Höhere Energieeffizienz bei der Eisbereitung

Eisstadion in Norwegen mit ABB-Frequenzumrichtern

Die Oulun Energia Areena ist eine Eissporthalle im Raksila-Sportzentrum in der Stadt Oulu im Norden Finnlands. Sie bietet Platz für etwa 6.500 Zuschauer und ist vor allem als Heimstadion des Eishockeyteams Oulun Kärpät bekannt. ABB hat die Sportstätte mit „ACH580-31 Ultra-Low Harmonic Drives (ULHD)“ ausgestattet, um die Energieeffizienz bei der Eisbereitung zu verbessern. Diese Frequenzumrichter wurden besonders für die energieeffiziente Regelung von Heizungs-, Lüftungs-, Klima- und Kälteanlagen (HLK) entwickelt.

Die Lieferung der Frequenzumrichter erfolgte im Rahmen eines vierjährigen Renovierungsprojekts, das im Spätherbst 2021 abgeschlossen wurde. Sie steuern die Kompressoranwendungen und sorgen für eine zuverlässige und energieeffiziente Eisbereitung in der Eishalle.

Energieeffiziente Ausrüstung mit minimalen Oberschwingungen

Vor der Renovierung hatte die Anlage mit Problemen im Stromnetz zu kämpfen, die auf Oberschwingungen durch die Antriebe eines anderen Herstellers zurückzuführen waren. Die Qualität sowohl der Spannung als auch des Stroms ohne Filterung war schlecht und verursachte unerwünschte Nebeneffekte.

„Die Oberschwingungen führten zu Betriebsproblemen im Stromnetz und bei anderen elektrischen Geräten“, erklärt Jyrki Kumpuniemi, Leiter der Abteilung Gebäudetechnik der Stadt Oulu. „Seit der Installation der neuen ABB-Geräte ist das kein Thema mehr, da die „ACH580-31 ULHD“ keine Oberschwingungen erzeugen.“

Kumpuniemi weiter: „Neben den Vorteilen der Energieeinsparung und der geringen Oberschwingungen waren die Gesamt­kosten und die zugesagte schnelle Lieferzeit ein weiterer wichtiger Grund für die Entscheidung zugunsten der HLK-Ausrüstung von ABB. Trotz des sehr engen Zeitfensters, das wir vorgegeben hatten, traf die Lieferung aus dem Werk in Helsinki termin­gerecht ein.“

ULHD bieten HLK-Anwendungen viele Vorteile

Die Hauptaufgabe von Frequenzumrichtern für HLK-Prozesse besteht darin, die Anwendungen effizient und bedarfsgerecht zu regeln, damit sie nur so viel Energie verbrauchen, wie das Gebäude auch tatsächlich benötigt. Als Faustregel gilt, dass Frequenzumrichter im Durchschnitt auf ein Einsparpotenzial von 20 bis 60% gegen­über HLK-Systemen mit mechanischer Steuerung, wie z. B. Drosselung, kommen.

Die geringere Überdimensionierung ist ein weiterer entscheidender Faktor, mit dem die ULHD-Technologie Geld spart. Ein ­herkömmlicher Frequenzumrichter erfordert beispielsweise eine Überdimensionierung des Versorgungstransformators um etwa 35%, um den erhöhten Netzstrom zuverlässig zu bewältigen und eine Überhitzung aufgrund von Oberschwingungen zu vermeiden. Bei der Ultra-Low Harmonic-Lösung, die auf der Active-Front-End-Technologie basiert, ist dies nicht erforderlich, da nahezu keine Oberschwingungen erzeugt werden. Dies führt zu einem um 50% kleineren Generator, 10-30% kleineren Einspeiseschaltern und Kosteneinsparungen von bis zu 20% bei den Versorgungstransformatoren.

Nahtlose Integration und kompakter Platzbedarf sind weitere ­Vorteile

„Ein weiterer wichtiger Vorteil der Umrichterserie „ACH580“ ist die einfache Anbindung an Gebäudeautomationssysteme mit allen gängigen Automatisierungsprotokollen einschließlich BACnet“, erklärt Juho Mustonen, Account Manager bei ABB. „Außerdem sind es die kompaktesten ULHD für HLK-Anlagen auf dem Markt, die über eine integrierte Oberschwingungsdämpfung verfügen. Sie können also nebeneinander installiert werden und sparen so wertvollen Platz im Gebäude – ohne sperrige externe Oberschwingungsfilter.“

Die „ACH580-31“ Frequenzumrichter sind Teil des universell kompatiblen Portfolios von ABB, das eine breite Auswahl an Antrieben und Dienstleistungen bietet. Alle diese Frequenzumrichter verfügen über dieselbe Softwareplattform, dieselben Tools, Benutzeroberflächen und Optionen, was die Bedienung vereinfacht – und gleichzeitig eine große Flexibilität bietet, so dass dieses Portfolio für jede Anwendung und jeden Einsatz optimal geeignet ist.

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