Energieeinsparung durch Behängung reduzieren

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Flo50
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Energieeinsparung durch Behängung reduzieren

Beitrag von Flo50 »

Hallo,

hat jemand Erfahrung mir dem Energieverbrauch von Seilbahnen? Mich würden dabei vor allem die Einsparmöglichkeiten interessieren, die man durch eine Reduzierung der Fahrzeuge erzielen kann (wenn man zB. Saisonsbedingt nur 80% der Sessel/Kabinen aufhängt).
Im Internet habe ich bereits gelesen, dass man damit 5 - 10% einsparen kann. Dabei ist jedoch nicht angegeben, wie viele Fahrzeuge runter müssen.

Stromverbrauchsdaten oder Erfahrungswerte von jeder Art von Anlage erwünscht.
Vieln Dank schon mal.

Beste Grüße, Flo

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Wost.EUB
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Re: Energieeinsparung durch Behängung reduzieren

Beitrag von Wost.EUB »

Bei uns ist das im Sommer so: Wenn schlechtes Wetter herscht, dann kommen von den 49 Gondeln nur etwa 35 aus der Garage. Die normale Betriebsgeschwindigkeit beträgt dann so um die 4m/sec (oder auch etwas weniger). Dadurch braucht der Antrieb weniger Leistung und dadurch auch etwas weniger Strom. Falls ich falsch liege bitte berichtigt mich, aber ich glaube so funktioniert das.
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burgi83
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Re: Energieeinsparung durch Behängung reduzieren

Beitrag von burgi83 »

Ja das ist ganz logisch, da der Energieverbrauch hauptsächlich von der Masse und der Geschwindigkeit abhängt. Zudem spielt dann noch eine Rolle ob es sich um einen Berg- oder Talantrieb handelt. Ein Bergantrieb spart nochmal etwas mehr Energie gegenüber einem Talantrieb.
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burgi83
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Re: Energieeinsparung durch Behängung reduzieren

Beitrag von burgi83 »

falk90 hat geschrieben:
burgi83 hat geschrieben: Zudem spielt dann noch eine Rolle ob es sich um einen Berg- oder Talantrieb handelt. Ein Bergantrieb spart nochmal etwas mehr Energie gegenüber einem Talantrieb.
Das ist schon rein physikalisch ein Märchen
Wenn du dir da so sicher bist, kannst du bestimmt auch hierzu den physikalischen Nachweis erbringen. Ich habe das jetzt auch nur aus dem Buch "Energiemanagement Bergbahnen" und habe es nicht selber physikalisch überprüft. Die Quelle von "Energiemanagement Bergbahnen" ist "Dalton J, 1992, Top or bottom drive?, Poma of America".
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Talabfahrer
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Re: Energieeinsparung durch Behängung reduzieren

Beitrag von Talabfahrer »

Das Dalton-Zitat kann man auch in einem online verfügbaren Artikel oder Buchauszug nachlesen:
Chapter 8, Lift Operations, und dort auf der zweiten Seite unter dem Titel "Top-drive lifts".

Nebenbei bemerkt finde ich den Titel dieser Diskussionsfolge interessant: ...-einsparung ... reduzieren. Echt?

Vor ein paar Jahren gab es im Forum schon mal das Thema Stromverbrauch von Seilbahnen.
floaps
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Re: Energieeinsparung durch Behängung reduzieren

Beitrag von floaps »

falk90 hat geschrieben:
burgi83 hat geschrieben: Zudem spielt dann noch eine Rolle ob es sich um einen Berg- oder Talantrieb handelt. Ein Bergantrieb spart nochmal etwas mehr Energie gegenüber einem Talantrieb.
Das ist schon rein physikalisch ein Märchen
Es macht auf jeden Fall einen Unterschied. Der Wirkungsgrad wird sich schon alleine wegen der Dehnung (bergauf) und Stauchung (bergab) des Seils ändern. Das sieht man mit bloßem Auge. Gibt bestimmt auch noch weitere Faktoren. Energieerhaltung gibts in offenen Systemen nicht.
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Re: Energieeinsparung durch Behängung reduzieren

Beitrag von burgi83 »

Talabfahrer hat geschrieben:Das Dalton-Zitat kann man auch in einem online verfügbaren Artikel oder Buchauszug nachlesen:
Chapter 8, Lift Operations, und dort auf der zweiten Seite unter dem Titel "Top-drive lifts".
Danke dir für den Link, habe auch schon danach gesucht, aber leider nichts gefunden.
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sunset
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Re: Energieeinsparung durch Behängung reduzieren

Beitrag von sunset »

Ich glaube ihr diskutiert da ein wenig aneinander vorbei :?
Ein Bergantrieb braucht weniger Energie als ein Talantrieb, das geht auch aus dem verlinkten Dokument hervor. Aber: Es passt gar nicht zur Frage dieses Themas - die Frage war ja zur Einfluss der Fahrzeuganzahl auf den Energieverbrauch :P

Zum Thema selbst: Ich bezweifle mal, dass die Antriebssituierung einen übermäßig großen Einfluss auf die relative Leistungsdifferenz zwischen Volllast (alle Kabinen) und verringert Last (z.B. nur 50 % der Kabinen) hat. Außerdem lässt sich das nach der Errichtung der Bahn nicht so ohne weiteres ändern, ganz im Gegensatz zur Anzahl der Fahrzeuge, die sich gerade auf der Bahn befinden (womit wir dann wieder beim Thema wären) ;)
LG, Max
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mayrhofner
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Re: Energieeinsparung durch Behängung reduzieren

Beitrag von mayrhofner »

Die Anzahl der Fahrzeuge hat eigentlich keine große Auswirkung bei leeren Fahrbetriebsmitteln, da ja das Gewicht der talwärts fahrenden Fahrzeuge das der bergwärts fahrenden ausgleicht. Der einzige Unterschied bei weniger Fahrzeugen ist, dass bei voll beladenen Fahrzeugen weniger Gewicht transportiert werden kann.
And now for something completely different...

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Re: Energieeinsparung durch Behängung reduzieren

Beitrag von Talabfahrer »

Eigentlich gäbe es zu dem Thema schon ein bisschen was zu sagen, denn so ganz trivial ist das nicht. Wenn aber Leute, die eigentlich fachkundig sein sollten, gleich zu so Totschlagargumenten der Art "physikalisch ein Märchen" greifen, dann vergeht mir fast die Lust auf weitere Diskussion. Bei dem Thema sollte man halt bedenken, dass der Bedarf an Antriebsenergie sich nicht nur aus der Hubarbeit für die Differenz aus berg- und talwärts zu transportierender Last zusammensetzt, sondern dass neben Reibungsverlusten in Lagern und Strömungswiderstand (Windkräfte auf FBM) wesentlich auch die nicht-elastische Verformungsarbeit des Förderseils beim Passieren aller Umlenkungen an Stützen und in den Antriebs- und Spannstationen aufgebracht werden muss. Nur bei sehr kleinen Umlenkungen verhält sich das Seil elastisch. Bei grösseren Umlenkungen hängt der innere Reibungsverlust durch Gleiten der Drähte im Verbund eines Spiralseils gegeneinander auch von der angelegten Zuglast (über den sogenannten "Schnürdruck") ab. Die Spannkraft wird aber aus Gründen der sicheren Seilführung hydraulisch oder über Gewichtsabspannung ziemlich hoch eingestellt ("Stauchung" bergab gibt es sicher nicht :wink: ), d.h. auch beim Fahren ohne FBM "Leerseil fahren" muss an jeder Seilumlenkung irreversible Verformungsarbeit in Form innerer Seilreibung aufgebracht werden. Je mehr und je stärker die Umlenkungen, umso größer der Antriebsbedarf. Das ist u.a. auch ein Grund für den möglichst geradlinigen Verlauf des Streckenprofils "moderner" Bahnen.

Wenn jetzt bei gleicher beförderter Passagierzahl mehr FBM am Seil hängen, dann hängt das Seil in den Spannfeldern stärker durch und damit vergrößert sich auch die Verformungsarbeit im Seil beim Überfahren der Stützen. Ein bisschen flapsig würde ich behaupten "ein weniger behängtes Seil läuft leichter".

Im praktischen Betrieb gibt es aber auch noch andere Faktoren. Um mit reduzierter FBM-Zahl fahren zu können, muss das auch von der Steuerung unterstützt werden. Neulich hab ich mich mit den Leuten an der neuen Schatzbergbahn unterhalten. Bei der gibt es einen "Sommerbetriebsmodus", bei der nur die ca. 80 FBMs, die in der Talstation garagiert sind, zum Beschicken verwendet werden, während die ca. 60 FBMs au der Bergstation in der Garage bleiben. Die alte 4-EUB hatte mehr Möglichkeiten (5, WIMRE). Eine Bahn, bei der das der Beobachtung nach sehr variabel gehandhabt wird, ist die Harschbichl-Bahn in St. Johann i.T. Dort hab ich zu Saisonende schon Betrieb gesehen, wo man fast mit dem Fernglas nach dem nächsten FBM schauen musste.

Bei den Besuchen der neuen Bahnen am Spieljoch und am Schatzberg hab ich noch die Leistungs- bzw. Drehmomentzahlen bei sehr schwachem Passagieraufkommen in Erinnerung. Bei beiden Anlagen waren alle FBM eingehängt. Im stationären Betrieb (4.5 m/s bei der Schatzbergbahn, 5 m/s bei der Spieljochbahn) betrug die Leistung jeweils ca. 25% der Nennleistung. Bei der Spieljochbahn ist aber die Zahl der FBM derzeit noch auf 99 reduziert. Im Vollausbau sind 132 FBM möglich, und dafür ist die Anlage auch schon zugelassen. Die imposanten 1660 kW des Direktantriebs wären dann wohl zum Anfahren einer voll besetzten Bahn erforderlich.
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Ram-Brand
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Re: Energieeinsparung durch Behängung reduzieren

Beitrag von Ram-Brand »

Talabfahrer hat geschrieben: 31.12.2017 - 22:58 .... Die alte 4-EUB hatte mehr Möglichkeiten (5, WIMRE). ....
WIMRE ??
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Talabfahrer
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Re: Energieeinsparung durch Behängung reduzieren

Beitrag von Talabfahrer »

WIMRE = Wenn ich mich Recht/richtig erinnere (im Englischen IIRC). Das mit den 5 Betriebsmoden wurde mir erzählt, aber ich hab mir das nicht notiert. Bei der Harschbichlbahn, die vermutlich eine sehr ähnliche Steuerung wie die alte Schatzbergbahn hat, war das Fahren mit größerem Abstand gleich schon in der Tal- und Mittelstation durch viele garagierte FBM zu sehen. Auch die Fleckalmbahn fährt bei schwachem Betrieb mit verringerter Zahl von FBMs. Dort kann ich mal fragen, ob es dazu Daten über den Stromverbrauch gibt.
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Ram-Brand
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Re: Energieeinsparung durch Behängung reduzieren

Beitrag von Ram-Brand »

Alte Bahnen hatten meist auch nur eine Abstandsregelung und nicht so eine moderne Durchfahrsicherung.
Dafür hatten die Bahnen z.B. eine Wahlschalter 100% 75% 50% 25% für die Anzahl der FBMs.
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Re: Energieeinsparung durch Behängung reduzieren

Beitrag von floaps »

Ich denke mal, dass die Anzahl der FBM's vor allem bei Anfahren relevant ist. Stichwort: Trägheit.
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Spezialwidde
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Re: Energieeinsparung durch Behängung reduzieren

Beitrag von Spezialwidde »

floaps hat geschrieben: 02.01.2018 - 20:31 Ich denke mal, dass die Anzahl der FBM's vor allem bei Anfahren relevant ist. Stichwort: Trägheit.
Im Prinzip würd ich das auch so sagen, bei einer laufenden Bahn gehen ja etwa soviel FBMs bergauf wie bergab und halten sich so das Gegengewicht. Relativ wurscht wieviele davon ausgefahren werden. Allerdings muss ja bei Kuppelbahnen jedes FBM in den Stationen gebremst und wieder beschleunigt werden. Inwieweit das ins Gewicht fällt vermag ich allerdings nicht zu beurteilen.
Genieße den Winter solange es ihn noch gibt
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Re: Energieeinsparung durch Behängung reduzieren

Beitrag von Lagorce »

Zu diesem Thema gäbe es noch viel zu schreiben. Bzgl. dem US PDF... :) :) :) Nordamerikanische Elektrotechnik hat es in sich und ganz speziell im Seilbahnbereich (mal milde ausgedrückt). (Sofern die Elektrotechnik nicht von europäischen Firmen geplant und ausgeführt wurde.)

In den Berechnungsgrundlagen für die Hauptantriebsauslegung sind sämtliche relevante Laställe aufgeführt, massgebend sind dabei die Last (inkl. Verteilung Berg/Tal), Förderseilspannung und Temperatur.
Abgesehen davon, kann man anhanden der wichtigsten Bahndaten in etwa die notwendigen Antriebsleistungen einschätzen, weiss nicht mehr, ob ich früher mal ein grobes Berechnungsbeispiel auf Alpinforum gepostet habe.

Hab mal eine ausführlichere Antriebsberechnung für eine Bahn durchgeführt und kam dabei ziemlich genau auf den installierten Antrieb obwohl ich nicht sämtliche Angaben zur Verfügung hatte.
Im sehr empfehlenswerten Buch Ropeway Technology von Gottfried Hofmann (Inhaltverzeichnis wurde bereits im Forum veröffentlicht) findet man gewisse Anhaltspunkte.
Zuletzt geändert von Lagorce am 10.01.2018 - 20:07, insgesamt 1-mal geändert.
Philipp2
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Re: Energieeinsparung durch Behängung reduzieren

Beitrag von Philipp2 »

Flo50 hat geschrieben: 30.12.2017 - 10:31Stromverbrauchsdaten oder Erfahrungswerte von jeder Art von Anlage erwünscht.
Ich habe mir mal die Mühe gemacht, eine Mappe mit den seilbahntechnischen Berechnungen einer Einsesselliftanlage herauszusuchen. Berechnet wurde nach den Bedingnissen für den Bau von Seilförderanlagen zur Personenbeförderung (Seilbahnbedingnisse SBB 1976) und den Bedingnissen für die Herstellung und Verwendung von Drahtseilen zur Personenbeförderung (Drahtseilbedingnisse DSB 1980), beide herausgegeben vom BMfVuE.
Das Projekt sieht vor, die Förderleistung der Anlage, sollte es nötig sein, einige Jahre nach dem Bau ohne weitere Umbauten durch das Einhängen zusätzlicher Sessel zu erhöhen.

Ich zitiere:
"Die Förderleistung der 1966 errichteten Anlage reicht - vor allem im Winter in den Ferien bzw. an Wochendenden - bei weitem nicht mehr aus, sodaß sich unzumutbare Wartezeiten ergeben.
Um dem abzuhelfen soll die Anlage in einer ersten Stufe so ausgebaut werden, daß mit 163 Einsesseln bei Fahrgeschwindigkeiten von 2,5 bzw. 2,00 m/s in der Stunde 720 bzw. 576 Personen je Richtung befördert werden können. Zu einem späteren Zeitpunkt sollen durch Hinzufügen weiterer 40 Sessel auf eine Gesamtzahl von 203 die Förderleistungen auf 900 Pers./h im Winter bzw. 720 Pers./h im Sommer nochmals erhöht werden, wobei die Fahrgeschwindigkeiten gleich bleiben.
Die Sesselabstände werden im Anfangsausbau 12,5 m und im Endausbau 10,0 m sein."


Nun stellt sich die Frage, wie stark die Antriebsleistungen im Anfangs- bzw. Endausbau voneinander abweichen. Ich habe zu diesem Zweck die entsprechenden Abschnitte aus den Berechnungen gescannt, zusammengeschnitten und mit Anfangs- bzw. Endausbau beschriftet, um auf einfache Weise einen Vergleich aufstellen zu können.

Aus den Längenschnittsdaten wie Höhenunterschied und Länge sowie den Gewichtskräften der Gehänge, der Seilgewichtskraft je Meter sowie der Beschleunigungs- und Reibungsdaten werden die Seilspannkräfte an der Antriebsscheibe errechnet.
Bild

Daraus ergibt sich dann die erforderliche Mindestantriebsleistung zum reinen Bewegen des Seilstranges.
Bild

Die Auswirkungen der Trägheit der rotierenden Massen auf den Beschleunigungs- bzw. Verzögerungsvorgang und damit auch auf die Antriebsleistung bleiben allerdings gleich.
Bild


Die Auswirkungen des Hinzufügens weiterer 40 Sessel ergeben sich zu einer Erhöhung der Antriebsleistung (ohne die Trägheit der rotierenden Massen, die bleibt ja eh konstant) beim
-) Anfahren, Bergfahrt (ohne Berücksichtigung des Wirkungsgrades, ohne zweifache Streckenreibung des besetzten Stranges): von 97,8 auf 120 kW
-) Betrieb, Bergfahrt (ohne Berücksichtigung des Wirkungsgrades, ohne zweifache Streckenreibung des besetzten Stranges): von 85,3 auf 105,4 kW
-) Betrieb, Leerfahrt (ohne Berücksichtigung des Wirkungsgrades): von 11,7 auf 13,4 kW
-) Bremsen, Talfahrt (ohne Berücksichtigung des Wirkungsgrades): von 63,9 auf 79,2kW, wobei hierbei die negative Antriebs- als Bremsleistung verstanden wird.
Für die Richtigkeit der in diesem Beitrag enthaltenen Informationen wird nicht garantiert. Zitieren auf eigene Gefahr.

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