Verfahrenstechnik 5/2018

Startklar für Wasser 4.0
Zuverlässige Abwasseraufbereitung mit Schraubengebläsen
Sauberes Wasser, möglichst geringe Kosten und das mit einer
Maschinentechnik, die gleichzeitig leichter zu handhaben, zuverlässig und
zukunftsfähig ist – das waren die Anforderungen für die industrielle
Abwasseraufbereitung in einem Milchwerk. Eine moderne Station mit
Schraubengebläsen macht es möglich.
Autoren: Dipl.-Ing. Marcus Jungkunst,
Produktsupport, Dipl.-Betriebsw. Daniela
Koehler, Pressesprecherin, beide Kaeser
Kompressoren SE, Coburg
gebläse nun Schraubengebläse eingesetzt
werden. Schraubengebläse sind im Grunde
für den Niederdruck optimierte, trocken
bzw. ölfrei verdichtende Schraubenkompressoren,
die bereits ab 400 mbar Druckdifferenz
effizienter arbeiten.
Aufgrund ihrer schraubenförmigen
Rotoren, wie z. B. dem Sigma-Profil, erzielen
diese Maschinen einen höheren Wirkungsgrad.
Wenn – wie im Fall bei BMI –
Differenzdrücke zwischen 600 und
800 mbar benötigt werden (bei obendrein
vielen Betriebsstunden der Gebläse, was
in der Wassertechnik der Fall ist), dann
ergibt sich eine deutliche Energie- und somit
Kosteneinsparung.
Komplettpaket als Lösung
Da damals bereits Schraubengebläse der
nächsten Generation – also einschaltbereite,
vollständige Maschinen mit elektrischem
Steuer- und Leistungsteil – begannen,
den Stand der Technik im Markt neu
zu definieren, richtete sich das Augenmerk
schnell auf diese. Eben jene „Komplettheit“
dieser neuen Schraubengebläse war am
Ende auch der Entscheidungsgrund. Im Fall
von BMI-Zapfendorf handelt es sich um
Typ FBS-M-SFC Schraubengebläse mit in-
Die Bayerische Milchindustrie eG (BMI)
ist eine Molkereigenossenschaft mit
langer Tradition und internationaler Erfahrung.
In Zapfendorf im Norden Bayerns
liegt aktuell das größte Werk der BMI. Neben
den Standardprodukten Magermilchund
Süßmolkenpulver werden zunehmend
Spezialerzeugnisse produziert. Aufgrund
der steigenden Nachfrage begann im Jahre
2014 die Planung einer neuen, größeren
Reinigungsanlage für das bei der Herstellung
von Milchprodukten anfallende Wasser.
In vier Sequential-Batch-Reaktoren
sollte künftig chargenweise die Nährstofffracht
der unterschiedlich anfallenden
Wassermengen biologisch abgebaut werden.
Vier Gebläse würden die Luftversorgung
der an diesem Prozess beteiligten
Mikroorganismen sicherstellen.
Um die Betriebskosten der Wasseraufbereitungsanlage
geringstmöglich zu halten,
sollten bei der energieintensiven Erzeugung
der Belebungsluft anstelle der Drehkolbentegriertem
Frequenzumrichter, die zusätzlich
noch eine smarte Maschinensteuerung
(Sigma-Control 2) beinhalten. Über diese
Steuerung sind die Gebläse per Profibus
an die Leitwarte direkt angebunden, deren
Betriebs- und Zustandsdaten werden dort
visualisiert. Die Leitwarte gibt die Drehzahlen
und damit den zu generierenden Volumenstrom
an die Gebläse weiter. Die Gebläse
werden über das Bussystem somit
auch ferngesteuert.
Durch die Steuerungen und die Komplettbauweise
sind diese Maschinen auch
einsetzbar für Anwendungen, die sich
hinter dem Begriff Industrie 4.0 verbergen.
Das erfordert als Grundlage die Möglichkeit
einer umfassenden Kommunikation
von Maschine zu Maschine bzw. mit
einem übergeordneten Prozessleitsystem
im Rahmen der fortschreitenden Vernetzung
und Digitalisierung. Ziel ist eine flexiblere
Ansteuerung der Maschine sowie
die Diagnostik der Betriebs-und Zustandsdaten
in Echtzeit (Condition Monitoring),
um einen optimalen Betrieb zu gewährleisten
und vorausschauende Wartung
(Predictive Maintenance) zu betreiben.
Das heißt, dass eine Vielzahl von Informationen
über den Betriebs- und Wartungszustand
des Gebläses in eine Richtung
ausgelesen werden kann und umgekehrt
das Gebläse in die andere Richtung ferngesteuert
wird – idealerweise mit nur
einem Daten-Buskabel.
Echtzeitüberwachung
Als Analogwerte können bspw. in Echtzeit
ausgelesen werden: Der Ansaug-, Endund
Differenzdruck, die Ansaug-, End-, Öl-
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