden. Bei den nach diesem Einheitsblatt vorgenommenen Berechnungen wird vorausgesetzt, dass alle in den Europäischen Richtlinien und Normen enthaltenen Mindestanforderungen zu Sicherheit und Gesundheitsschutz, z. B. die Einhaltung von maximal zulässigen Konzentrationen gefährlicher oder brennbarer Stoffe oder der Mindest-Luftsinkgeschwindigkeiten, von den betrachteten Anlagen erfüllt werden. Eine Liste des für Anlagen der Oberflächentechnik relevanten Regelwerks ist in den Literaturhinweisen enthalten.
