Daten von Lüftern und Ventilatoren nutzen
Betriebskosten im Supermarkt reduzieren und die Servicetechniker entlasten
Die durchgängige Kühlung oder Tiefkühlung von Waren im Verkaufs- und Lagerbereich von Supermärkten ist zur Qualitätssicherung unerlässlich. Dabei spielen Lüfter und Ventilatoren eine zentrale Rolle, sowohl in den Supermarktmöbeln bei der Normalkühlung (NK) und Tiefkühlung (TK), als auch bei der Klimatisierung des Marktgebäudes. Neben möglichst geringem Energieverbrauch ist hier vor allem die Zuverlässigkeit das zentrale Thema. Fällt ein Ventilator aus, gilt es den Fehler schnell zu lokalisieren und zu beheben, damit die Kühlkette nicht unterbrochen wird und Lebensmittel schlimmstenfalls verderben. Lüfter und Ventilatoren mit intelligenten Energiespar-Motoren in GreenTech-EC-Technologie stellen die dafür wichtigen Informationen über die serielle Kommunikationsschnittstelle MODBUS-RTU zur Verfügung. Richtig ausgewertet lassen sich so intelligente Wartungskonzepte realisieren, die auf dem tatsächlichen Instandhaltungsbedarf basieren. Und obendrein tragen die Energiespar-Ventilatoren durch ihre hohen Wirkungsgrade maßgeblich dazu bei, die Betriebskosten zu senken.
Eine kontinuierliche Überwachung aller Komponenten des Kühlbetriebs in Supermärkten (Bild 1) bildet die Basis für Predictive Maintenance, also das Erkennen von Störungen, bevor es zu einem Ausfall kommt und schlimmstenfalls die Kühlkette unterbrochen wird. Facility Manager und Wartungsunternehmen profitieren davon gleichermaßen, denn personalintensive, turnusmäßige Wartungsarbeiten sind dann nicht mehr oder zumindest nur noch selten nötig. Das spart Kosten und ist auch bei Fachkräftemangel ein entscheidender Vorteil. Unerlässlich dafür ist die Kommunikation des übergeordneten Steuerungssystems mit den in den Kühl- und Tiefkühlmöbeln sowie der zentralen Klimatisierung eingesetzten Komponenten. Beispielsweise lassen sich anhand von Ventilatordaten Auffälligkeiten oder Abweichungen vom normalen Betriebsverhalten frühzeitig erkennen und zielgerichtet Gegenmaßnahmen einleiten.
Dazu müssen die Daten, die von den Ventilatorantrieben über MODBUS-RTU geliefert werden, möglichst in Echtzeit ausgewertet und interpretiert werden – und das unter Berücksichtigung der spezifischen Ventilatoreigenschaften und den konkreten Einsatzbedingungen. Der Motoren- und Ventilatorenspezialist ebm-papst bietet dafür jetzt mit der „Computation Cloud“ (Bild 2) von ebm-papst neo eine praxisgerechte Lösung, die sich nicht nur für die Überwachung der eigenen Ventilatoren, sondern auch für andere in der Anwendung eingesetzte Komponenten eignet, zum Beispiel Sensoren, Beleuchtungseinheiten oder ähnliches. Die Spezialisten beraten hier gerne und passen die Möglichkeiten individuell an die Supermarktsteuerung an.
Kontinuierliche Überwachung des Ventilatorbetriebs
Die neusten Lüfter- und Ventilator-Generationen von ebm-papst können bis zu 200 Datenpunkte an die übergeordnete Steuerung übermitteln, die sich in der „Computation Cloud“ dann entsprechend auswerten lassen. Quasi in Echtzeit stehen so aussagekräftige Informationen über jeden einzelnen Ventilator zur Verfügung (Bild 3), angefangen von den Kompaktlüftern in den Kühlmöbeln bis hin zu den großen Ventilatoren im Chiller auf dem Supermarktdach. Anhand der übermittelten Daten zu den tatsächlichen Betriebsbedingungen lässt sich daraus beispielsweise jeweils die zu erwartende Restlebensdauer berechnen. Zu den wesentlichen Kennwerten zählen hier die Umgebungstemperatur, Verschiebungen beim Arbeitspunkt, Volumenstrom, Drehzahl sowie Vibrationen oder Schwingungen, die auf untypische Belastungen hinweisen. Nähert sich das Ausfalldatum, kann das Wartungspersonal anhand der Teilenummer rechtzeitig den passenden Ersatz ordern, der dann 1:1 ausgetauscht wird, bevor es zu dem erwarteten Ausfall kommt. Das passende Ersatzgerät ist dann zur Hand.
Ebenso lassen sich die unterschiedlichsten Wartungsmaßnahmen dank der Cloud-Analyse vorausschauend planen, zum Beispiel wenn am Chiller (Bild 4) die Rotorblätter der hier eingesetzten Axialventilatoren zu vereisen beginnen, womit vor allem im Winter bei niedrigen Außentemperaturen zu rechnen ist. Bevor die dadurch entstehende Unwucht zu einem Lagerschaden führen würde, kann der Service die Ventilatoren überprüfen und die beginnende Vereisung entfernen. Volumenstrom, Drehzahl oder Stromaufnahme wiederum lassen Rückschlüsse zu, ob und wann Filter gereinigt oder ersetzt werden müssen. Bei der Wartungsplanung der Chiller kann zudem die Kühlwassermenge in die Berechnungen einbezogen werden.
Die Effizienz im Blick
Der zielgerichtete Einsatz des Wartungspersonals spart dem Service Zeit und dem Betreiber bares Geld. Letzterer profitiert zudem davon, dass sich Ausfälle im Vorfeld vermeiden lassen und die Kühlkette nicht gefährdet ist. Hinzu kommt, dass die intelligenten EC-Ventilatoren energieeffizient arbeiten, was die Stromkosten spürbar senkt. Die EC-Motoren der Baureihe ESM beispielweise (Bild 5), die typischerweise in Kühltheken eingesetzt werden, arbeiten mit Wirkungsgraden von über 70 % bei nur 10 % der Leistungsaufnahme vergleichbarer Spaltpolmotoren. Die Drehzahlregelung ermöglicht einen bedarfsgerechten Betrieb. Je nachdem, wie oft die Theke geöffnet wird, wird dann entsprechend gekühlt.
Die kompakten EC-Motoren gibt es als plug-and-play-fähiges Komplettsystem, bei dem die Einzelkomponenten perfekt aufeinander abgestimmt sind. Beispiele hierfür sind die Energiespar-Ventilatoren W1G 250 und K1G 250. Die Axial-Baureihe W1G ist für den Einbau in Kühl- und Tiefkühlmöbeln unterhalb der Regale vorgesehen. Die Baureihe K1G mit Diagonal-Lüfterrad hingegen wurde speziell für die Rückwand von Kühlregalen konzipiert, wo oftmals beengte Einbausituationen vorherrschen. Durch die sehr flache Bauweise passen diese Ventilatoren in enge Zwischenräume und kommen als Diagonal-Lüfter auch mit dem höheren Gegendruck in dieser Einbausituation zurecht.
Die leistungsfähigen EC-Motoren in den großen Axialventilatoren für Chiller arbeiten mit Wirkungsgraden von über 90%. Obendrein sind die EC-Ventilatoren auch durch die strömungstechnischen Optimierungen der Ventilatorflügel ausgesprochen leise. Lärmschutzbestimmungen werden so problemlos eingehalten und Ärger mit der Nachbarschaft vermieden. Die Effizienz lässt sich jederzeit über die „Computation Cloud“ überprüfen, indem die Betriebspunkte abgerufen und in Echtzeit analysiert werden.
