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Perfektes Zusammenspiel senkt den Energieverbrauch

Moderne Druckluftkomponenten erhöhen Effizienz
Perfektes Zusammenspiel senkt den Energieverbrauch

In der Getränkeindustrie ist Druckluft höchster Qualität ein absolutes Muss. Moderne Druckluftkomponenten erreichen diese Qualität sicher. Doch die von Kaeser auf der Hannover Messe vorgestellten Komponenten können mehr: Durch ein gekonntes Zusammenspiel punkten sie als Team auch bei der Energieeffizienz.

Der gesamte Brauprozess eines Bieres hängt von der Druckluft ab: Von der Nutzung als Fördermedium über die Belüftung der Würze am Beginn der Gärung bis hin zur Abfüllung in Flaschen und Fässern. Zudem werden für die vielen Ventile und Stellvorrichtungen große Mengen Steuerluft benötigt. Für all diese Anwendungen muss die Druckluft lebensmittelgerecht sein, was im Fall von König Pilsener mit trocken verdichtenden Kompressoren im Verbund mit Sterilfiltration gewährleistet wird. Die Erzeugung von Druckluft mit Trockenläufern hat zunächst nichts mit trockener Druckluft zu tun hat. Die Bezeichnung „trockenverdichtend“ bezieht sich lediglich auf den Verdichtungsprozess, der im Inneren des Kompressorblocks ohne Kühlmedium stattfindet. Wer Trockenläufer einsetzt, kommt nicht um eine eventuell erforderliche, nachfolgende Aufbereitung der Druckluft herum.

Bei der König Brauerei kommt derzeit ein frequenzgeregelter Trockenläufer zum Einsatz, der im Verbund mit drei weiteren Trockenläufern die führende Rolle spielt. Damit hat die Brauerei in der Vergangenheit gute Erfahrungen gemacht. Der Bierhersteller konnte den Leerlaufanteil der vorhandenen Anlage von 25 auf 2 % senken und durch die Nutzung moderner Kompressorentechnik den Energieverbrauch im Vergleich zu davor installierten Lösungen deutlich senken. Mit den jetzt von Kaeser in Hannover vorgestellten Lösungen könnte sich die Energieersparnis erneut erhöhen, denn besonders im Bereich der integrierten Drucklufttrockung wurden große Fortschritte gemacht.
Rotationstrockner für Trockenläufer
Bei trockenlaufenden Kompressoren wurden schon in der Vergangenheit sogenannte HOC-Trockner bereitgestellt (HOC= Heat of compression = ein Trockner, der die Verdichterwärme zur Regeneration den Trocknungsmittels verwendet). Diese benötigten jedoch meist eine große Aufstellfläche oder erzeugten – wenn sie in das Kompressorengehäuse integriert waren – bei höheren Umgebungstemperaturen oder im Teillastbetrieb nicht immer zuverlässig die erforderlichen Taupunkte. Jetzt kommt ein Trockenläufer mit einem integrierten Rotationstrockner auf den Markt, der dieses Problem beseitigt. Der in die trockenlaufende Schraubenkompressoranlage integrierte Rotationstrockner ermöglicht den zuverlässigen Betrieb bei Drucktaupunkten bis -20 °C. Darüber hinaus weist der Trockner praktisch keinen Druckverlust auf und erbringt die geforderten Drucktaupunkte auch im Teillastbereich zuverlässig. Und der Trockenläufer mit dem integrierten Rotationstrockner bietet noch ein weiteres Plus: Mit ihm kann Wärmerückgewinnung ähnlich wie bei Standardanlagen erfolgen. Dies war in der Vergangenheit bei herkömmlichen HOC-Trocknern nur eingeschränkt möglich, da ein Teil der Wärme zur Regeneration des Trocknungsmittels benutzt werden musste. Durch ein spezielles Verschaltungsprinzip der Anlage ist dies bei den Trockenläufern mit Rotationstrockner weitestgehend nicht mehr der Fall.
Umweltschonende Filtertechnik
Ein Trockenläufer allein macht aber noch keine Druckluft hoher Qualität, wie sie häufig in der Getränkeindustrie benötigt wird. Deshalb sind Filter in diesem Bereich ein Muss. Jedoch erzeugen sie mitunter hohe Druckverluste und müssen häufig gewechselt werden. Durch die Entwicklung eines neuen Filtervlieses sowie verschiedener Gehäuse ist es Kaeser gelungen, den Druckluftverlust der Filter auf ein Minimum zu reduzieren und somit die Energiekosten der Druckluftsysteme insgesamt weiter zu verringern. Gleichzeitig konnten die Standzeiten der Filterpatronen nahezu verdoppelt werden. Alle Filter sind nach ISO 12500 zertifiziert und können – je nach erforderlichen Kombinationen – die Qualitätsklassen der ISO 8573-1 erreichen.
Steuerungen sorgen für Effizienz
Alle hocheffizienten Einzelkomponenten sind jedoch nur die halbe Miete. In der Vergangenheit stellte es sich bei Druckluftaudits häufig heraus, dass ein Großteil der Energieeinsparung dadurch möglich ist, dass die Kompressoren mithilfe eines übergeordneten Steuerungssystems besser koordiniert werden.
Erster Ansatzpunkt für ein energieeffizientes System sind daher die maschinenübergreifenden Steuerungen, die aus den Einzelspielern einer Druckluftstation ein erfolgreiches Team machen. Steuerungen, wie zum Beispiel der Sigma Air Manager 2 (SAM 2), bieten dabei eine Fülle an Möglichkeiten. So ließen sich bereits in vielen Betrieben zum Teil beachtliche Energieeinsparungen realisieren, auch wenn die Komponenten wie Kompressoren und Trockner noch nicht vollständig auf dem aktuellen Stand der Technik waren. Mit der nächsten Generation des SAM erhält dieser neben der web-basierten Analysetechnologie und Managementfunktion ein grafisches User-Interface mit RFID-User-Management. Das System kann flexibel vernetzt werden und über Internet mit den Steuerungen in den Komponenten kommunizieren. Natürlich ist auch die Anbindung von nahezu allen Altanlagen möglich, um diese optimal zu organisieren und dadurch Energieeinsparungen zu ermöglichen.
Analyse jetzt webbasiert
Dazu ist es zunächst sinnvoll, den tatsächlichen Druckluftbedarf eines Betriebes genau zu kennen. Dieser lässt sich mithilfe eines Audits durch Spezialisten exakt ermitteln. In Hannover stellt Kaeser dazu hocheffiziente Analysetools vor. So zum Beispiel ADA 2, ein Werkzeug zur Analyse der Druckluftauslastung. Das webbasierte System transportiert nicht nur die Messdaten sondern auch die Systemdaten der auditierten Station und ist in der Lage, innerhalb kürzester Zeit dem Betreiber einen vorgefertigten Bericht für eine erste Information zur Verfügung zu stellen. Die Daten können dann zum Beispiel in das KESS-System (Kaeser Energiespar-System-Service) übernommen werden. Mit dessen Hilfe können Planungsschritte für den Betreiber der Druckluftstation ermittelt und die Investitionskosten den möglichen Energieeinsparungen gegenübergestellt werden. Unabhängige Vergleiche von verschiedenen Systemvarianten sind dabei ohne weiteres möglich, um dann die wirtschaftlichste zu wählen.
Halle 26, Stand D42
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