DRUCKLUFT KOMMENTARE - Atlas Copco

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Mit Hilfe eines drehzahlgeregelten Kompressors erzeugt der Lebensmittelhersteller Tartex mehr Druckluft mit weniger Energie. Weil die Druckluft nun bedarfsabhängig bereitgestellt wird, ließ sich der Netzdruck von 7 auf 6,1 bar senken. Denn die Drehzahlregelung spricht so schnell an, dass das Druckband sehr eng gehalten werden kann. In der Lebensmittelproduktion kommen für uns nur ölfrei verdichtende Kompressoren in Frage“, sagt Karl- Heinz Götzmann, zuständig für die Technischen Dienste bei der Tartex + Dr. Ritter GmbH in Freiburg. Druckluft treibt und steuert die Abfüll- und Verpackungsanlagen für vegetarische Nahrungsmittel, auf die sich das Unternehmen spezialisiert hat. Pneumatische Antriebe, Greifer und Handlingeinrichtungen fördern die Dosen und Gläser und stellen schließlich fertige Gebinde für den Transport zum Kunden bereit. 24 DK 1/2009 Lebensmittelindustrie: Drehzahlregelung erlaubt geringeren Netzdruck Mehr Druckluft mit weniger Energie „Druck luft kommt mit den Nahrungsmitteln zwar nicht in Kontakt, doch mit ölfreier Druckluft schließen wir jedes Risiko aus“, führt Götzmann weiter aus. Zudem verlange der Handel danach. Neben einem ölfrei verdichtenden Drehzahnkompressor des Typs ZT 37 mit Festdrehzahl liefert seit gut anderthalb Jahren vor allem ein ZT 37 VSD die Druckluft. Beide stammen von Atlas Copco, wobei der neuere der beiden Verdichter mit einer Drehzahlregelung ausgestattet ist (zu erkennen an dem Kürzel VSD = Variable Speed Drive). „So konnten wir zwei Proble- me lösen“, erläutert der Tartex-Mitarbeiter. Zum einen hatte man bei steigendem Um - satz mit der vorhergehendenAnlage – statt des ZT 37 VSD war ein alter Kolbenverdichter im Einsatz – die Kapazitätsgrenzen erreicht, zum anderen ar - beiteten beide Kompressoren ohne Drehzahlregelung. „Unser Ziel war es aber, Energie einzusparen“, Das Wichtigste Ölfrei erzeugte Druckluft vermeidet jegliches Risiko einer Kontamination mit Öl von vornherein. Die Drehzahlregelung senkt den Energiebedarf und den Kohlendioxidausstoß. Über das nun mögliche engere Druck band kann der Netzdruck geringer ausfallen, was den Energiebedarf weiter senkt. Diese Greifer werden mit Druckluft betrieben. Im Rahmen einer Analyse des Druckluftbedarfs wurden die Einschaltzeiten einzelner Anlagen teile so optimiert, dass Bedarfsspitzen minimal bleiben. betont Heinz Götzmann. Besonders die Zertifizierungen hinsichtlich Qualität (ISO 9001) und Umwelt (ISO 14001) legten dies nahe. „So haben wir ein integriertes Umwelt-Management-System aufgebaut, das vor allem Maßnahmen zur Energieeinsparung und zur Reduzierung von Emissionswerten vorsieht.“ Drehzahlregelung bietet großes Potenzial Bereits aus dem Bereich der Verpa - ckungsanlagen wussten die Freiburger, dass sich mit Hilfe fre- quenz- und damit drehzahlgeregelterAntriebe der Energieverbrauch senken lässt, insbesondere auch Spitzenbedarfe. Nach einer kurzen Marktanalyse entschloss man sich deshalb, bei Atlas Copco die VSD- Variante des ZT 37 zu or - dern, um den in die Jahre ge - kommenen Kolbenverdichter zu ersetzen. „Von Vorteil ist auch, dass nun der Fotos: Corban (2), Tartex
Atlas-Copco-Servicetechniker die Wartung beider Kompressoren übernehmen kann“, erläutert Karl-Heinz Götzmann. Ausgefallen sei der ZT 37 mit Festdrehzahl seit seiner Indienststellung 2001 aber noch keinen Tag. Zudem ergab eine Druckluftbedarfsmessung Anfang 2008, dass drehzahlgeregelt nun jährlich etwa 24 % weniger Energiekosten anfallen. Bei den aktuellen Preisen beträgt das Einsparpotenzial 4159 Euro (siehe Grafik). Der Lö wen - an teil daran – 3645 Euro – geht auf das Konto der angepassten Drucklufterzeugung, will heißen: Es wird nur genau die Menge Druckluft erzeugt, die auch wirklich benötigt wird. „Zusätzlich konnten wir mit der Drehzahlregelung den Netzdruck zunächst um ein halbes Bar senken“, ergänzt der für die Technik zuständige Tartex-Mitarbeiter. Dies drücke die Energiekosten um weitere 514 Euro, weil der drehzahlgeregelte ZT 37 VSD wesentlich schneller auf Druckschwankungen reagieren könne als die ältere Anlage mit Volllast-Leerlauf-Regelung. Inzwischen sei man deswegen sogar von ursprünglich 7 bar auf nun nur noch 6,1 bar zurückgegangen, „wobei wir die Grenze des Machbaren noch nicht ausgelotet haben“. Denn die Verpackungsanlagen benötigen nur einen Mindestdruck von 5,5 bar. Und da die Drehzahlregelung in der Lage ist, ein sehr enges Druckband von ± 0,1 bar sicherzustellen, wäre eine weitere Ab - senkung des Netzdrucks – und damit des Energiebedarfs – möglich. Entfallen sind damit auch die früher üblichen Druckschwankungen. Denn der Festdrehzahl-Kompressor lief in der Vergangenheit bei 6 bar an und schaltete bei 7 bar ab. „Das verursachte bei der Steuerung der Anlagen einige Schwierigkeiten“, fährt Götzmann fort. Heute ENERGIEEFFIZIENZ lägen im Prinzip immer die 6,1 bar an, was ein großer Vorteil sei. Reserven für weiteren Anstieg der Nachfrage Die Versorgung übernehme zu - nächst immer die neue drehzahlgeregelte Maschine; nur bei einem noch höheren Be darf werde der ältere Festdrehzahl-Kompressor zu geschaltet. Selbst dann glätte die Drehzahlregelung allzu große Druck schwankungen. „Durch den Kapazitätsausbau haben wir nun Re serven, um auch bei wei ter steigen dem Um satz ge nü gend Druck luft bereit stellen zu können“, sagt Götzmann. Eine Drucklufterzeugung wie bei Tartex + Dr. Ritter zeigt exemplarisch die Möglichkeiten auf, die unter anderem von der Deutschen Energie-Agen - tur ge nannt werden, um den Energieverbrauch zu reduzieren (Dena, www. druckluft-energieeffizienz.de). Für den wirt schaft lichen Einsatz von Druck luft seien die folgenden Punkte besonders wichtig: Optimale Anpassung an den tat - sächlichen Bedarf, aufeinander abgestimmte Sys temkomponenten sowie sorgfältige Wartung. Ein ölfrei verdichtender Drehzahnkompressor des Typs ZT 37 VSD versorgt die Abfüll- und Verpackungsanlagen bei Tartex mit Druck luft. Der Verdichter arbeitet mit einer Drehzahlregelung, die bei Bedarf einen weiteren, nicht drehzahlgeregelten ZT 37 hinzuschaltet. Lebensmittelindustrie Die jährlichen Energiekosten für die Drucklufterzeugung sind bei Tartex um etwa 24 % gesunken. Bei aktuellen Preisen spart der Lebensmittelhersteller über 4100 Euro, wovon der Löwenanteil auf die angepasste Erzeugung entfällt. Der tat säch liche Be darf, so die Dena, umfasse so wohl die be nötigte Druck - luftmenge inklusive aller nicht vermeidbaren Verluste als auch das richtige Druckniveau. Da zudem die laufenden Kosten bis zu 80 % der Lebenszyklus - kosten einer Druckluftanlage ausmach - ten, fielen etwaige Moder nisierungen oder Um baumaßnahmen finanziell viel weniger ins Gewicht als die Kosten, die durch den Betrieb einer Anlage verursacht würden. co i ZT 37 VSD: 625 DK 1/2009 25
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