Fachwissen

IE5-Motoren mit integrierten Frequenzumrichtern für energieeffiziente Gewerbegebäude

Die Revolution in der Energieoptimierung von HLK-Anlagen in Gewerbegebäuden

Die Energieeffizienz von Gewerbegebäuden ist wichtiger denn je. Die Energiekosten steigen, neue Umweltvorschriften werden eingeführt und die Anforderungen an die Energieeffizienz von HLK-Anlagen steigen.

Wir bei Grundfos möchten unseren Kunden helfen, mit diesen Entwicklungen Schritt zu halten. Mit unseren nachhaltigen HLK-Lösungen können wir Sie dabei wirksam unterstützen – beispielsweise mit unseren intelligenten Pumpen, ausgestattet mit der MGE-Baureihe von IE5-Motoren mit erstklassigem Wirkungsgrad und integrierten Frequenzumrichtern.

Intelligente Pumpen für mehr Energieeffizienz 

Intelligente Pumpen ermitteln den Anlagenbedarf mithilfe von Echtzeitdaten zu Parametern wie Wasserdurchfluss und Anlagendruck. Der IE5-Motor ermöglicht mit seinem integrierten Frequenzumrichter die automatische Anpassung und Steuerung von Drehzahl, Durchfluss und weiteren Parametern, reduziert Energieverluste und erzielt auf diese Weise eine optimale Anlagenleistung sowie ein Höchstmaß an Energieeffizienz. Als Komplettlösung ermöglichen Pumpen und Motoren energieeffizientes Heizen und Kühlen sowie eine energieeffiziente Wasserversorgung und -aufbereitung in Gewerbegebäuden. 

Durch die nahtlose Integration in Gebäudemanagementsysteme erhalten Sie die Möglichkeit, sowohl die Anlage permanent zu überwachen als auch den vollen Zugriff auf alle Daten. Daten, die Energiesparpotenziale aufzeigen, wodurch Gesamtleistung und Effizienz noch weiter optimiert werden können.

Ultra-Premium-Energieeffizienz dank IE5-Motoren

Auf Elektromotoren entfallen rund 50 % des Stromverbrauchs weltweit1 – und dementsprechend viel CO2 emittieren sie. Wie lässt sich also der Energieverbrauch in Gewerbegebäuden senken, indem man bei den Motoren ansetzt? Dieser Herausforderung haben wir uns gestellt und E-Motoren speziell für unsere Pumpen entwickelt, die exzellente hydraulische Leistung ermöglichen.

E-Motoren der MGE-Baureihe von Grundfos maximieren nicht nur die Energieeffizienz, sondern minimieren zugleich die Betriebskosten von HLK-Anlagen und Wassersystemen. Mit Effizienzklasse IE5 gehören MGE-Motoren zu den energieeffizientesten auf dem gesamten Markt.

IE3 und IE5 im direkten Vergleich

IE5 ist die höchste Energieeffizienzklasse für Motoren. Mit anderen Worten, ein MGE-IE5-Motor kann den Energieverbrauch im Vergleich zu einem IE3-Standardmotor erheblich senken. 

IE3-Motoren erfüllen zwar grundlegende Anforderungen an die Energieeffizienz, aber IE5-Motoren übertreffen diese mit mindestens 30 % geringeren Motorverlusten2 bei Weitem. Mit diesem erheblich höheren Wirkungsgrad senken sie den Energieverbrauch bei einem typischen Pumpenlastprofil um 10 %3, was über die gesamte Lebensdauer des Motors erhebliche Kosteneinsparungen ermöglicht. Damit ist ein solcher Motor die beste Wahl für die energetische Optimierung eines Gebäudes.

Energie- und Kosteneinsparungen durch optimierten Wirkungsgrad

IE5-Motoren sind eine hervorragende Lösung für HLK-Anlagen und Wassersysteme in Gewerbegebäuden, da ihr überragender Wirkungsgrad Energiekosten und Umweltbelastung senken kann. Darüber hinaus bieten sich die Motoren insbesondere für Anwendungen an, die ein hohes Maß an Zuverlässigkeit und Leistung erfordern.

Des Weiteren handelt es sich bei den IE5-Motoren der MGE-Baureihe um Permanentmagnet-Synchronmotoren, die auf den Betrieb mit Frequenzumrichtern ausgelegt sind. Damit eignen sie sich ideal für Pumpenanwendungen, die hohe Wirkungsgrade unter Teillast erfordern. Grundfos IE5-Motoren sind bereits in Gewerbegebäuden weltweit im Einsatz. Die Umrüstung von IE3 auf IE5 ist problemlos möglich und stellt eine auf lange Sicht äußerst sinnvolle Investition dar.

Mehr Energieeffizienz durch Motoren mit integrierten Frequenzumrichtern

Frequenzumrichter spielen eine wichtige Rolle bei der Optimierung der Elektromotorleistung, da sie die Motordrehzahl in Echtzeit an den Bedarf anpassen. Infolgedessen läuft der Motor nicht ständig mit voller Leistung. Es wird erheblich weniger Energie verbraucht, die Effizienz steigt und die Betriebskosten sinken. Wenn Sie Wert auf die Energieeffizienz von HLK-Anlagen und Wassersystemen legen, benötigen Sie einen Frequenzumrichter.

Wie funktioniert ein Frequenzumrichter?

Frequenzumrichter sind wesentliche Bestandteile moderner Pumpenanlagen, insbesondere bei Anwendungen, die präzise Leistung erfordern. In gewerblichen HLK-Anlagen und Wassersystemen, den Kühl- und Heizkreisläufen von Gebäuden ermöglichen sie die präzise Steuerung von Motordrehzahl und Drehmoment – eine entscheidende Voraussetzung für optimale Durchflussraten und optimalen Druck und damit für eine optimale HLK-Lösung.

In erster Linie dienen Frequenzumrichter in HLK-Anlagen und Wassersystemen dazu, Energieeffizienz und Zuverlässigkeit zu verbessern, den Motorbetrieb präziser zu steuern und die Lebensdauer der Anlage durch verringerte mechanische und elektrische Belastung des Motors zu verlängern.

Die Synergie zwischen Frequenzumrichtern und IE5-Motoren

Mit der Integration von Frequenzumrichtern in IE5-MGE-Motoren erreicht die Motorsteuerung in vieler Hinsicht einen Höhepunkt. Durch präzise Drehzahlanpassung bewirken Frequenzumrichter, dass Motoren nur mit der erforderlichen Leistung laufen. Das minimiert zum einen unnötigen Energieverbrauch und schützt den Motor zum anderen vor der Belastung durch Dauerbetrieb bei voller Drehzahl.

Frequenzumrichter und IE5-Motoren bilden eine leistungsstarke Kombination, die sich ohne Abstriche beim Wirkungsgrad auf Schwankungen in den Betriebsanforderungen gewerblicher HLK-Anlagen und Wassersysteme einstellt. Damit setzen diese Motoren neue Maßstäbe in Sachen intelligenter, energiesparender Lösungen.

Quellen:
1. https://energy-efficient-products.ec.europa.eu/ecodesign-and-energy-label/product-list/electric-motors_de
2. https://www.grundfos.com/media/latest-news/grundfos-endorses-the-use-of-high-efficiency-ie5-motors-and-pump
3. https://www.grundfos.com/media/latest-news/grundfos-endorses-the-use-of-high-efficiency-ie5-motors-and-pump

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Die Zukunft energieeffizienter HLK-Anlagen

Da Energieeffizienz immer mehr an Bedeutung gewinnt, wollen wir mit innovativen Lösungen voranschreiten und dazu beitragen, dass Gewerbegebäude ihre Leistungs- und Nachhaltigkeitsziele erreichen – oder sogar übertreffen. Hier ist ein Blick auf künftige Entwicklungen:

Vorschriften und Standards für umweltfreundliches Bauen

Das regulatorische Umfeld entwickelt sich stetig weiter und es ist davon auszugehen, dass sich die Energieeffizienzstandards von Gewerbegebäuden verschärfen und eine neue Ära strenger Anforderungen einläuten werden. Wir arbeiten ständig weiter an der Entwicklung innovativer Pumpentechnologien und -anlagen, insbesondere an nachhaltigen HLK-Lösungen, die unseren Kunden und dem Planeten zugute kommen. Wir verbessern Wirkungsgrad und Langlebigkeit unserer Produkte mit dem Ziel, hohe Leistung zu erreichen und gleichzeitig die Herausforderungen einer zunehmend regulierten Welt zu meistern.

IoT-Integration in HLK-Anlagen und Wassersysteme

Will man die Grenzen der energetischen Optimierung von HLK-Anlagen weiter verschieben, muss man zunehmend auf die Leistungsstärke des IoT zurückgreifen. Durch Integration digitaler Funktionen in unsere Lösungen ermöglichen wir Datenerfassung und -analyse in Echtzeit, um den Anlagenbedarf zu antizipieren, den Energieverbrauch zu optimieren und proaktive Wartungen zu implementieren. So stellen wir sicher, dass HLK-Anlagen und Wassersysteme jederzeit mit maximaler Effizienz arbeiten.

Kooperationen und Fortschritte bei Technologie und Werkstoffen

Wir wollen sicherstellen, dass unsere Produkte auch weiterhin eine führende Position auf dem Gebiet nachhaltiger HLK-Lösungen innehaben. In diesem Sinne arbeiten wir zusammen mit unseren Kunden und Partnern an immer neuen Innovationen, die aktuelle Neuerungen bei Technologien und Werkstoffen aufgreifen. Zudem entwickeln wir neue, hochwertige Werkstoffe und innovative Konstruktionstechniken für energieeffizientere, langlebigere Motoren – entscheidende Verbesserungen, um Nachhaltigkeit im Facility Management von Gewerbegebäuden langfristig zu gewährleisten.

Häufig gestellte Fragen: Grundfos IE5-Motoren und Frequenzumrichter

In diesen häufig gestellten Fragen finden Sie detaillierte Informationen zu den Vorteilen und technischen Spezifikationen von IE5-Motoren und Frequenzumrichtern.

Frage: Welche Bedeutung hat die Energieeffizienzklasse IE5 für Motoren?
IE5 ist die höchste Energieeffizienzklasse für Motoren. Der Wirkungsgrad dieser Motoren gilt als „Ultra-Premium-Effizienz“. Das heißt, dass Motoren dieser Energieeffizienzklasse signifikant weniger Energie verbrauchen als niedriger eingestufte Motoren und dadurch Betriebskosten und Umweltbelastung senken. Die Motorverluste bei IE5-Motoren liegen um 30 % niedriger als bei IE3-Motoren, wodurch der Energieverbrauch bei einem typischen Pumpenlastprofil um 10 % sinkt.

Frage: Wie verbessern Frequenzumrichter die Pumpenleistung?
Frequenzumrichter passen Drehzahl und Drehmoment der Elektromotoren an den aktuellen Anlagenbedarf an. Das heißt, die Leistung wird auf den tatsächlichen Bedarf eingestellt. Das wiederum ermöglicht einen effizienteren Pumpenbetrieb, der Energie spart und den Verschleiß reduziert.

Frage: Eignen sich IE5-Motoren von Grundfos für jede Art gewerblicher HLK-Anwendungen?
Ja, IE5-Motoren von Grundfos sind vielseitig einsetzbar und lassen sich in verschiedene HLK-Anlagen und Wassersysteme integrieren. Damit ermöglichen sie Verbesserungen von Energieeffizienz und Leistung in Gewerbeanlagen aller Art, ob große Gewerbegebäude, Industrieanlagen oder sonstiges. E-Motoren sind derzeit bereits in einer Vielzahl unserer Pumpen verbaut, darunter vertikale mehrstufige Pumpen, Tauch-, Inline- und Block-/Normpumpen (CRE, MTE, TPE und NBE/NKE).

Frage: Was sind die Kostenvorteile einer Umrüstung auf hocheffiziente Motoren und Frequenzumrichter?
Die Umrüstung auf hocheffiziente Motoren und Frequenzumrichter senkt den Energieverbrauch und damit die Energiekosten. Darüber hinaus haben diese hocheffizienten Systeme oft niedrigere Wartungskosten und eine längere Lebensdauer, was zu günstigeren Gesamtbetriebskosten beiträgt.

Frage: Wodurch unterscheiden sich intelligente von herkömmlichen Pumpen?
Intelligente Pumpen sind mit integrierten Frequenzumrichtern, Sensoren und digitalen Steuerungen für Datenanalysen und Systemanpassungen in Echtzeit ausgestattet. Dadurch arbeiten sie effizienter als herkömmliche Pumpen, denn sie passen sich ohne manuelle Eingriffe automatisch an die Schwankungen im Anlagenbedarf an.

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