Verfahrenstechnik 10/2020
Verfahrenstechnik 10/2020
Verfahrenstechnik 10/2020
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19098<br />
<strong>10</strong><br />
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Oktober <strong>2020</strong><br />
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EDITORIAL<br />
Gute Ideen zum<br />
Warmhalten<br />
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Womit halten Sie sich warm, wenn es draußen kälter wird?<br />
Kaminfeuer, Wärmflasche, Heizdecke, Kirschkernkissen, Wolldecke,<br />
Heißgetränk oder einfach nur die Heizung voll aufdrehen? Das<br />
Thema Warmhalten wird uns in den kommenden Monaten mehr als<br />
sonst beschäftigen. Viele Treffen werden im Freien stattfinden, bei<br />
Meetings im Raum wird ständiges Lüften nötig sein – da sollten wir<br />
uns vor Kälte und Zugluft schützen. Der Kunde, der vor kurzem als<br />
Alternative zur Messe einen kleinen Stand auf unserem Parkplatz<br />
aufgebaut hatte, reiste mit dicken Jacken und Heizpilzen an. So<br />
konnten wir uns unterhalten und Pläne schmieden – mit Abstand, an<br />
der frischen Luft und trotzdem warm eingepackt. Das hat nach der<br />
langen, veranstaltungsfreien Zeit richtig gutgetan. Ich hoffe, dass wir<br />
noch viele gute Ideen entwickeln und umsetzen, um die sozialen<br />
Kontakte trotz Corona-Winter pflegen zu können.<br />
Ganz viele gute Ideen zum „Warmhalten“ und Energiesparen in der<br />
Prozessindustrie finden Sie in dieser Ausgabe der VERFAHRENS-<br />
TECHNIK. Wir haben einen Hersteller von Wärmeübertragern<br />
besucht und berichten darüber auf Seite 12. Wie eine<br />
Molkerei ihre Kohlendioxid-Emissionen und den<br />
Verbrauch an fossilen Brennstoffen um 80 %<br />
senken konnte, beschreibt der Beitrag auf Seite 22.<br />
Die elektrische Erzeugung von Sattdampf mit<br />
sogenannten Hybridkesseln ist Thema auf<br />
Seite <strong>10</strong>. Und wie verlässliche Mess- und<br />
Regeltechnik Prozesse energieeffizienter macht,<br />
erfahren Sie auf den Seiten 28, 30, 38 und 40.<br />
Ihr Spezialist für<br />
EXPLOSIONS-<br />
SCHUTZ<br />
und<br />
DRUCK-<br />
ENTLASTUNG<br />
Ich wünsche Ihnen viel Freude beim<br />
Lesen, Gesundheit und warme<br />
Gedanken.<br />
Eva Linder<br />
Chefredakteurin<br />
e.linder@vfmz.de<br />
Consulting. Engineering.<br />
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INHALT<br />
06 12 40<br />
Mutig: Julia Schnitzler ist Verfahrensingenieurin<br />
und führt das Unternehmen<br />
Strassburger Filter in der 4. Generation<br />
Stolz: Peter Streit, Geschäfsführer der Firma<br />
Funke, freut sich über die Leidenschaft und<br />
das Engagement seiner Mitarbeiter<br />
Erfahren: Marc Ehrentraut ist für die<br />
Modernisierung der Kälteanlage eines<br />
Arzneimittelherstellers verantwortlich<br />
AKTUELLES<br />
6 Die Verfahrensingenieurin – Julia Schnitzler<br />
7 Personen, Märkte, Unternehmen<br />
7 Seminare, Tagungen, Kurse<br />
VERFAHREN UND ANLAGEN<br />
<strong>10</strong> Elektrische Erzeugung von Sattdampf<br />
12 Platte oder Rohrbündel: Maßgeschneiderte<br />
Wärmeübertrager<br />
14 Freifließende Feststoffe effizient mischen und trocknen<br />
16 Produktinformationen<br />
TOP-THEMA FOOD & BEVERAGE<br />
22 Molkerei reduziert den Verbrauch fossiler Brennstoffe um<br />
bis zu 80 %<br />
24 Getränkehersteller installiert neue Druckluftaufbereitung<br />
28 Automatisierungssystem steuert Sudhaus in der Brauerei<br />
30 Kesselüberwachung 24/7 mit einem Dampfanalysegerät<br />
26 Produktinformationen<br />
BETRIEBSTECHNIK<br />
44 TITEL Sauger und Absauganlagen bei der Produktion von<br />
Tiernahrung<br />
46 Produktinformationen<br />
RUBRIKEN<br />
3 Editorial<br />
48 Impressum<br />
50 <strong>Verfahrenstechnik</strong> im Alltag<br />
51 Vorschau<br />
SUPPLEMENT UMWELTTECHNIK<br />
S2 Der Umweltbeauftragte Albrecht Gulba<br />
S4 TITEL Geschlossene Materialkreisläufe für<br />
Kunststoffprodukte<br />
S6 Dynamische Volumenstromregelung in Prozessanlagen<br />
S8 Mehrwert durch Lösemittel-Recycling<br />
S<strong>10</strong> Gebläse richtig projektieren<br />
S12 Produktneuheiten<br />
KOMPONENTEN UND SYSTEME<br />
34 Produktinformationen<br />
MESSEN, REGELN, AUTOMATISIEREN<br />
38 Kompakte Regeleinheit gewährleistet optimalen<br />
Kühlwasserzufluss<br />
40 Arzneimittelhersteller modernisiert die Automatisierung<br />
seiner Energiezentrale<br />
42 Produktinformationen<br />
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4 VERFAHRENSTECHNIK <strong>10</strong>/<strong>2020</strong> www.verfahrenstechnik.de
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AKTUELLES I PERSÖNLICH<br />
Die Verfahrensingenieurin<br />
JULIA SCHNITZLER<br />
Frau Schnitzler, Sie leiten ein Familienunternehmen<br />
in vierter Generation. Wie<br />
haben Sie sich darauf vorbereitet?<br />
Ich habe zunächst <strong>Verfahrenstechnik</strong> studiert,<br />
um den technischen Background zu<br />
haben und zudem bei einem großen Anlagenbauer<br />
Projekte im Bereich Abwasseraufbereitung<br />
abgewickelt. Hier war ich<br />
bereits früh auf mich alleine gestellt und<br />
war mutig genug, diese Herausforderung<br />
anzunehmen. Es hilft, mit einem Blick von<br />
außen danach das eigene Unternehmen zu<br />
betrachten und zu sehen, welche Dinge<br />
angepackt werden müssen.<br />
Was begeistert Sie an Ihrer Arbeit?<br />
Ich habe viel Gestaltungsspielraum,<br />
kann Dinge nach meinen Vorstellungen<br />
angehen. Inzwischen habe ich mir ein<br />
tolles Team aufgebaut, und es macht<br />
einfach Spaß, zusammen an technischen<br />
Lösungen zu arbeiten. Wenn<br />
man sich auf ein Thema spezialisiert,<br />
wie wir das bei Filtrationssystemen zur<br />
Fest-Flüssig-Trennung machen, und<br />
zudem in einer Nische wie der Blutplasmafraktionierung<br />
Maßstäbe setzen<br />
kann, ist das eine sehr befriedigende<br />
Arbeit, die mich begeistert.<br />
Wer ist Ihr Vorbild?<br />
Es gibt sicher viele berühmte Frauen, die<br />
als Inspiration dienen können. Am meisten<br />
motivierte mich jedoch meine Mutter,<br />
die über 50 Jahre ihres Berufslebens in<br />
unserem Familienunternehmen und als<br />
Gesellschafterin verbracht hat.<br />
Julia Schnitzler führt in<br />
der vierten Generation das<br />
Familienunternehmen<br />
Strassburger Filter, das vor<br />
mehr als <strong>10</strong>0 Jahren von<br />
ihrem Urgroßvater Hermann<br />
Straßburger gegründet<br />
wurde<br />
Sie waren als Mitglied der Wirtschaftsdelegation<br />
der Bundesregierung bei<br />
verschiedenen Auslandreisen mit dabei.<br />
Was hat Sie dabei am meisten<br />
beeindruckt?<br />
Die Teilnahme an einer Auslandsreise der<br />
Bundesregierung als Teil der Wirtschaftsdelegation<br />
ist wirklich sehr interessant.<br />
Besonders bemerkenswert hierbei sind die<br />
komplexe Organisation, die hohen Sicherheitsvorkehrungen,<br />
der enge Terminplan.<br />
Alles ist bis auf die Minute durchgetaktet.<br />
Und es macht unglaublich stolz, wenn<br />
man im Rahmen einer solchen Reise die<br />
deutsche Wirtschaft repräsentieren darf.<br />
Unternehmerisch interessant ist auch das<br />
Netzwerk, das man sich auf solchen Reisen<br />
aufbauen kann.<br />
Ihr Unternehmen ist stark exportorientiert.<br />
Durch die Corona-Pandemie<br />
sind die (Dienst-)Reisemöglichkeiten<br />
jedoch stark eingeschränkt. Wie lassen<br />
sich persönliche Kontakte durch virtuelle<br />
Treffen ersetzen?<br />
Das ist natürlich nicht so einfach. Man<br />
kann sicher virtuelle Meetings nutzen, um<br />
Besprechungen im Rahmen bestehender<br />
Kundenkontakte abzuhalten und Aufträge<br />
abzuarbeiten. Für die Neuakquise ist es<br />
jedoch kein Ersatz, denn hier ist immer<br />
noch die persönliche Begegnung wichtig,<br />
um Vertrauen und neue Beziehungen<br />
aufzubauen.<br />
Ihre Familie stammt ursprünglich aus<br />
Frankreich. Was verbindet Sie heute noch<br />
mit diesem Land?<br />
Unsere Familie ist schon vor einigen hundert<br />
Jahren als Hugenotten aus Frankreich<br />
nach Deutschland gekommen. Trotzdem<br />
fühle ich immer noch eine große Verbundenheit<br />
zu diesem Land. Die französische<br />
Lebensart gefällt mir sehr gut und auch als<br />
Reiseland bietet Frankreich sehr viel.<br />
Außerdem gibt es den Wein, der schon vor<br />
hundert Jahren die Grundlage für unser<br />
Geschäft war.<br />
Wie organisieren Sie eine gute<br />
Work-Life-Balance?<br />
6 VERFAHRENSTECHNIK <strong>10</strong>/<strong>2020</strong> www.verfahrenstechnik.de<br />
Meine beruflichen Reisen machen mir viel<br />
Spaß und belohnen für die Anstrengungen.<br />
(kf)
AKTUELLES<br />
Partner: Schroeder<br />
Valves und Armasys<br />
Die Firma Schroeder Valves,<br />
ein Spezialist für Pumpenschutzarmaturen<br />
aus Gummersbach<br />
bei Köln, ist eine Vertriebspartnerschaft<br />
mit der benachbarten<br />
Armasys GmbH<br />
eingegangen, einem Systemlieferanten<br />
in der Armaturenbranche.<br />
Hintergrund der Partnerschaft<br />
ist die in diesem Jahr noch<br />
stärker gewordene strategische<br />
Ausrichtung von Schroeder<br />
Valves im Bereich Customer<br />
Service. Die Partnerschaft soll es<br />
ermöglichen, die Kunden in<br />
Deutschland, Österreich und<br />
der Schweiz noch besser zu betreuen<br />
als bisher.<br />
www.schroeder-valves.com<br />
SEMINARE, TAGUNGEN, KURSE<br />
Veranstaltung Datum, Ort Anmeldung<br />
KURS Erfassung und Kalibrierung der<br />
Messgrößen Temperatur, Druck- und Feuchte<br />
ONLINE SEMINAR Predictive Maintenance<br />
und Maschinenzustandsanalyse<br />
SEMINAR Druckbehälter/Druckbehälterrichtlinie<br />
22.<strong>10</strong>.20,<br />
Fulda<br />
26.<strong>10</strong>.<strong>2020</strong>,<br />
online<br />
27./28.<strong>10</strong>.20,<br />
Essen<br />
WORKSHOP Gerätebedienung – Pactware 29./30.<strong>10</strong>.20,<br />
Schiltach<br />
FACHKUNDE Gefahrstoffe (Gefahrstoffbeauftragter)<br />
02./03.11.20,<br />
Köln<br />
EXPERTENTAGUNG Abwasser 04.11.20,<br />
Essen (Oldenburg)<br />
INTENSIVSEMINAR Expertenwissen O-Ringe 04./05.11.20,<br />
Pinneberg<br />
SEMINAR Kristallisation 05./06.11.20,<br />
Essen<br />
ONLINE-EVENT Dechema Virtual Talks:<br />
Chem|ampere<br />
05.–19.11.20,<br />
online<br />
TAGUNG Aufbereitung und Recycling <strong>2020</strong> 12./13.11.20,<br />
Freiberg<br />
Jumo, Tel. 0661/6003-0,<br />
www.jumo.net<br />
Grundfos, Tel. 0211/92969-0,<br />
www.grundfos.de<br />
Haus der Technik, Tel. 0201/1803-1,<br />
www.hdt-essen.de<br />
Vega, Tel. 07836/50-0,<br />
www.vega.com<br />
Tüv Süd, Tel. 089/5791-2388,<br />
www.tuvsud.com<br />
Vogelsang, Tel. 05434/83-234,<br />
www.vogelsang.info<br />
C. Otto Gehrckens, Tel. 04<strong>10</strong>1/5002-0,<br />
www.o-ring-akademie.de<br />
Haus der Technik, Tel. 0201/1803-1,<br />
www.hdt-essen.de<br />
Dechema, Tel. 069/7564-0,<br />
www.dechema.de<br />
UVR-Fia, Tel. 03731/1621220,<br />
www.uvr-fia.de<br />
E-Learning zu Lebensmittelsicherheit<br />
und Druckluft<br />
Kontaktlose Weiterbildung<br />
in Corona-Zeiten:<br />
Beko Technologies<br />
bietet kostenlose<br />
E-Learning-Kurse für<br />
die Lebensmittelindustrie<br />
zum Thema<br />
Food Safety und<br />
Druckluft an. Die Kurse<br />
dauern etwa zwei bis drei Stunden, Zielgruppe sind Produktionsund<br />
Qualitätsmanager sowie Auditoren im Lebensmittelbereich.<br />
Den Teilnehmern soll interaktiv und leicht verständlich die Bedeutung<br />
der Druckluftaufbereitung für die Lebensmittelproduktion vermittelt<br />
werden. „Für mehr Lebensmittelsicherheit geben wir gerne<br />
unser Know-how rund um die Druckluft an die Lebensmittelindustrie<br />
weiter“, sagt Thorsten Lenertat, Global Account Manager bei<br />
Beko Technologies. Die Teilnahme wird mit einem Abschlusszertifikat<br />
bestätigt, eine Anmeldung ist über den Link möglich.<br />
link.vfv1.de/BEKO1<br />
Gemü baut Schulungsangebot aus<br />
Der Ventilhersteller Gemü hat seine Schulungsinhalte um die<br />
Themen Explosionsschutz/Atex und Oberflächentechnologie sowie<br />
um weitere branchenbe zogene<br />
Anwendungsthemen ausgebaut.<br />
Unverändert werden<br />
herstellerunabhängige technische<br />
Grundlagenschulungen<br />
wie Werkstofftechnik, Rohrleitungsanschlüsse,<br />
Messund<br />
Regeltechnik sowie Ventilfunktionsprinzipien<br />
und<br />
deren prozessbezogene Auswahl weiter angeboten. Die meisten<br />
Veranstaltungen wurden kurzfristig so umgestellt, dass diese auch<br />
online durchgeführt werden können.<br />
www.gemu-group.com<br />
www.verfahrenstechnik.de<br />
ATEX zertifiziertes Temperatur Profil System<br />
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Ausgezeichneter Klimaschutz bei COG<br />
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Der E-Mail-Service<br />
für Verfahrens ingenieure<br />
in der Prozessindustrie.<br />
Aktuelle und<br />
branchenüber greifende<br />
technische Informationen<br />
über Anlagen,<br />
Komponenten und<br />
Systeme.<br />
Der verantwortungsbewusste Umgang mit Ressourcen steht beim Dichtungsexperten<br />
C. Otto Gehrckens weit oben auf der Agenda – das Unternehmen arbeitet nach eigenen<br />
Angaben bereits seit Anfang des Jahres klimaneutral. Dies wurde vor kurzem offiziell bestätigt<br />
mit dem Siegel „Klimaneutraler Geschäftsbetrieb“ der Organisation Primaklima.<br />
Nach der frühen Einführung eines Umweltmanagementsystems<br />
1996 setzt das<br />
Pinneberger Unternehmen damit seine<br />
klare Linie in puncto Umweltschutz entschieden<br />
fort. Das Siegel ist für Geschäftsführer<br />
Jan Metzger Bestätigung<br />
und Motivation zugleich, den eingeschlagenen<br />
Weg weiterzugehen: „Wir<br />
freuen uns, unsere Aktivitäten zum Klimaschutz<br />
nun auch mit dem Prima klima-<br />
Siegel belegen zu können. Als traditionsreiches Familienunternehmen ist Nachhaltigkeit<br />
für uns gelebte Praxis, und es liegt in unser aller Verantwortung, den ökologischen Fußabdruck<br />
unserer Geschäftstätigkeit so gering wie möglich zu halten, um unseren Kindern<br />
eine lebenswerte Umwelt zu erhalten.“<br />
www.cog.de<br />
Geschäftsführung von Fagus-Grecon wieder komplett<br />
Uwe Kahmann (siehe Bild rechts), seit 2007<br />
Geschäftsführer der Fagus-Grecon Greten<br />
GmbH & Co. KG, und Dr. Michael Gawronski<br />
bilden jetzt die neue Doppelspitze des Unternehmens.<br />
Gawronski tritt die Nachfolge von<br />
Ernst Greten an, der seit Beginn dieses Jahres<br />
als geschäftsführender Gesellschafter die Aufgaben<br />
übergangsweise wahrgenommen hatte.<br />
Während Uwe Kahmann seinen Fokus jetzt<br />
wieder besonders auf die kaufmännischen<br />
und vertrieblichen Bereiche der Fagus-Grecon<br />
Gruppe legt, wird sich Dr. Michael Gawronski<br />
vorranging um die technischen Belange kümmern. Erstmals in der mehr als<br />
<strong>10</strong>0-jährigen Firmengeschichte ist kein Mitglied der Inhaberfamilien in der Geschäftsführung<br />
vertreten. „Michael Gawronski und ich sind uns der damit verbundenen Verantwortung<br />
bewusst“, betonte Uwe Kahmann anlässlich der Vorstellung des neuen<br />
Geschäftsführers.<br />
www.fagus-grecon.com<br />
Börger gewinnt Unternehmerpreis<br />
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IMMER<br />
AKTUELL<br />
INFORMIERT<br />
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www.boerger.de<br />
Die Börger GmbH wurde vor kurzem<br />
beim „Großen Preis des Mittelstandes“<br />
mit dem Finalistenpreis ausgezeichnet.<br />
Bei der Auszeichnungsgala in Düsseldorf<br />
nahmen Gründer und Geschäftsführer<br />
Alois Börger und seine Tochter Anne Börger-<br />
Olthoff (Bild) den Preis in Empfang. Dazu<br />
Börger-Olthoff, die seit 2006 in der Geschäftsführung<br />
arbeitet: „Wir sind sehr<br />
stolz auf diesen Preis. Er honoriert die<br />
hervorragende Arbeit, die unsere Mitarbeiter<br />
in den vergangenen Jahren geleistet<br />
haben.“ Das Unternehmen konnte seinen<br />
Umsatz in den vergangenen fünf Jahren<br />
um fast 50 Prozent steigern.
AKTUELLES<br />
Rotamill mit neuem Standort in Siegen<br />
Die Rotamill GmbH konnte trotz der aktuellen Pandemie-Situation<br />
im Juli <strong>2020</strong> ihren neuen Standort im Nordrhein-Westfälischen Siegen<br />
einweihen. Das bereits seit 1974 im verfahrenstechnischen<br />
Anlagenbau tätige Unternehmen gilt heute als Spezialist für Abluftreinigung<br />
und Energierecycling. Nach einer strategischen Umstrukturierung<br />
wurden nun verschiedene Unternehmensbereiche am<br />
neuen Standort in Siegen zusammengeführt. In enger Zusammenarbeit<br />
mit dem „Kompetenzzentrum<br />
West“ in Bochum<br />
werden hier verfahrenstechnische<br />
Anlagen konstruiert,<br />
geplant und gebaut. „Im<br />
Rahmen unseres weiteren<br />
Wachstums ist der neue<br />
Standort ein wichtiger Schritt<br />
in die Zukunft. Hier können<br />
wir unseren Kunden noch<br />
besseren Service und umfangreiche<br />
Vorhaltung von<br />
Ersatz- und Verschleißteilen bieten“, kommentierte Geschäftsführer<br />
Frank-Martin Bub (Bild rechts) die Umzugsvorbereitungen.<br />
Und auch der Spartenleiter Anlagenbau bei Rotamill, Eberhard<br />
Krumm, äußerte sich durchweg positiv zum Ortswechsel: „In den<br />
letzten Jahren hat sich Rotamill stark auf die beiden Geschäftsbereiche<br />
Abluftreinigung und Energierecycling fokussiert. Am neuen<br />
Standort können wir diese beiden Bereiche noch besser miteinander<br />
verknüpfen und Synergien nutzen.“<br />
www.rotamill.de<br />
Raupen gegen Plastikmüll<br />
Lassen sich Raupen im Kampf gegen den ausufernden Plastikmüll<br />
einsetzen? Dieser Frage sind Forschende des Fraunhofer-Instituts<br />
für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit LBF detailliert<br />
nachgegangen. Die Ausgangslage: Larven der Wachsmotte Galleria<br />
Melonella fressen und verdauen<br />
angeblich Polyethylen,<br />
weshalb ihnen ein Beitrag<br />
zur CO 2<br />
-neutralen Beseitigung<br />
der weltweit anwachsenden<br />
Berge von Plastikmüll<br />
zugeschrieben wird.<br />
Ob die Raupe dies bewerkstelligt,<br />
ist allerdings noch<br />
unverstanden und wird<br />
derzeit kontrovers diskutiert. Im Rahmen eines Forschungsprojekts<br />
zur bildgebenden chemischen Analyse der Kunststoff-Verdauung<br />
in Raupen (RauPE) hat ein Team des Fraunhofer LBF durch hochauflösende<br />
Raman-Mikroskopie und mithilfe einer speziellen Software<br />
den Weg des Plastiks durch die Raupe verfolgt.<br />
Die Larven der Wachsmotte sind wohl tatsächlich in der Lage, Polyethylen<br />
(PE) mit einer bemerkenswert hohen Rate umzusetzen:<br />
<strong>10</strong>0 000 Raupen fressen demnach innerhalb einer Woche etwa<br />
5,2 kg PE. Dies würde vielversprechende Möglichkeiten zur Entsorgung<br />
und Beseitigung der großen Mengen von Plastikmüll eröffnen.<br />
Bevor diese bemerkenswerte Fähigkeit der Raupe allerdings technologisch<br />
genutzt werden kann, muss geklärt werden, ob sie das PE<br />
wirklich verdaut oder bloß zerkleinert und ausscheidet.<br />
www.lbf.fraunhofer.de<br />
Durchblick beim Thema<br />
Additive Fertigung<br />
Additive Fertigung, auch 3-D-Druck genannt,<br />
wäre in diesem Jahr ein Top-Thema<br />
auf der Powtech gewesen. Leider<br />
konnte die Messe nicht stattfinden, aber<br />
das Interesse am Thema Additive Fertigung und an einem<br />
konstruktiven Austausch bleibt. Wir haben mit Experten gesprochen<br />
und einen ausführlichen Beitrag über Verfahren<br />
und Lösungen für Anwender zusammengestellt. Am besten<br />
gleich über den QR-Code oder den Link registrieren und den<br />
6-seitigen Artikel downloaden.<br />
https://bit.ly/3n47KAC<br />
www.ruwac.de<br />
www.verfahrenstechnik.de VERFAHRENSTECHNIK <strong>10</strong>/<strong>2020</strong> 9
und somit zum Gelingen der Energiewende<br />
beitragen. Der eigene CO 2<br />
-Fußabdruck<br />
wird von den Kunden mit in die Kaufentscheidung<br />
einbezogen.<br />
Elektrische Heizkörper<br />
Direkt und mittendrin<br />
Elektrische Erzeugung von Sattdampf<br />
Dampf ist in der Industrie ein<br />
wichtiges Arbeitsmittel. In vielen<br />
Betrieben wird noch immer<br />
Wasserdampf zur Wärme-<br />
übertragung, Trocknung und zur<br />
Reinigung benötigt. Ob in<br />
Lebensmittelfabriken, Papier-<br />
fabriken, Raffinerien, Kraftwerken,<br />
Chemiewerken oder in der<br />
Textilverarbeitung – es führt kein<br />
Weg am Dampf vorbei.<br />
Der Großteil der Dampferzeuger nutzt<br />
(zur Erwärmung und Verdampfung des<br />
Speisewassers) als primäre Energie Gas<br />
oder Öl. In Zeiten, in denen wir vom Klimawandel<br />
und vom CO 2<br />
-Ausstoß reden, die<br />
Politik den „Klimagipfel“ besteigt und Greta<br />
Thunberg die nächste Generation hinter<br />
sich versammelt, wird das Fundament der<br />
„Festung Öl und Gas“ bedenklich instabil.<br />
Die Suche nach Alternativen zu den fossilen<br />
Brennstoffen steckt längst nicht mehr in<br />
den Kinderschuhen.<br />
Längst sollte jedem klar sein, dass sich<br />
dieses, für Jahrzehnte festgefahrene Bild,<br />
verändern wird. Die Energiewende ist unausweichlich.<br />
Der Atomausstieg ist beschlossen,<br />
der Anteil der erneuerbaren<br />
Energien wird weiter zunehmen, und es<br />
werden neue Technologien entstehen.<br />
Attraktivität wächst<br />
Aber lohnt sich der Einsatz von alternativ<br />
„befeuerten“ elektrischen Dampfkesseln?<br />
Derzeit sagt ein Blick auf den direkten Kostenvergleich<br />
„Nein!“, so fair muss man sein.<br />
Aber die Bilanz der fossilen Brennstoffe<br />
wird weiter verschlechtert, da Unternehmen<br />
mit erhöhtem CO 2<br />
-Ausstoß bereits<br />
jetzt CO 2<br />
-Zertifikate zukaufen müssen. Die<br />
CO 2<br />
-Zertifikate werden seit Jahren mit steigendem<br />
Kursanstieg gehandelt. Um die<br />
neuen Energieträger auch für die Verbraucher<br />
noch attraktiver zu gestalten, wird zusätzlich<br />
2021 die CO 2<br />
-Steuer eingeführt, die<br />
mit 25 EUR startet und nach fünf Jahren<br />
vorerst bei 55 EUR pro Tonne CO 2<br />
enden<br />
wird. Der Kostenunterschied reduziert sich<br />
kontinuierlich und es wird nicht lange dauern,<br />
bis beide Energiequellen das gleiche<br />
Preisniveau erreicht haben.<br />
Neben den Kosten spielen aber auch weiche<br />
Faktoren wie Marketing, CO 2<br />
-Neutralität<br />
und die Regelbarkeit eine Rolle. Viele<br />
Unternehmen möchten für die Zukunft die<br />
langfristig richtige Entscheidung treffen<br />
Schniewindt bietet seinen Kunden die<br />
Möglichkeit, den Dampf elektrisch zu erzeugen.<br />
Dazu werden, statt Brennern und<br />
Rauchrohren, elektrische Flanschheizkörper<br />
in den Kessel integriert. Die Flanschheizkörper<br />
sind dabei mit eigens gefertigten<br />
Rohrheizkörpern bestückt. Mit einem<br />
Durchmesser von 16 mm bringen diese<br />
eine hohe mechanische Stabilität mit; eine<br />
Wandstärke von bis zu 1,3 mm garantiert<br />
zudem eine lange Lebensdauer bei sehr<br />
geringen Wartungskosten. Diese haben<br />
gegenüber den üblichen 8,5 mm oder<br />
<strong>10</strong> mm Rohrheizkörpern eine deutlich höhere<br />
Festigkeit. Ein Austausch oder das<br />
ständige Reinigen der Rohrheizkörper ist<br />
bei den Flanschheizkörpern nicht notwendig.<br />
Eine bewusst eher niedrig angesetzte<br />
Leistungsdichte, meist als Oberflächenbelastung<br />
in W/cm² angegeben, ver hindert<br />
Anbackungen oder thermisch bedingte<br />
Reaktionsrückstände sowie ein Durchbrennen<br />
der Rohrheizkörper.<br />
Die Größe und der Umfang der Dampferzeuger<br />
entstehen in Absprache mit dem<br />
Kunden. Dabei unterstützt und beliefert<br />
Schniewindt Produkte vom einzelnen Heizflansch<br />
bis zur Komplettanlage in einem<br />
transportablen Container.<br />
Individuelle Auslegung<br />
Typische Anwendungsfälle für das Medium<br />
Dampf gibt es viele: In großen Papier- und<br />
Zellstofffabriken wird der Dampf zur Trocknung<br />
des Papiers benötigt. Hier gibt es erste<br />
Anlagen und Planungen mit Leistungen von<br />
bis zu 20 MW. Bei der Batterieproduktion<br />
wird Dampf für die Reinigung und Vorbehandlung<br />
der Trägerfolie eingesetzt, bevor<br />
diese zur Kathode und Anode werden. Auch<br />
dieser Markt drängt sich im Fahrwasser der<br />
erneuerbaren Energien immer weiter in den<br />
Vordergrund. Hier sind Leistungsgrößen<br />
von bis zu 1 MW in der Umsetzung.<br />
Kleinere Flanschheizkörper mit bis zu<br />
120 kW finden ihre Anwendung in kompak-<br />
Autoren: Johannes Jäger, Vertriebs leiter, Julian<br />
Müller, Projektleiter Dampferzeuger, Schniewindt<br />
GmbH & Co. KG, Neuenrade<br />
<strong>10</strong> VERFAHRENSTECHNIK <strong>10</strong>/<strong>2020</strong> www.verfahrenstechnik.de
VERFAHREN UND ANLAGEN<br />
01<br />
02<br />
01 Wasserdampf wird zur Wärmeübertragung,<br />
Trocknung und Reinigung benötigt<br />
02 Flanschheizkörper sind mit eigens<br />
gefertigten Rohrheizkörpern bestückt<br />
ten und teils mobilen Dampferzeugern.<br />
Diese Typen werden zum Beispiel in der<br />
pharmazeutischen Industrie für die Sterilisation<br />
von Geräten und Ausrüstungsgegenständen<br />
eingesetzt. Hier liegt der Schwerpunkt<br />
auf der Keim- und Fremdstofffreiheit<br />
des Systems und des Dampfes. Daher<br />
spricht man hier auch von „Reinstdampf-<br />
erzeugern“. Elektrische Heizelemente aus<br />
hochlegierten Edelstählen und direkter<br />
Wärmeeinbringung bringen dafür die<br />
Voraus setzungen mit.<br />
Aktuell beschäftigen sich die Entwickler<br />
bei der Firma Schniewindt mit der Integration<br />
von Flanschheizkörpern in fossil beheizte<br />
Dampferzeuger. In solchen „Hybridkesseln“<br />
soll der Elektroheizstab einige<br />
Grund- und Zusatzfunktionen übernehmen,<br />
die sich positiv auf die Energieeffizienz<br />
der Gesamtanlage auswirken können.<br />
Im Bedarfsfall kann der elektrische<br />
Flanschheizkörper Spitzenlasten abfangen<br />
und im Stand-by-Betrieb den Kessel<br />
warmhalten. Der fossil beheizte Brenner<br />
kann somit optimiert auf seinen Hauptlastbereich<br />
ausgelegt werden, sodass er<br />
möglichst konstant im idealen Betriebspunkt<br />
betrieben wird. Die Kombination<br />
der zwei Beheizungssysteme wirkt sich positiv<br />
auf Wirkungsgrad, Verfügbarkeit und<br />
den immer wichtigeren CO 2<br />
-Fußabdruck<br />
der Anlage aus.<br />
Fotos: Schniewindt<br />
www.schniewindt.de<br />
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VERFAHREN UND ANLAGEN<br />
Wohin mit der ganzen Wärme?<br />
Platte oder Rohrbündel: Maßgeschneiderte Wärmeübertrager<br />
Ein Wärmeübertrager ist ein<br />
Apparat, der Wärme von einem<br />
Medium auf ein anderes übertragen<br />
kann. Wie viel Know-how in der von<br />
außen eher unspektakulär<br />
aussehenden verfahrenstechnischen<br />
Komponente steckt, erfuhren wir<br />
bei einem Besuch der Firma Funke<br />
in Gronau.<br />
Wenn man in Banteln in Niedersachsen<br />
aus dem Zug steigt, um mit dem Taxi<br />
nach Gronau an der Leine weiterzufahren,<br />
rechnet man nicht damit, am Ende der Reise<br />
bei einem internationalen Unternehmen<br />
mit 280 Mitarbeitern zu landen: Die Firma<br />
Funke ist einer der führenden Hersteller<br />
von Wärmeübertragern, die für Kunden in<br />
den Branchen Chemie, Pharma und Food,<br />
aber auch zunehmend im Energiebereich<br />
produziert werden.<br />
Bei einem Rundgang durch<br />
die Produktion des Unternehmens,<br />
das 1974 von Karl-Heinz<br />
Funke gegründet wurde, fällt sofort<br />
auf, dass hier keine Massenware<br />
hergestellt wird. Überall<br />
wird an einzelnen Bauteilen fast<br />
schon liebevoll geschraubt und<br />
lackiert. Dazu Geschäftsführer<br />
Peter Streit: „Unsere Mitarbeiter<br />
sind ein wesentliches Standbein<br />
unserer Qualitätspolitik. Mit hoher fachlicher<br />
Expertise in allen Unternehmensbereichen<br />
und einer innovativen Forschungsund<br />
Entwicklungsabteilung untermauern<br />
wir unseren Anspruch, hochwertige Qualitätswärmeübertrager<br />
zu liefern. Wir setzen<br />
auf kundenspezifische und individuelle<br />
Lösungen und sind stolz auf unsere Produktqualität<br />
‚Made in Germany‘“.<br />
Den Anfang machte Karl-Heinz Funke<br />
vor mehr als 45 Jahren mit kleinen Rohrbündel-Wärmeübertragern.<br />
Mittlerweile<br />
gehören gedichtete und gelötete Plattenwärmeübertrager,<br />
Rohrbündel-Wärmeübertrager<br />
und Standard-Industriewärmeübertrager<br />
zum Produktportfolio. Pro Jahr<br />
Unsere Mitarbeiter sind alle<br />
mit sehr viel Leidenschaft<br />
und hohem Engagement dabei –<br />
nur so können wir gemeinsam<br />
mit unseren Kunden die<br />
Zukunft gestalten.<br />
Peter Streit, Geschäftsführer<br />
werden <strong>10</strong>00 Tonnen Stahl verarbeitet. Die<br />
Kunden sind in den Bereichen Heizungs-,<br />
Klima- und Lüftungstechnik, Hydraulik,<br />
Chemie, Petrochemie, Prozessgastechnik<br />
und Schiffbau zu finden. Mit der Produktion<br />
von Sicherheits-Wärmeübertragern oder<br />
12 VERFAHRENSTECHNIK <strong>10</strong>/<strong>2020</strong> www.verfahrenstechnik.de
VERFAHREN UND ANLAGEN<br />
01 Bei den Rohrbündel-Wärmeübertragern werden bis zu 700 Rohre<br />
im Rohrboden von Hand eingesteckt und verschweißt<br />
02 Es gibt ca. 800 verschiedene Plattentypen, die bei den Wärmeübertragern<br />
zum Einsatz kommen<br />
Sterilgeräten gemäß FDA-Standard werden<br />
Nachfragen aus der Pharma- und Nahrungsmittelindustrie<br />
bedient. Momentan<br />
liegt der Kundenfokus stark auf dem Thema<br />
Energiewende mit den wachsenden Märkten<br />
Geothermie, Power-to-x, Speicherung<br />
und Transport, CNG/LNG und H 2<br />
.<br />
Optimierte Prozesse<br />
„Wir orientieren uns sehr stark an den Problemen<br />
unserer Kunden und diskutieren mit<br />
ihnen über eine Optimierung des Prozesses.<br />
Am Ende bekommt jeder seine maßgeschneiderte<br />
Lösung“, so Vertriebsleiter Jörg<br />
Hinz. Die Seriengeräte werden in modularer<br />
Systembauweise gefertigt, sämtliche internationale<br />
Standards und Normen werden<br />
erfüllt. Hinz bestätigt: „Wir können unsere<br />
in Deutschland produzierten Wärmeübertrager<br />
in jedes Land liefern, weil wir mehr<br />
als 22 Zertifikate haben. Das ist zwar sehr<br />
aufwändig, wird aber vom Kunden gefordert.“<br />
Durch die Einführung von Lean Production<br />
wurden die Liegezeiten reduziert<br />
und die Produktionskapazität um 25 % erhöht.<br />
Das Thema Instandhaltung spielt bei<br />
den Funke-Wärmeübertragern kaum eine<br />
Rolle: „Rohrbündel-Wärmeübertrager gehen<br />
nie kaputt“, versichert Hinz.<br />
Die internationale Funke Gruppe hat<br />
weltweit 450 Mitarbeiter, produziert wird in<br />
Deutschland mit 280 Mitarbeitern, weitere<br />
Produktionsstätten sind in China, Indien<br />
und Russland. Durch internationale Tochterunternehmen<br />
und Vertriebspartner ist<br />
das Unternehmen in 39 Ländern vertreten.<br />
Hinz ergänzt: „Wir liefern alles aus einer<br />
Hand – von der umfassenden Beratung bis<br />
zum perfekten Service. Und wir setzen auf<br />
innovative Klasse statt auf standardisierte<br />
Masse.“ 45 Ingenieure kümmern sich bei<br />
Funke um das Engineering und die optimale<br />
Auslegung der Wärmeübertrager.<br />
Dazu Peter Streit: „Unsere<br />
Mitarbeiter bringen sehr viel Leidenschaft<br />
und Engagement mit<br />
und durch unsere kurzen Entscheidungswege<br />
sind wir sehr<br />
flexibel.“<br />
20 % effizienter<br />
Im Juli führte Funke zwei neue<br />
Plattenserien ein. Ziel war eine<br />
Verbesserung der Performance in den Bereichen<br />
Wärmeübertragung und Druckverlust.<br />
Gleichzeitig lag die Herausforderung<br />
darin, den Kundenwunsch nach einer gleichen<br />
Geometrie der Platten zu erreichen,<br />
um auch bestehende Gestelle der Plattenwärmeübertrager<br />
mit der neuen Plattengeneration<br />
nutzen zu können. Hinz erzählt:<br />
„Für die Hauptanwendungsgebiete und<br />
Stabilitätskriterien der neuen Serien wurden<br />
die Abstützungspunkte der Platten und<br />
Dichtungen untereinander stabilisierender<br />
angeordnet, auch die Abstimmung der<br />
Geometrien von Prägetiefe, Wellenlänge<br />
und Wellenwinkel zur Steigerung der Performance<br />
wurde optimiert. Die Reduzierung<br />
von Bypässen und Toträumen half dabei,<br />
die gesteckten Ziele zu erreichen.“<br />
Am Prüfstand wurden verschiedenste<br />
Prüfungen und Tests durchgeführt, und das<br />
Ergebnis überzeugte: Die Druckstabilität ist<br />
sehr gut, die Performance hat sich bis zu<br />
Wärmeübertrager werden<br />
überall eingesetzt, aber<br />
unser Kundenfokus liegt im<br />
Moment auf dem Zukunftsmarkt<br />
Energie und auf den Branchen<br />
Chemie, Pharma und Food.<br />
Jörg Hinz, Vertriebsleiter<br />
einem zweistelligen Prozentsatz verbessert,<br />
und alle simulierten Werte wurden vollumfänglich<br />
erreicht. Dazu Geschäftsführer Peter<br />
Streit: „Mit den neuen Plattenserien bieten<br />
wir Wärmeübertrager auf dem aktuellen<br />
technologischen Standard an und freuen<br />
uns, wenn wir durch diese Weiterentwicklung<br />
gemeinsam mit dem Kunden Erfolg<br />
haben.“ (eli)<br />
Fotos: d1sk/stock.adobe.com, Funke, Eva Linder<br />
www.funke.de<br />
www.verfahrenstechnik.de VERFAHRENSTECHNIK <strong>10</strong>/<strong>2020</strong> 13
VERFAHREN UND ANLAGEN<br />
Schneller oder kleiner<br />
Freifließende Feststoffe effizient mischen und trocknen<br />
Das Trocknen ist ein wichtiger<br />
Prozessschritt für viele Prozessabläufe<br />
in der Pharma-, Fein-<br />
chemie- und Lebensmittelindustrie.<br />
Vakuum-Kontakttrocknen zählt<br />
hierbei zu den schonendsten<br />
Verfahren.<br />
Autor: Marian Scherer, Project Manager<br />
Forschung & Entwicklung, Ekato Systems GmbH,<br />
Schopfheim<br />
Durch das Anlegen von hohem Vakuum<br />
wird der Siedepunkt der zu verdampfenden<br />
Lösemittel auf Temperaturen von<br />
meist 5–20 °C reduziert. Dies ermöglicht<br />
bereits ein effektives Verdampfen der Lösemittel<br />
bei Wärmeträgertemperaturen im<br />
Doppelmantel des Trockners von 40 °C.<br />
Durch das Einstellen und Regeln der Prozessparameter<br />
Vakuum, Temperatur,<br />
Rührwerksdrehzahl und Zeit können sehr<br />
geringe Lösemittelrückstände von wenigen<br />
ppm erreicht werden. Bei Bedarf lassen<br />
sich verschiedene Lösemittel mit unterschiedlichen<br />
Siedepunkten differenziert<br />
verdampfen.<br />
Um die zum Heizen, Verdampfen oder<br />
Kühlen benötigte Wärmemenge Q in der<br />
möglichst kurzen Prozesszeit t einzutragen<br />
oder abführen zu können, müssen die Faktoren<br />
Wärmedurchgangskoeffizient k, Wärmeaustauschfläche<br />
A und die Temperaturdifferenz<br />
ΔT im Nenner der Formel maximiert<br />
werden:<br />
Die Maximierung des Wärmedurchgangskoeffizienten<br />
k wird zum einen maßgeblich<br />
durch die Geometrie des Ekato Solidmix<br />
Feststoff-Paravisc-Rührorgans erzeugt.<br />
Geringe Drehzahlen von gewöhnlich < 1 m/s<br />
reichen aus, um freifließende Feststoffpartikel<br />
verschiedener Korngrößen axial und<br />
schonend zu durchmischen. Die Optionen<br />
eines geringen Wandabstandes oder Freiwinkels<br />
am Rührblatt des Paraviscs zur Behälterwand<br />
vermeiden hierbei den Aufbau<br />
isolierend wirkender Wandschichten. Bei<br />
der Wahl eines vollständig temperierbaren<br />
Paravisc-Rührers wird der Wärmeübergangskoeffizient<br />
auf der beheizten Oberfläche<br />
des Rührers durch die ständige Bewegung<br />
der Partikel zusätzlich gesteigert.<br />
Unabhängig von der Behältergröße werden<br />
die im Trockner befindlichen Feststoffpartikel<br />
in weniger als 40 s einmal vollständig<br />
14 VERFAHRENSTECHNIK <strong>10</strong>/<strong>2020</strong> www.verfahrenstechnik.de
VERFAHREN UND ANLAGEN<br />
tel, Behälterdeckel und Filter von<br />
60 °C durchgeführt. Das Vakuum<br />
betrug während des Versuches<br />
rund 60 mbar. Die Umfangsgeschwindigkeit<br />
des Solidmix-Paravisc-Rührers<br />
war auf 1 m/s eingestellt.<br />
Bei diesen produktschonenden<br />
Bedingungen wurde die<br />
Prozesszeit beim Erhitzen und<br />
Verdampfen des Lösemittels Wasser<br />
mit und ohne Einsatz einer<br />
vollständigen Paravisc-Temperierung<br />
verglichen.<br />
Die Analyse der Datenaufzeichnung<br />
belegt eine Prozesszeitverkürzung<br />
beim Trocknen von freier Feuchte (PE-Pulver)<br />
von 29,9 % und beim Trocknen von gebundener<br />
Feuchte (Sägespäne) von 22,3 %.<br />
Beim Verdampfen der freien Feuchte von<br />
36,6 % auf 0,15 % (m/m) Restfeuchte aus<br />
dem schlecht wärmeleitendem PE-Pulver<br />
konnte bei einer Vergrößerung der Wärmeaustauschfläche<br />
durch den beheizten Rührer<br />
von 28 % eine überpro portionale Prozesszeiteinsparung<br />
erzielt werden.<br />
Dies ist neben der vergrößerten Wärmeaustauschfläche<br />
mit einem zusätzlich gesteigerten<br />
Wärmedurchgangskoeffizienten<br />
k zu erklären: Das schlecht leitende<br />
Plastik-Produkt PE nimmt am beheizten<br />
Rührwerk schneller Energie auf als an der<br />
statischen Behälterwand.<br />
Beim Betrachten der Theorie ist die Zeitreduzierung<br />
von 22,3 % beim Verdampfen<br />
von gebundener Feuchte aus Feststoffpartikeln<br />
sehr hoch zu bewerten: Die gebundene<br />
Feuchte verdampft nicht allein durch<br />
das Überschreiten des Siedepunktes, sondern<br />
muss darüberhinaus von anderen<br />
Bindungskräften befreit werden: Das sind<br />
chemische Bindungskräfte, Adsorptions-,<br />
Adhäsions- und Kapillarkräfte. Neben dem<br />
Überschreiten des Siedepunktes spielt der<br />
Diffusionsprozess hierbei eine signifikante<br />
Rolle: Das natürliche Bestreben von Teilchen<br />
und Stoffen, ihre Konzentrationsunterschiede<br />
in flüssigen und gasförmigen<br />
Phasen vollständig auszugleichen.<br />
01 Solidmix VST mit vollständig beheiztem<br />
Paravisc-Rührer<br />
umgewälzt. Neben kürzesten Mischzeiten<br />
führt dies zu einer gleichmäßigen Temperaturverteilung<br />
im Produkt und damit zu einer<br />
maximalen Temperaturdifferenz ΔT zwischen<br />
den Feststoffpartikeln und der aufgrund<br />
der sensiblen Produktqualität limitierten<br />
Temperatur des Wärmeträgermediums<br />
im Heizmantel.<br />
Die Wärmeaustauschfläche A des Behälters<br />
ist durch die Behältergeometrie mit Konus<br />
und zylindrischem Teil größer als bei<br />
runden und zylinderförmigen Geometrien.<br />
Die geometrische Ähnlichkeit sorgt für eine<br />
gleichbleibende Durchmischungsqualität<br />
von den mit 5 l kleinsten Behältergrößen im<br />
Labormaßstab bis zu den größten Produktionsmaschinen<br />
mit über 32 000 l Nutzvolumen.<br />
Das Verhältnis von Wärmeaus tauschfläche<br />
zu Behältervolumen nimmt mit steigender<br />
Behältergröße unvermeidlich ab. Neben<br />
Vorteilen bei der Produktausbeute im<br />
Batchbetrieb werden hierdurch jedoch die<br />
Trockenzeiten signifikant verlängert, da die<br />
benötigte Wärmemenge Q überproportional<br />
zur Wärmeaustauschfläche A steigt. Der<br />
vollständig temperierte Feststoff-Paravisc<br />
erhöht die Wärmeaustauschfläche unabhängig<br />
der Behältergröße um rund 25 %.<br />
Durch die zusätzlich gewonnene Wärmeaustauschfläche<br />
des Rührers können Heiz-,<br />
Kühl- und Trocknungszeiten ebenso um<br />
den gleichen Prozentsatz von rund 25 %<br />
reduziert werden.<br />
Versuche mit PE-Granulat<br />
und Sägespänen<br />
Die theoretisch hergeleiteten Effekte wurden<br />
in Versuchsreihen im Technikum von<br />
Ekato verifiziert. PE-Granulat wurde als<br />
Versuchsprodukt verwendet, um das<br />
Trocknen von freier, nicht in den Produktpartikeln<br />
gebundener Feuchte zu simulieren.<br />
Als Musterprodukt für organisches<br />
02 PE-Pulver vor und nach<br />
der Trocknung<br />
Material mit gebundener Feuchte wurden<br />
frische Sägespäne mit einem Wassergehalt<br />
von über 50 % ausgewählt. In beiden Versuchen<br />
konnte der zu Beginn des Artikels<br />
erläuterte, theoretische Ansatz bestätigt<br />
und die hergeleiteten Prozesszeitverkürzungen<br />
im <strong>10</strong>0-l-Maßstab nachgewiesen<br />
werden: Die Trocknung beider Produkte<br />
wurde bei einer Temperatur des<br />
Wärme trägeröls im Doppelman<br />
Verkürzte Prozesszeiten und<br />
reduzierte Anschaffungskosten<br />
Je mehr die Partikel der zu verdampfenden<br />
Lösemittel erhitzt werden, desto schneller<br />
bewegen sie sich und gehen aus dem Feststoffträger<br />
in eine durch das im Trockner<br />
angelegte Vakuum sehr niedrig konzentrierte<br />
Gasphase über. Das Konzentrationsgefälle<br />
wird durch die Auslegung des Lösemittelrückgewinnungs-Systems<br />
und der Tiefe<br />
des angelegten Vakuums bestimmt. Die<br />
finale Geschwindigkeit der Teilchen ist<br />
durch die maximal mögliche Produkttemperatur<br />
limitiert. Zur Beschleunigung der<br />
Die axiale Durchmischung<br />
wird durch die einzigartige<br />
Form und Anordnung der beiden<br />
Hauptblätter des Paravisc-Rührers<br />
erreicht. Das Rührorgan<br />
kann je nach Anwendungsfall<br />
nach unten oder auch nach oben<br />
fördernd betrieben werden.<br />
Marian Scherer<br />
Teilchen auf die maximale Geschwindigkeit<br />
kann die Vergrößerung der beheizten Fläche<br />
durch den vollständig temperierten<br />
Solidmix-Paravisc einen großen Beitrag<br />
leisten. Die gesamte Prozesszeit wird dadurch<br />
um über 22 % reduziert.<br />
Mit der Ekato Solidmix VST-Technologie<br />
und dem vollständig temperierten<br />
Feststoff-Paravisc-Rührwerk können<br />
beim schonenden Verfahren der Vakuum-<br />
Kon takttrocknung zuvor nicht erreichte<br />
Durchsatzmengen erzielt werden. Alternativ<br />
ermöglicht die Kürzung der Prozesszeiten<br />
um 20–40 % bei gleicher Produktionsmenge<br />
eine stark komprimierte Bauweise<br />
und somit geringere Anschaffungs- und<br />
Betriebskosten.<br />
Fotos: Ekato<br />
www.ekato.de<br />
www.verfahrenstechnik.de VERFAHRENSTECHNIK <strong>10</strong>/<strong>2020</strong> 15
VERFAHREN UND ANLAGEN<br />
Wassertemperaturen zwischen 0 und<br />
25 °C ohne Glykolzusatz<br />
Die GWK Gesellschaft Wärme Kältetechnik mbH präsentiert die<br />
mobile wassergekühlte Geräteserie Teco CW. Die Geräte werden<br />
wie ein Temperiergerät an die Maschinenkühlung angeschlossen.<br />
Somit entfällt die sonst übliche warme Abluft der häufig<br />
eingesetzten luftgekühlten Kompaktkältemaschinen in der Halle.<br />
Im Gegensatz zu anderen Kühlgeräten<br />
kann mit einem CW-Gerät<br />
zudem eine Kaltwassertemperatur<br />
von 0 °C erzeugt werden, ohne dem<br />
Wasser ein Frostschutzmittel<br />
beizumischen.<br />
Während Temperiergeräte der Teco<br />
C-Serie in der Regel warmes Wasser<br />
bereitstellen, liefert das CW-Gerät<br />
kaltes Wasser. Alle Geräte verfügen<br />
über eine Leckstoppfunktion und die<br />
Möglichkeit zur Werkzeugentleerung. Über serielle Schnittstellen<br />
verbinden Anwender die Geräte auch mit der Produktionsmaschine.<br />
Die Leistung der Pumpen ist speziell auf die Bedürfnisse der<br />
Kunststoffverarbeitung ausgelegt. So stehen Durchflussmengen<br />
von maximal 60 l/min und Pumpendrücke von max. 3,5 bar, bzw.<br />
5,8 bar zur Verfügung. Die Kälteleistungen mit bis zu 4 kW bzw.<br />
<strong>10</strong> kW sind für den Einsatz an einer Produktionsmaschine<br />
optimiert. Die Geräte zeichnen sich zudem durch einen<br />
optimierten Kältekreis mit sehr kleinen Kältefüllmengen aus,<br />
wodurch sie von gesetzlich vorgeschriebenen regelmäßigen<br />
Dichtheitsprüfungen ausgenommen sind. Durch die wassergekühlte<br />
Ausführung entfällt der sonst übliche Ventilator und damit<br />
eine nicht unerhebliche Geräuschquelle.<br />
www.gwk.com<br />
Separatorsystem in der Biopharmazie<br />
Die Einwegtechnologie Alfa Laval CultureOne erleichtert der<br />
biopharmazeutischen Industrie die Planung und den Bau neuer<br />
Anlagen und ermöglicht eine größere Flexibilität, um schneller<br />
mit ihrem Produkt auf den Markt zu kommen. Die Produktreihe<br />
basiert auf einem vollständig hermetischen Designkonzept.<br />
Darüber hinaus gewährleistet der Ansatz die sterile Behandlung<br />
des Systems und verhindert eine Luft-Flüssigkeits-Grenzfläche im<br />
Separator, um eine optimale Weiterbehandlung<br />
für nachfolgende Prozessschritte<br />
zu ermöglichen. Ein weiterer<br />
Vorteil ist der reduzierte Energieverbrauch<br />
des Separators. Die Spinsert-<br />
Assemblies werden sterilisiert und<br />
gebrauchsfertig nach allen geltenden<br />
Industriestandards für die<br />
GMP-Produktion geliefert. Nur die im<br />
Spinsert enthaltenen Komponenten<br />
sind aus recycelbarem Material gefertigt<br />
und werden nach jedem Gebrauch<br />
ausgetauscht. Ohne die Notwendigkeit einer Reinigung und<br />
Sterilisation vor Ort wird die Systemdurchlaufzeit erheblich<br />
verbessert und die Möglichkeit einer Kreuzkontamination<br />
zwischen Produktionschargen ausgeschlossen. Durch den Einsatz<br />
von CultureOne entfällt auch der Bedarf an Chemikalien, Wasser<br />
und Energie im Zusammenhang mit CIP und SIP.<br />
www.alfalaval.de<br />
Flüssigkeits-Handling weiter ausgebaut<br />
Die neue verfahrenstechnische Anlage wurde von Kitzmann für<br />
einen Kunden aus der Chemiebranche entwickelt. In der Anlage<br />
wird eine Flüssigkeit hergestellt, die aus verschiedenen<br />
Rohstoffen besteht und die besonders kritische und wechselhafte<br />
Eigenschaften aufweist.<br />
Hierbei war eine enge<br />
Zusammenarbeit mit der<br />
Entwicklungsabteilung des<br />
Konzerns erforderlich, weil<br />
die Rezepte laufend optimiert<br />
wurden, und der Prozess<br />
immer wieder auf das<br />
Produkt angepasst werden<br />
musste. Ein wesentliches<br />
Kriterium war die Rezepturtreue. Denn auch nur kleinste<br />
Abweichungen beeinflussen die Produktqualität bis hin zur<br />
Unbrauchbarkeit.<br />
Ein weiterer wesentlicher Aspekt war es, eine effektive, energieeffiziente<br />
und umweltfreundliche Lösung zu finden. Hierbei wurde<br />
das Material des An- und Abfahrprozesses wiederverwendet,<br />
sodass nahezu kein Abfall entstand.<br />
www.kitzmann-gruppe.de<br />
Schneidmühle für sperrige Mahlgüter<br />
Die Polymer-Line PL-XS 45/<strong>10</strong>0 ist eine<br />
kompakte Schneidmühle für die wirtschaftliche<br />
Zerkleinerung von großen und<br />
sperrigen Kunststoffen. Durch die spezielle<br />
Mahlraumgeometrie bietet die Mühle ein<br />
gutes Annahme- und Zerkleinerungsverhalten.<br />
Die dual operierende Öffnungshydraulik<br />
sorgt für einfachen Zugang zum<br />
Mahlraum. Der Kreuz-Scherenschnittrotor<br />
garantiert eine energiesparende und<br />
staubarme Zerkleinerung. Der optionale Schallschutz sorgt zudem<br />
für eine reduzierte Geräuschentwicklung beim Mahlen. Aufgrund<br />
ihrer Eigenschaften kann die PL-XS-Baureihe sowohl als Beistell- als<br />
auch als Zentralmühle eingesetzt werden.<br />
www.hosokawa-alpine.de<br />
Backenbrecher mit hohem Durchsatz<br />
Retsch bietet eine neue Produktlinie mit großen Brechern und<br />
Mühlen an. So eignen sich die Backenbrecher für Aufgabegrößen<br />
von 40 mm bis 350 × 170 mm. Auch im Bereich der Kugel-,<br />
Scheiben- und Schwingmühlen sowie Probenteiler lassen sich mit<br />
den neuen XL-Modellen deutlich höhere Durchsätze erzielen.<br />
Das neue Portfolio beinhaltet<br />
außerdem eine Reihe von Testgeräten<br />
zur Ermittlung des Arbeitsindex<br />
nach Bond.<br />
Retsch deckt laut eigenen Angaben<br />
von der Kugelmühle für die<br />
Nanovermahlung bis zum Backenbrecher<br />
mit 3 500 kg/h Durchsatz<br />
das komplette Anwendungsfeld der<br />
Probenzerkleinerung ab.<br />
www.retsch.com<br />
16 VERFAHRENSTECHNIK <strong>10</strong>/<strong>2020</strong> www.verfahrenstechnik.de
1745 – <strong>2020</strong>: 275 JAHRE<br />
PERMANENTE<br />
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Tradition und Innovation sind bei J.D. Neuhaus kein Widerspruch. Denn was wir heute für Sie tun,<br />
basiert auf 275 Jahren Erfahrung in der Hebetechnik und der Verbindlichkeit eines Unternehmens,<br />
das in der 7. Generation familiengeführt ist. Unsere Innovationen sind praxisorientiert und lassen Sie<br />
wirtschaftlicher und sicherer arbeiten. Denn sie entstehen im Dialog mit unseren Kunden. Sie sehen<br />
also: Unsere Werte sind Ihr Mehrwert.<br />
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VERFAHREN UND ANLAGEN<br />
Weniger Verschleiß durch<br />
Rotorprallmühle<br />
Shredder-Reststoffe aus der Automobilverwertung bestehen aus<br />
einem bunten Mix unterschiedlicher Materialien. Neben<br />
Kunststoff, Gummi und Textilfasern finden sich im ASR wertvolle<br />
nicht-ferritische Metalle wie Aluminium, Messing oder Kupfer,<br />
aber auch mineralische Bestandteile und Glas. Letztere<br />
erschweren eine effiziente<br />
Aufbereitung, wie die Jansen<br />
Shredder Recycling BV<br />
feststellen musste. Die nichtinduktive<br />
Fraktion enthält<br />
wertvolle Nichteisenmetalle in<br />
Form von Kupferkabeln und<br />
anderen Metallverbunden. Um<br />
aus dieser Fraktion die restlichen<br />
Metalle zu gewinnen, setzte Jansen bisher direkt nach der<br />
Wirbelstromabscheidung Feinmühlen ein. Doch genau hier lag<br />
der Schwachpunkt bei dem sonst ausgefeilten Verfahren: Die<br />
Verschleißkosten auf den verwendeten Feinmühlen fielen<br />
unerwartet hoch aus. Die Maschinen waren nicht auf die<br />
abrasiven Bestandteile ausgelegt. Die Rotorprallmühle stammt<br />
ursprünglich aus dem Steine- und Erdenbereich. Durch ihre<br />
massive Bauweise und die Verschleißteile aus Chromhartguss ist<br />
auch die speziell für Recyclinganwendungen weiterentwickelte<br />
RPMX äußert widerstandsfähig – und damit wie geschaffen für die<br />
Aufbereitung der ASR-Fraktion. Die Mühle zerstört Glas und<br />
Mineralstoffe laut Hersteller zuverlässig und verschleißarm.<br />
www.bhs-sonthofen.de<br />
Prozesssicher entstauben im<br />
Dauerbetrieb<br />
Besonders im Umfeld von Arbeitsplätzen und Fertigungsstraßen<br />
sollen die im Produktionsprozess entstandenen Stäube abgefiltert<br />
und die gereinigte Luft wieder der Umgebungsluft zugeführt<br />
werden. Im Mittelpunkt dieser Entstaubungsanlagen steht die<br />
Filterpatrone mit der Camfil Pleat-Technologie und das breite<br />
Portfolio an Hepa-Filtermedien bis<br />
Filterklasse H13. Nach dem QPP1 mit<br />
einer Filterpatrone bietet Camfil auch<br />
den QPP2 mit zwei Filterpatronen an.<br />
Dieser Staubabscheider ist für einen<br />
höheren Betriebsvolumenstrom<br />
einsetzbar. Der QPP2 Staubabscheider<br />
verfügt über zwei Hauptfilterpatronen,<br />
die für einen Betriebsvolumenstrom von<br />
1 000–3 000 m³/h ausgelegt sind und so<br />
die Filterkapazität erhöhen. Er besitzt<br />
ein Filtersystem mit Abreinigungsfunktion. Die Abreinigung der<br />
Filterpatrone erfolgt segmentweise im laufenden Betrieb, ohne<br />
Beeinflussung des Produktionsprozesses. Die Standzeit des in der<br />
zweiten Stufe eingesetzten Hepa-Filters, der einen Abscheidegrad<br />
von 99,995 % bietet, wird deutlich verlängert.<br />
Der QPP2 bietet Explosionsschutz gemäß der NFPA- und<br />
Atex-Richtlinien. Das druckstoßfeste Gehäuse hält Explosionen<br />
stand und bleibt dabei unbeschädigt. Er kann ein Explosionsereignis<br />
sicher eindämmen, ohne dass zusätzliche, kostenintensive<br />
Sicherheitsvorrichtungen erforderlich sind.<br />
www.camfil.com<br />
Valve Experience.<br />
Made in Germany.<br />
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RITAG Ritterhuder Armaturen GmbH & Co.<br />
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42-850<br />
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Containerabsaugung ermöglicht<br />
mobilen Einsatz<br />
Ein im Bereich Service- und Wartungsarbeiten tätiges<br />
Unternehmen suchte passende Absaug- und Filtertechnik, die bei<br />
Instandsetzungsarbeiten an Maschinen in der Schwerindustrie<br />
eingesetzt werden kann. Der Clou: Die Anlage musste samt allem<br />
Zubehör fest in den Container eingebaut werden, um flexibel von<br />
Einsatzort zu Einsatzort transportiert werden zu können.<br />
Zum einen musste viel Technik auf kleinstem Raum untergebracht<br />
werden. Zum anderen mussten<br />
Ventilator, Funkenvorabscheider, Zyklon<br />
und Schaltschrank so auf beiden Seiten<br />
der Filteranlage angeordnet und installiert<br />
werden, dass auch für die entsprechende<br />
Verrohrung noch ausreichend<br />
Platz blieb und alle Teile für künftige<br />
Service- und Wartungsarbeiten leicht<br />
erreichbar sind.<br />
Die W3-zertifizierte Anlage ist bestückt<br />
mit neun automatisch abreinigbaren,<br />
langlebigen Filterpatronen (Filterfläche<br />
von 112,5 m²) vom Typ Easy Clean plus<br />
nano. Bei einer Ventilatorleistung von 7 500 m³/h eignet sich die<br />
Anlage vor allem, um große Mengen schadstoffhaltiger Luft zu<br />
erfassen und zu reinigen. Ihr vorgeschaltet ist ein Funkenvorabscheider,<br />
der schwere und glühende Teilchen abfängt. Als zusätzliche<br />
Sicherheitsmaßnahme werden die Stäube zunächst über<br />
einen Zyklon als weiteren Vorabscheider gelenkt, um grobe<br />
Partikel von vornherein abzufangen.<br />
www.teka.eu<br />
18 VERFAHRENSTECHNIK <strong>10</strong>/<strong>2020</strong> www.verfahrenstechnik.de<br />
RITAG.indd 1 12.11.2014 <strong>10</strong>:56:51
Schnelle Vor- und Feinzerkleinerung<br />
Die Rotor-Schnellmühle Pulverisette 14 premium line eignet sich<br />
für die Vermahlung von weichen, mittelharten, spröden,<br />
hart-spröden, faserigen und temperaturempfindlichen Materialien.<br />
Mit 22 000 U/min des Schlagrotors sorgt sie laut Hersteller als<br />
Zentrifugalmühle für einen schnellen Probendurchsatz von 15 l/h<br />
und mehr, der sich mit einem<br />
Fritsch-Zyklon weiter steigern<br />
lässt. Schwer mahlbare oder<br />
extrem temperaturempflindliche<br />
Proben lassen sich durch<br />
Zugabe von flüssigem Stickstoff<br />
verspröden und anschließend<br />
problemlos zerkleinern.<br />
Durch Einsatz eines Schneidrotors<br />
wird die Rotor-Schnellmühle<br />
zur Schneidmühle. Und<br />
im Gegensatz zu herkömmlichen<br />
Schneidmühlen lassen sich der gesamte Mahlraum und alle<br />
Mahlwerkzeuge herausnehmen, in der Spülmaschine reinigen<br />
und zum sterilen Zerkleinern autoklavieren.<br />
www.fritsch.de<br />
Mischen von Feststoffen<br />
Bei der Neugestaltung der GMS Mischerfamilie stand die<br />
optimale Reinigung, die dem Bediener einen sicheren Zugang<br />
zum Inneren der Maschine ermöglicht, im Mittelpunkt der<br />
Entwicklung. Der volle Zugang zur Mischkammer, zur Wellenabdichtung,<br />
zur Auslassöffnung und<br />
zu den Einlassflanschen ist<br />
zwingend erforderlich, um eine<br />
Trockenreinigung in kurzer Zeit zu<br />
ermöglichen.<br />
Schon in der Standardausführung<br />
kann die Mischerfront durch eine<br />
große Schwenktür geöffnet<br />
werden. In der Ausführung GMS<br />
ECD (Extractable Cantilevered<br />
Drive) kann die gesamte Antriebseinheit<br />
einschließlich der<br />
Mischrotoren leicht aus dem<br />
Gehäuse herausgezogen werden, sodass das Mischgehäuse leer<br />
und für die Reinigung optimal zugänglich ist. Der Doppelwellenmischer<br />
GMS ist in Größen von 140 bis 5 000 l erhältlich.<br />
www.gerickegroup.com<br />
01. – 03. Dezember<br />
<strong>2020</strong><br />
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PET-Anlagen für Speiseöl<br />
Sidel konzipiert komplette und integrierte PET-Anlagen. Dazu<br />
gehören auch weitere Komponenten wie PET-Flaschen, Etiketten,<br />
Verschlüsse und Sekundärverpackungen. Schlüsselfertige industrielle<br />
Anlagenlösungen mit integriertem Streckblasen der<br />
PET-Flaschen sind laut Hersteller ein vielversprechender Ansatz,<br />
um die Produktivität von Speiseölherstellern über die gesamte<br />
Anlage hinweg zu steigern, da so ein stimmiger Prozess und<br />
kohärentes Produktflussmanagement gewährleistet werden.<br />
Weitere Einzelheiten zu Sidels kompletten Anlagenlösungen für<br />
Speiseöl finden Sie auf der Homepage des Unternehmens.<br />
www.sidel.com<br />
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VERFAHREN UND ANLAGEN<br />
Big-Bags sicher und vollautomatisch<br />
verschließen<br />
Mit dem Autotool System 3080 von HellermannTyton können<br />
Verpackungen vollautomatisch mit einem Kabelbinder und<br />
abfallfrei verschlossen werden. Der Anwender erreicht hierbei<br />
eine gute Materialausnutzung,<br />
da der Verriegelungskopf<br />
und das Band<br />
separat zugeführt werden<br />
und somit kein Bandmaterial<br />
verschwendet wird.<br />
Laut Hersteller muss erst<br />
nach 5 000 Abbindungen<br />
das Material nachgefüllt<br />
werden. Das Gerät lasse<br />
sich gut in bestehende<br />
Automatisierungsprozesse integrieren und sei für den Dauereinsatz<br />
geeignet. Durch die Außenverzahnung des Kabelbinders<br />
entsteht keine Reibung am Beutel oder Big-Bag.<br />
Erhältlich mit schnell austauschbaren Abbindezangen von 30, 50<br />
und 80 mm können Durchmesser von 1–80 mm vollautomatisch<br />
gebündelt werden. Die Bündelgeschwindigkeit liegt je nach<br />
Bündeldurchmesser zwischen 1,1 und 2,4 s pro Zyklus. Durch den<br />
Einsatz des Autotools sei kein Bediener notwendig.<br />
www.hellermanntyton.de<br />
Hochtemperaturanlage bis 400 °C<br />
Für ein großes deutsches Chemieunternehmen hat die Firma<br />
Lauda eine Wärmeübertragungsanlage entworfen. Der Kunde<br />
bestellte eine Anlage, die eine Arbeitstemperatur von 400 °C<br />
problemlos erreichen muss. Eingesetzt wird der Heizer im Bereich<br />
der Materialforschung, bei sogenannten Scale-up-Versuchen und<br />
zur Vorbereitung von Reaktionen, die eine derart hohe<br />
Temperatur unbedingt erforderlich machen. Diese Anlage<br />
ermöglicht eine effektivere Wärmeübertragung und so einen<br />
höheren Durchsatz sowie die Optimierung von temperaturrelevanten<br />
Produktionsprozessen.<br />
Diese Wärmeübertragungsanlagen<br />
nutzen je nach erforderlicher<br />
Vorlauftemperatur und Einsatzgebiet<br />
verschiedene Arten von<br />
Thermalölen (Silikonöl oder eutektische<br />
Gemische). Generell werden<br />
sie elektrisch beheizt und erzeugen<br />
eine temperierte Flüssigkeitsströmung,<br />
die wiederum die Kundenapplikation<br />
heizt. Eine Kühloption mittels Wärmetauscher kann je<br />
nach Bedarf integriert werden. Das Besondere am Sprung von 350<br />
auf 400 °C ist, dass deutlich höhere Arbeitsdrücke zu beherrschen<br />
sind. Auch die applikationsseitig eingesetzten Edelstahlreaktoren<br />
müssen größerer Belastung standhalten.<br />
www.lauda.de<br />
Magermilchpulver durch Remote Service<br />
Im April dieses Jahres verfügte die indische Regierung aufgrund<br />
der Covid-19-Pandemie einen landesweiten Lockdown, wodurch<br />
alle nicht lebensnotwendigen Betriebe geschlossen werden<br />
mussten. Während dieser Zeit sah sich die Karnataka Milk Federation<br />
(KMF) mit einem Überschuss von Tausenden Litern Frischmilch<br />
konfrontiert, die ohne weitere Verarbeitung zu verderben<br />
drohten. Die Anlage befand sich mitten in<br />
der Inbetriebnahme und war noch nicht<br />
vollständig betriebsbereit, als der Lockdown<br />
in Kraft trat. Da Gea bereits Anfang März<br />
Versuche durchgeführt hatte, die teilweise<br />
zu einem fertigen Produkt geführt hatten,<br />
bat KMF Gea um die entsprechende<br />
Unterstützung, den Betrieb der Molkerei<br />
komplett in Betrieb zu nehmen, um die<br />
Milch schließlich zu Pulver weiterzuverarbeiten. Während des<br />
Lockdowns waren sechs Ingenieure des Gea-Standorts Indien in<br />
einem Gästehaus gestrandet, von wo aus sie ihr volles Engagement<br />
zur Unterstützung der KMF-Mitarbeiter anboten. Ein<br />
weiteres Gea-Team der Prozess- und Automatisierungstechnik<br />
entwickelte dann einen Plan, der es ermöglichte, die Anlage von<br />
ihren Heimarbeitsplätzen aus ferngesteuert<br />
zu betreiben. Die Teams waren in der Lage,<br />
die Produktion erfolgreich hochzufahren.<br />
Beim ersten Versuch wurden 90 000 l<br />
Magermilch zu Milchpulver verarbeitet,<br />
gefolgt von 200 000 l Milch in den folgenden<br />
Tagen.<br />
www.gea.com<br />
Durchblick beim Thema<br />
Additive Fertigung<br />
Additive Fertigung, auch 3-D-Druck genannt,<br />
wäre in diesem Jahr ein Top-Thema<br />
auf der Powtech gewesen. Leider<br />
konnte die Messe nicht stattfinden, aber<br />
das Interesse am Thema Additive Fertigung und an einem<br />
konstruktiven Austausch bleibt. Wir haben mit Experten gesprochen<br />
und einen ausführlichen Beitrag über Verfahren<br />
und Lösungen für Anwender zusammengestellt. Am besten<br />
gleich über den QR-Code oder den Link registrieren und den<br />
6-seitigen Artikel downloaden.<br />
https://bit.ly/3n47KAC<br />
Wartung als Service<br />
Yncoris übernimmt alle wiederkehrenden verpflichtenden<br />
Prüfungen von Komponenten und Anlagen: von der ersten<br />
Bedarfsanalyse über die Pflichtendelegation bis hin zur Durchführung<br />
der Prüfungen selbst. Routinemäßige Wartungsarbeiten<br />
werden ebenfalls übernommen. Das Unternehmen sorgt für die<br />
Einhaltung von Wartungsfristen, beachtet die Fristen für den<br />
Austausch von Ersatzteilen und führt bei Bedarf Maßnahmen zur<br />
Instandsetzung durch. Ob Maschinen, Motoren, Pumpen oder<br />
Armaturen: Yncoris gewährleistet laut eigener Aussage, dass bei<br />
Ausfällen von verfahrenstechnischen Anlagenteilen nach kurzer<br />
Zeit die volle Funktionsfähigkeit wiederhergestellt ist. Zudem<br />
organisiert das Unternehmen die Instandhaltung so, dass der<br />
kontinuierliche Produktionsbetrieb möglichst gesichert ist.<br />
www.yncoris.com<br />
20 VERFAHRENSTECHNIK <strong>10</strong>/<strong>2020</strong> www.verfahrenstechnik.de
Sechsstufige Hybrid-Plattenverdampfer<br />
Sechs Hybrid-Plattenverdampfer mit jeweils 1 1<strong>10</strong> m 2 Heizfläche<br />
und einem Gewicht von je 19 t wurden inklusive weiterer Behälter<br />
vollständig und fristgerecht an eine süddeutsche Zuckerfabrik<br />
geliefert. Im Lastenheft wurde zur schonenden Eindampfung von<br />
Palatinose, die aus herkömmlicher Saccharose (Haushaltszucker)<br />
gewonnen wird, ein Plattenfallfilm-Verdampfer gefordert, der<br />
unter präziser Beachtung von stoffspezifischen Eigenschaften<br />
arbeitet. Zusätzliche Komplexität erhielt<br />
das Projekt durch die örtlichen Gegebenheiten,<br />
da auf dem Fabrikgelände nur eine<br />
Fläche von etwa 2 × 11 × 19 m (B × L × H)<br />
als Baufeld zur Verfügung stand. Der<br />
Kunde entschied sich schließlich für<br />
vollverschweißte Hybrid-Plattenverdampfer.<br />
Diese sind eine Kombination aus<br />
Rohrbündel- und Plattenwärmeübertragern<br />
und bieten im Vergleich zu klassischen<br />
Rohrbündelverdampfern einen<br />
wesentlich kompakteren Formfaktor bei<br />
einer gleichzeitig höheren Heizflächendichte.<br />
Die kompakte Bauform wird<br />
einerseits durch übereinander gestapelte<br />
Formbleche erreicht, die die Wellenseite bilden. Die Rohrseite<br />
wiederum entsteht durch das Aneinanderlegen zweier miteinander<br />
verschweißter Formblechelemente, die ihrerseits wiederum<br />
von zwei Wellenkanälen umgeben ist. Gleichzeitig werden weder<br />
Lötstellen noch Dichtungen oder sonstige Verschleißteile verbaut,<br />
was die Haltbarkeit des Produkts steigert und den Wartungsaufwand<br />
reduziert.<br />
www.vau-thermotech.de<br />
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Virtuelle Abnahme einer Blistermaschine<br />
2<strong>10</strong>29<strong>10</strong>_78_Will & Hahnenstein.pdf 1 09.<strong>10</strong>.<strong>2020</strong> 08:58:13<br />
In der Corona-Krise geht Romaco neue Wege bei der Werksabnahme<br />
seiner Anlagen. Die erste Blistermaschine von Romaco<br />
Noack für einen südchinesischen Pharmahersteller hat das<br />
virtuelle FAT (Factory Acceptance Testing) im Livestream erfolgreich<br />
bestanden. Außer dass der Kunde physisch nicht anwesend<br />
war, hat sich nichts am Ablauf des virtuellen FATs geändert.<br />
Entsprechend des Protokolls<br />
wurden alle produktions- und<br />
sicherheitsrelevanten Tests an der<br />
Maschine durchgeführt und dabei<br />
live gestreamt.<br />
Für die virtuelle Abnahme der<br />
Blistermaschine Noack 623 wurde<br />
lediglich ein halber Tag benötigt.<br />
Die Maschine ist für die Verpackung<br />
von sehr leichten und nahezu<br />
transparenten Hartgelatinekapseln<br />
in Alu-Alu-Blister eingeplant. In<br />
China verfolgten die zuständigen Mitarbeiter des Kunden die<br />
einzelnen Funktionstests per Liveübertragung aufmerksam mit.<br />
An ihrer Seite der zuständige Projektleiter von Romaco China, der<br />
alle Fragen und Antworten direkt übersetzte und für eine<br />
reibungslose Kommunikation sorgte.<br />
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Nachhaltig kühlen und heizen<br />
Molkerei reduziert den Verbrauch fossiler Brennstoffe um bis zu 80 %<br />
Irlands zweitgrößter Flüssigmilchverarbeiter<br />
Aurivo hat die Kohlendioxid-Emissionen<br />
an seinem<br />
Standort Killygordon um 80 % und<br />
den Verbrauch an fossilen Brennstoffen<br />
in der Anlage ebenfalls um<br />
80 % gesenkt. Dies ist auf eine<br />
Modernisierung in Millionenhöhe<br />
zurückzuführen, bei der neue<br />
Milchverarbeitungssysteme, hochmoderne<br />
Energiespar- und Kühllösungen<br />
sowie eine Wärmerückgewinnung<br />
mittels Wärmepumpen<br />
zum Einsatz kommen.<br />
Die Produktion von Flüssigmilch ist ein<br />
sehr wettbewerbsintensives Geschäft.<br />
Der Standort Aurivo in der Grafschaft<br />
Donegal in Irland produziert und verpackt<br />
jährlich 120 Mio. Liter Vollmilch, Magermilch<br />
und fettarme Trinkmilch einschließlich<br />
Biomilch für diverse Marken. Die<br />
milchverarbeitenden Unternehmen arbeiten<br />
mit sehr geringen Gewinnspannen,<br />
sodass Effizienz ein Muss ist.<br />
Dazu kommen nicht nur ein hohes Maß<br />
an Flexibilität, um den sich ändernden Kundenanforderungen<br />
und dem Produktionsdurchsatz<br />
gerecht zu werden, sondern auch<br />
die Aufgabe, ökologisch nachhaltiger zu<br />
produzieren. Um konkurrenzfähig zu bleiben,<br />
wollte Aurivo sowohl Effizienz und<br />
Kapazität erhöhen als auch seinen CO 2<br />
-<br />
Footprint reduzieren. Das Unternehmen bezog<br />
bereits Öko-Strom, daher konzentrierte<br />
man sich bei der Bauplanung auf die Reduktion<br />
des Gesamtenergieverbrauchs. Insbesondere<br />
achtete Aurivo darauf, die Abhängigkeit<br />
von Wasserkesseln zu verringern, die<br />
mittels fossiler Brennstoffe beheizt werden.<br />
Im Rahmen des Modernisierungsprogramms<br />
beauftragte das Unternehmen die<br />
Experten des lokalen Gea-Teams in Irland,<br />
um eine neue Kühlanlage zu entwerfen, zu<br />
konfigurieren und zu installieren, die das<br />
bestehende, veraltete und ineffiziente<br />
Kühlsystem ersetzen sollte. Schon früh<br />
entschied sich Aurivo, die Wärmepumpentechnologie<br />
zu nutzen: Mit ihrer Hilfe soll<br />
die überschüssige Wärme aus der neuen<br />
Kühlanlage zurückgewonnen und kanalisiert<br />
werden, um Wasser für den Milchpasteurisierungsprozess<br />
zu erhitzen. Das<br />
reduziert nicht nur den Energieverbrauch,<br />
sondern auch die Nutzung besagter Heizungskessel<br />
und dadurch die Kohlenstoffemissionen<br />
deutlich.<br />
Hand in Hand<br />
Zusätzlich zum Energiekonzept wurde eine<br />
neue, größere Pasteuranlage geplant und<br />
installiert, was gemeinsam mit den Gea-<br />
Spezialisten für die Milchverarbeitung einherging.<br />
Die neue Anlage verfügt mit einer<br />
Autorin: Lilian Schmalenstroer,<br />
Corporate Media & Press,<br />
Gea Group AG, Düsseldorf
FOOD & BEVERAGE I TOP-THEMA<br />
01 02<br />
Kapazität von 45 000 l/h über Trenn-, Homogenisierungs-<br />
und Milchstandardisierungslösungen,<br />
die nahtlos mit den moderni-<br />
sierten Kühl- und Wärmepumpenlösungen<br />
zusammenarbeiten.<br />
Durch die allgemeine Modernisierung<br />
wurde die stündliche Milchverarbeitungskapazität<br />
von Aurivo erhöht und der Energieverbrauch<br />
für die Verarbeitung, Erhitzung<br />
und Kühlung um etwa 12 % gesenkt.<br />
Die CO 2 -Emissionen sind um mehr als<br />
181 000 kg/a gesunken. Doch vor allem<br />
konnte der Einsatz von fossilen Brenn-<br />
stoffen zur Erwärmung des verwendeten<br />
Wassers für die Pasteurisierung durch die<br />
Wärmepumpentechnologie bei Aurivo<br />
drastisch reduziert werden.<br />
„Die neuen Kälte- und Wärmepumpen-<br />
lösungen bieten uns eine Kühlleistung von<br />
1 200 kW und ungefähr die gleiche Heizleistung“,<br />
kommentiert Stephen Carlin, Engineering<br />
Manager bei Aurivo. „Die Wärmepumpe,<br />
die die Abwärme aus dem Kühler<br />
sammelt und wiederverwertet, liefert uns<br />
die restliche Energie, die benötigt wird, um<br />
das Wasser auf die Pasteurisierungstemperatur<br />
von maximal 78 °C zu bringen. Dadurch<br />
sind unsere traditionellen Heizöl-<br />
-kessel für den Pasteurisierungsprozess fast<br />
überflüssig geworden. Tatsächlich müssen<br />
wir die Kessel jetzt nur noch eine Stunde<br />
pro Woche einschalten, um die Prozess<br />
zyklen in Gang zu setzen.“<br />
Für die Zukunft gerüstet<br />
Es gibt sogar noch ungenutzte Kapazitäten<br />
im Wärmepumpensystem, stellt Carlin fest:<br />
„Derzeit nutzen wir nur 50 % der Wärmepumpenkapazität.<br />
Falls nötig, könnten wir<br />
die Menge des produzierten Warmwassers<br />
und damit möglicherweise auch unsere Kapazität<br />
für die Pasteurisierung verdoppeln.“<br />
Als Komplettanbieter konfigurierte und<br />
installierte Gea alle Kühl-, Wärmepumpen-<br />
und Pasteurisierungssysteme bei Aurivo.<br />
„Wir haben also nicht nur eine Wärme-<br />
pumpe geliefert, sondern optimierten am<br />
Standort auch passenderweise die gesamte<br />
Pasteuranlage für die die Wärmepumpenan-<br />
Wärmepumpenanwendung“,<br />
erklärt erklärt Kenneth Kenneth Hoffmann, Hoffmann, Pro-<br />
Produktmanager Heatpumps bei Gea. bei Gea. „Während „Während<br />
gesamten der gesamten Projektlaufzeit haben haben wir uns wir<br />
der<br />
darauf uns darauf konzentriert, eine eine große große Komplettlösunplettlösung<br />
und nicht und nicht nur einzelne nur einzelne Teile anzubie-<br />
Teile anzubieten,<br />
sodass sodass alle unsere alle unsere Technologien Technologien dazu<br />
Kom-<br />
beitragen dazu beitragen können, können, Abfall, Abfall, Energieverbrauch<br />
Energieverbrauch<br />
den und Einsatz den fossiler Einsatz Brennstoffe fossiler Brennstoffe zu redu-<br />
und<br />
zieren, zu reduzieren, während während gleichzeitig gleichzeitig die Kapazität die Kapazität<br />
wird. erhöht Die wird. Anlage Die von Anlage Aurivo von hat Aurivo sich<br />
erhöht<br />
dadurch hat sich dadurch zu einer zu der einer nachhaltigsten der nachhaltigsten Molke-<br />
Molkereien Irlands Irlands entwickelt.“ entwickelt.“<br />
01 Separator mit integriertem Direktantrieb<br />
zur Milchentrahmung sowie Homogenisator<br />
im Hintergrund<br />
02 Das Wärmepumpensystem bei Aurivo in<br />
Killygordon<br />
Aurivo setzt seine Partnerschaft mit Gea im<br />
Rahmen eines Service-Level-Agreements<br />
fort. „Wir waren von der Expertise und dem<br />
Know-how der Gea-Experten sehr beeindruckt,<br />
und es ist uns wirklich wichtig, dass<br />
wir für alle installierten Komponenten auf<br />
einen umfassenden lokalen Service zurückgreifen<br />
können“, betont Carlin. „Der Gea-<br />
Standort und die Mitarbeiter sind nicht allzu<br />
weit von uns entfernt, und wir wissen, dass<br />
wir die Teams jederzeit rund um die Uhr in<br />
Anspruch nehmen können, um sicherzustellen,<br />
dass wir keine teuren Ausfallzeiten und<br />
Prozessunterbrechungen haben.“<br />
Das erfolgreiche Projekt unterstreicht die<br />
Vorteile des Sens-Konzepts (Sustainable<br />
Energy Solutions) von Gea und wurde von<br />
der irischen Behörde für nachhaltige Energie<br />
mit dem Exeed-Zertifikat (Excellence in<br />
Energy Efficiency Design) ausgezeichnet.<br />
Fotos: Gea<br />
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TOP-THEMA I FOOD & BEVERAGE<br />
Saubere Luft, leckerer Sirup<br />
Getränkehersteller installiert neue Druckluftaufbereitung<br />
Die Lebensmittelindustrie will<br />
sichere Produkte. Eine wichtige<br />
Einflussgröße ist die Qualität der<br />
Druckluft, die an vielen Stellen im<br />
Prozess zum Einsatz kommt. Der<br />
französische Siruphersteller Monin<br />
installierte am Standort Bourges<br />
eine neue Druckluftaufbereitungseinheit.<br />
Die Anlage genügt<br />
höchsten Ansprüchen, die weit über<br />
die üblichen Anforderungen im<br />
Lebensmittelsektor hinausgehen.<br />
Autor: Rainer Stützel, Marketing, Beko<br />
Technologies GmbH, Neuss<br />
Die Firma Monin ist auf die Herstellung<br />
und Vermarktung von Sirupen, Likören<br />
und Fruchtpürees spezialisiert. Wachsende<br />
Nachfrage veranlasste das Unternehmen,<br />
die historische Produktionsstätte in Bourges<br />
durch einen 20 000 m² großen Neubau<br />
zu ersetzen. Dort werden jetzt auf sechs<br />
Produktionslinien täglich 150 000 Flaschen<br />
befüllt, was einem Ausstoß von rund 25 Millionen<br />
Einheiten pro Jahr entspricht. Die<br />
Produktionsanlagen wurden weitestgehend<br />
aus dem alten Werk übernommen.<br />
Die Druckluftstation allerdings absolvierte<br />
den Umzug nur, um fortan in Notfällen als<br />
Back-up für eine neu anzuschaffende Anlage<br />
zu dienen. „Ihre Leistung erfüllte nicht<br />
mehr unsere Anforderungen“, erklärt Camille<br />
Moreau, Leiterin Instandhaltung bei Monin.<br />
Monin beauftragt die Firma MIB (Maintenance<br />
Industrielle du Berry), französischer<br />
Vertriebspartner von Beko Technologies,<br />
mit der Konzeption einer neuen Lösung für<br />
die Druckluftaufbereitung. Gewünscht war<br />
ein komplettes System einschließlich<br />
Trockner zur Aufbereitung eines maximalen<br />
Volumenstroms von 1 160 m³/h bei einem<br />
Mindestbetriebsdruck von 8 bar effektiv und<br />
einer maximalen Eintrittstemperatur von<br />
+38 °C, um einen Drucktaupunkt (DTP) von<br />
-40 °C zu erreichen. Zu den Anforderungskriterien<br />
im Vergleich zur ausgedienten<br />
Anlage gehörten darüber hinaus niedrigere<br />
Betriebs- und Energiekosten.<br />
Im Sinne der Lebensmittelsicherheit war<br />
Druckluft von höchster Qualität gewünscht,<br />
was durch Messtechnik überwacht und<br />
rückverfolgbar gemacht werden sollte. In<br />
der Lebensmittelindustrie kommt Druckluft<br />
an verschiedenen Stellen der Prozesskette<br />
in direkten oder indirekten Kontakt<br />
mit den Produkten und sollte daher unbedingt<br />
frei von Feststoffen, Öl, Feuchtigkeit<br />
und Keimen sein.<br />
Saubere Druckluft nach Maß<br />
Nach einer gründlichen Analyse vor Ort<br />
wurde eine maßgeschneiderte Druckluftaufbereitungsanlage<br />
installiert. Die neue<br />
Station setzt sich aus optimal aufeinander<br />
24 VERFAHRENSTECHNIK <strong>10</strong>/<strong>2020</strong> www.verfahrenstechnik.de
AUCH FÜR IHRE<br />
ANFORDERUNGEN!<br />
abgestimmten Standardelementen zusammen.<br />
Ein ölfreier 1<strong>10</strong>-kW-Kompressor mit<br />
variabler Drehzahl und Trockenschraube<br />
produziert die Druckluft. Herzstück der<br />
Aufbereitungsanlage ist der warmregenerierende<br />
Adsorptionstrockner Everdry FRA-<br />
Vplus Zero Purge. Bei diesem Modell erfolgt<br />
die Desorption im Gegenstrom zur Adsorptionsrichtung<br />
mit erhitzter Gebläseluft und<br />
die Kühlung im Gleichstrom. Dadurch entsteht<br />
kein Druckluftverlust für die Regeneration<br />
(Zero Purge).<br />
Weitere Bestandteile der Druckluftaufbereitung<br />
sind eine Clearpoint-Filtrationseinheit<br />
bestehend aus einem Wasserabscheider,<br />
einem Ölabscheider und einem Staubfilter<br />
zum Entfernen von Wasser, flüssigem Öl<br />
sowie Feststoffverunreinigungen. Mehrere<br />
Bekomat-Kondensatableiter schleusen die<br />
Flüssigkeit aus dem Druckluftnetz.<br />
Die Grundlage für wichtige Analysen und<br />
Dokumentationen ist Sensortechnik zur Erfassung<br />
des aktuellen Volumenstroms und<br />
des Druckluftverbrauchs. Der Durchflussmesser<br />
Metpoint FLM bietet eine präzise<br />
Endstellenüberwachung. Das Monitoring-<br />
System Metpoint OCV überwacht permanent<br />
den Restöldampfgehalt im Druckluftnetz<br />
und erreicht dabei eine Genauigkeit<br />
von ca. 1/<strong>10</strong>00 mg/m³. So ist sichergestellt,<br />
dass die gesamte Druckluftaufbereitungskette<br />
keine Migration von Kohlenwasserstoffen<br />
in den Prozess zulässt. Monin kann<br />
so die Qualität und Reinheit seiner Prozessdruckluft<br />
dauerhaft sicherstellen.<br />
Mehr Lebensmittelsicherheit<br />
Der Adsorptionstrockner Everdry ist das<br />
zentrale Element der<br />
Druckluftaufbereitungsanlage<br />
Inzwischen ist die neue Druckluftaufbereitungsanlage<br />
seit mehr als zwei Jahren in<br />
Betrieb. Camille Moreau ist mit dem Erreichten<br />
sehr zufrieden: „Volumenstrom, Druckluftverbrauch,<br />
Luftqualität – alles ist unter<br />
Kontrolle und rückverfolgbar.“ Sobald eine<br />
kritische Schwelle überschritten ist, wird<br />
eine Alarmmeldung ausgelöst. Die Informationen<br />
gelangen in Echtzeit zur Instandhaltungsabteilung,<br />
und es können<br />
Korrekturmaßnahmen ergriffen werden.<br />
Durch Austausch des alten Trockners<br />
gegen einen warmregenerierenden Adsorptions<br />
trockner Everdry spart Monin<br />
über 1 Million m³ Druckluft pro Jahr, was<br />
einem Geldwert von ungefähr 15 000 Euro<br />
entspricht. Die Qualität der Druckluft übertrifft<br />
sogar die Kriterien der Klasse 1/2/1<br />
nach der ISO-Norm 8573-1 und erfüllt die<br />
bei dem Hersteller geltenden strengen<br />
Vorgaben.<br />
Fotos: Beko<br />
www.beko-technologies.com<br />
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ISO 9001<br />
Sirup und mehr<br />
Georges Monin SAS wurde 1912 gegründet und ist heute ein internationaler Anbieter<br />
von Sirupen und Likören. Zum Portfolio des französischen Familienunternehmens mit<br />
Hauptsitz in Bourges zählen außerdem Fruchtmixgetränke, Saucen, Frappés und<br />
Smoothies. Die Produkte werden überwiegend im Gastronomiebereich bei der<br />
Herstellung von Cocktails verwendet. Monin beschäftigt fast 700 Mitarbeiter und<br />
unterhält insgesamt fünf Produktionsstätten in Europa, den USA und Asien. Schätzungen<br />
zufolge werden täglich 8 Millionen Drinks mit Produkten von Monin zubereitet.<br />
pumpe@gather-industrie.de · +49 2058 89381-23<br />
Pumpen-/Dosier-/Kupplungstechnik
TOP-THEMA I FOOD & BEVERAGE<br />
Schlanke Schwenkantriebe im<br />
Hygienic Design<br />
Mit den neuen kompakten Pneumatik-Schwenkantrieben von<br />
Bürkert Fluid Control Systems Typ 2053 mit Element-Schnittstelle<br />
lassen sich passende Steuerköpfe, Stellungs- und Prozessregler<br />
einfach anschließen und es entsteht eine intelligente<br />
Komponente „aus einem Guss“ für<br />
dezentrale Automatisierungskonzepte.<br />
Besonderen Wert wurde auf das Hygienic Design<br />
gelegt. Eine interne Steuerluftführung unter dem<br />
robusten Edelstahlgehäuse vermeidet zudem<br />
störende Schläuche und bietet Schutz vor<br />
Leckagen. Die hohe, schlanke Bauweise erleichtert<br />
den Einbau bei wenig Platz und vereinfacht<br />
die Reinigung, da es keine schlecht zugänglichen<br />
Schmutzverstecke wie Spalten, Ecken und<br />
Kanten gibt. Über die standardisierte<br />
ISO5211-Schnittstelle können die Antriebe leicht mit gängigen<br />
Armaturen wie Kugelhähnen und Absperrklappen kombiniert<br />
werden. Individuelle Schnittstellen, die sich z. B. mit Scheibenventilen<br />
oder hygienischen Absperrklappen kombinieren lassen,<br />
sind auf Anfrage lieferbar. Der Antrieb ist in drei Größen (P0, P1,<br />
P2) erhältlich und kann in einfach- sowie in doppeltwirkender<br />
Ausführung bezogen werden. Beide Versionen arbeiten im<br />
Temperaturbereich von –<strong>10</strong> bis 60 °C.<br />
www.buerkert.de<br />
Verbesserte Haltbarkeit von Milchprodukten<br />
durch Doppelkammerventil<br />
Mit dem Doppelkammerventil D/DV<br />
komplettiert Gea sein D-tec-Ventilprogramm.<br />
Bei der Armatur handelt es sich<br />
um ein spezielles Doppelsitzventil, bei<br />
dem der Leckageraum als Sterilkammer<br />
ausgeführt und mit zwei Seitenventilen<br />
hermetisch von der Umwelt getrennt ist.<br />
Die Dichtungseigenschaften der Stangenmembran<br />
ermöglichen es, die Mindesthaltbarkeit<br />
für Erfrischungsgetränke,<br />
Fruchtsäfte, milchbasierte und milchsäurefermentierte<br />
Produkte zu erhöhen.<br />
Die Membran besteht aus einem thermoplastischen Kunststoff,<br />
der in sich flexibler als Edelstahl ist. So könne er z. B. einen<br />
Druckschlag kompensieren und bis zu einem gewissen Grad auch<br />
Prozessfehler verzeihen. Käme es doch einmal zu einem<br />
Membranbruch, gewähre die Leckageerkennung eine hohe<br />
Betriebssicherheit, so Gea. Der wartungsfreundliche Aufbau<br />
minimiere darüber hinaus Stillstandzeiten der Anlagen. Wie die<br />
gesamte D-tec-Baureihe basiert das Doppelkammerventil D/DV<br />
auf dem bewährten Varivent-Baukasten, der sich durch seine<br />
Anpassungsfähigkeit auszeichnet. Das Ventil ist derzeit in den<br />
Nennweiten DN40 bis DN80 erhältlich.<br />
www.gea.com<br />
Anheben, schwenken, einrasten<br />
Verstellbare Klemmhebel gehören zu den wohl wichtigsten<br />
Normelementen zum Spannen und Feststellen. Seit über<br />
50 Jahren bereits hat Ganter den Standard aller verstellbaren<br />
Klemmhebel im Programm: GN 300 ist eine zeitlos moderne<br />
Norm, die in fast jedem Kontext gebraucht wird. Typ GN 307<br />
integriert ein entscheidendes Zusatzbauteil: eine unverlierbare<br />
Auflagescheibe aus gehärtetem Stahl. Die axial fixierte Scheibe<br />
dreht sich beim Anziehen<br />
nicht mit, bewahrt die<br />
Spannfläche vor Schäden<br />
und vergrößert die Auflagefläche.<br />
Geht es um speziell<br />
geformte Zapfenausbildungen,<br />
steht GN 306 zur<br />
Verfügung – hier finden sich<br />
Druckzapfen mit Messingoder<br />
Kunststoff-Fronten,<br />
gehärtete Spitzen,<br />
Kugelzapfen und solche mit<br />
kreisrundem Druckstück,<br />
die die Druckkraft schonend<br />
verteilen. Für Anwendungen in korrosionsfördernden<br />
Umgebungen gedacht sind die Edelstahl-Varianten GN 300.5<br />
(matt gestrahlt) sowie GN 300.6 (elektropoliert). Besonders die<br />
nicht schöpfende Geometrie mit Außensechskant-Halteschraube<br />
reduziert Verschmutzungsanfälligkeit sowie stauende Flüssigkeitsansammlungen.<br />
Hohe hygienische Standards wiederum<br />
erfüllt der von der DGUV Test zertifizierte GN 305 im Hygienic<br />
Design. Er verbindet eine komplett totraumfreie Bauform, einen<br />
massiven Edelstahl-Griff sowie eine hygienische Abdichtung<br />
zwischen dem Schraubeneinsatz und dem ausrückbaren<br />
Griffkörper sowie zur Auflagefläche hin.<br />
www.ganternorm.com<br />
CO 2<br />
-neutrales Abfüllwerk<br />
Nach vielen Jahren der Lohnabfüllung hat sich der Smoothie- und<br />
Saftproduzent Innocent dazu entschlossen, sein erstes eigenes<br />
Abfüllwerk zu errichten. Krones erhielt den Auftrag für vier<br />
komplette PET-Abfüllanlagen sowie die entsprechende<br />
IT-Landschaft. Ziel ist es, eine komplett CO 2<br />
-neutrale Fabrik zu<br />
bauen. Und auch der Wassereinsatz soll auf ein Minimum<br />
reduziert werden. Jede der vier identischen PET-Linien verarbeitet<br />
bis zu 32 000 Behälter pro Stunde. Jährlich sollen im neuen Werk<br />
etwa 400 Mio. Flaschen<br />
gekühlter Getränke<br />
produziert werden. Der<br />
Blasmaschinen-Füller-<br />
Block Contipure<br />
AseptBloc DA besteht<br />
aus einer Streckblasmaschine<br />
Contiform 3 Pro<br />
sowie einem aseptischen<br />
Füller Modulfill Asept. Beim Preform-Entkeimungsmodul<br />
Contipure D entschied sich das Unternehmen für eine nachhaltige<br />
Ausführung. Alle Behälter werden nach dem Füllen mit einer<br />
Verschlusssicherung sowie – je nach Format – mit einem<br />
Rundum- oder Selbstklebe-Etikett ausgestattet. Die Modul-Etikettiermaschine<br />
Topmodul ist außerdem direkt mit dem Packer<br />
Variopac Pro FS geblockt. Als Digitalisierungsspezialist im<br />
Konzern entwickelte die Krones Tochter Syskron ein Turnkey-<br />
MES-Konzept, das durch entsprechende Schnittstellen auch das<br />
ERP-System, Prozessleit- und Lagerverwaltungssystem des neuen<br />
Werks integriert. Dieses enthält verschiedene Lösungen der<br />
IT-Dachmarke SitePilot, unter anderem das Produktionsplanungssystem<br />
Planning, das Auftrags- und Verwaltungssystem<br />
Line Management sowie Line Diagnostics zur Betriebsdatenerfassung<br />
und -analyse.<br />
www.krones.com<br />
26 VERFAHRENSTECHNIK <strong>10</strong>/<strong>2020</strong> www.verfahrenstechnik.de
FOOD & BEVERAGE I TOP-THEMA<br />
Garen und Braten mit Schneckenwärmetauschern<br />
Schneckenwärmetauscher (SWT) können Zubereitungen garen<br />
und braten, Zutaten hinzudosieren und dabei mischen, zerkleinern<br />
sowie zur Abfüllung austragen. Über eine schrittweise<br />
Temperaturführung von Schneckenwendel und Wellenrohr bis zu<br />
300 °C wird das Erhitzen, Braten, Sterilisieren und Konservieren<br />
oder Trocknen sichergestellt. Gleichzeitig können pulverförmige,<br />
pastöse oder flüssige Zutaten dosiert<br />
eingemischt und über die Einstellung der<br />
Verweildauer Röstaromen erzielt werden. Die<br />
Abführung von Wasser und Fettemulsionen<br />
während der Zubereitung optimiert das<br />
Bratergebnis. Oft ist das Endprodukt beim<br />
Transport durch die Schnecken bereits so<br />
zerkleinert, dass eine weitere Bearbeitung<br />
entfallen kann. Die thermische Behandlung<br />
von Hackfleisch ist mit Köllemann-Know-how erst mit der Selbstreinigung<br />
der Schneckenwendel möglich, die im Hohlkammerprinzip<br />
gefertigt sind. Ansonsten verringern Anhaftungen und<br />
Brückenbildung die Wärmeabgabe, es bildet sich auf den Wendeln<br />
eine isolierende Schicht. Durch die spezielle Geometrie der<br />
Wendel, vom breiteren Fuß am Wellenrohr zur Spitze des Wendels<br />
verjüngend, lässt sich eine relativ hohe<br />
laterale Geschwindigkeit zwischen den<br />
Wendeln erzielen. Weiterhin ist der Abstand<br />
zwischen den Wendeln knapp gehalten.<br />
Beides zusammen bewirkt die Abreinigung<br />
von Rückständen und steigert die Effizienz<br />
des Prozesses.<br />
www.koellemann.de<br />
Mobile<br />
Hygienewaagen<br />
Die mobilen Hygienewaagen<br />
stellen eine technische All-in-<br />
One-Lösung dar. Sie sind<br />
sowohl beweglich als auch<br />
stationär einsetzbar. Die<br />
eichfähigen Wägelösungen<br />
können in Reinräumen<br />
eingesetzt werden, ein<br />
leistungsstarker Akkubetrieb<br />
und Wlan-Datentransfer<br />
belegen die Anpassungsfähigkeit.<br />
Neben einfachen<br />
Wägeaufgaben gehören das<br />
Dosieren von Einzelkomponenten,<br />
Rezeptieren von<br />
Mehrkomponenten, Zählen<br />
bzw. Kommissionieren von<br />
Aufträgen zu ihrem<br />
Anwendungsrepertoire. Bei<br />
Bedarf ermöglichen kundenspezifisch<br />
programmierte<br />
Softwareabläufe eine dem<br />
Wiegeprozess angepasste<br />
Bedienung. Der Bedienablauf<br />
am Wägeterminal kann<br />
überdies um eine Kalibrierfunktion<br />
erweitert werden.<br />
Mehr Infos dazu auf der<br />
Webseite des Herstellers.<br />
www.hoefelmeyer.de
All inclusive<br />
Automatisierungssystem steuert Sudhaus in der Brauerei<br />
Autorin: Dipl.-Ing. Christina Scheer,<br />
Jumo GmbH & Co. KG, Fulda<br />
Der Einsatz von verlässlicher Mess-<br />
und Regeltechnik unterstützt den<br />
Braumeister bei der effizienten<br />
Bierproduktion. Mit einem ent-<br />
sprechenden Mess-, Regel- und<br />
Automatisierungssystem können<br />
vor allem im Sudhaus viele Prozessschritte<br />
in einem System kombi-<br />
niert und so Kosten gespart<br />
werden.<br />
Bierbrauen ist ein Prozess, bei dem lange<br />
Tradition und viel Erfahrung der Braumeister<br />
zusammenfließen. Heutzutage sind<br />
viele Brauereien auf dem neusten Stand der<br />
Technik, um eine effiziente und energieoptimierte<br />
Produktion sicherzustellen. Dabei<br />
ist das Sudhaus neben dem Gärkeller<br />
der kostenintensivste Bereich. Hier wird aus<br />
Malz und Wasser erst Maische und dann<br />
Würze hergestellt. Der sensible Prozess des<br />
Maischens ist sehr stark temperaturabhängig.<br />
Denn die Malzenzyme, die die im Malz<br />
enthaltene Stärke zu Zucker spalten, sind<br />
sehr temperaturempfindlich. Die Enzyme<br />
haben ihr optimales Wirkungsspektrum nur<br />
innerhalb eines kleinen Temperatur- und<br />
pH-Wert-Bereiches. Eine verlässliche Regelung<br />
eines vorgegebenen Temperatur-Zeit-<br />
Programmes ist hier unbedingt notwendig.<br />
Auch beim Würzekochen benötigen<br />
Brauer ein verlässliches Temperatur-Zeit-<br />
Programm, um beispielsweise die Bitterstoffe<br />
aus dem Hopfen zu extrahieren. Bei<br />
diesem Vorgang herrschen sehr hohe Temperaturen,<br />
wodurch auch viele gute Bestandteile<br />
der Würze negativ beeinflusst<br />
werden können. Daher ist es auch hier von<br />
großer Bedeutung, den Prozess hochgenau<br />
auszuregeln, um die Würze<br />
nicht mehr als unbedingt<br />
notwendig zu beanspruchen.<br />
Optimale Qualität<br />
Das System Jumo mTron T<br />
liefert hier die perfekte Lösung,<br />
um alle Prozesse im<br />
Sudhaus inklusive dem Abläutern<br />
und der Whirlpool-<br />
Steuerung mit einer Lösung<br />
zu realisieren. Zum einen<br />
kommt hier die weit<br />
verbreitete Soft-SPS Codesys<br />
zum Einsatz, zum anderen sind in dem<br />
Automatisierungssystem vollständig aufeinander<br />
abgestimmte Module zur Regelung,<br />
Messwerterfassung und Registrierung<br />
vereint. Die Vernetzung und Datenkommunikation<br />
der einzelnen Komponenten<br />
erfolgt über EtherCAT, einem in der Messund<br />
Automatisierungstechnik weitverbreiteten,<br />
schnellen und Ethernet-basierten<br />
Systembus.<br />
Bis zu neun Programmgeber ermöglichen<br />
dabei eine autarke Regelung von Maischen,<br />
Abläutern und Würze kochen. So kann beispielsweise<br />
während des Würzekochens<br />
bereits der nächste Ansatz eingemaischt<br />
werden. Während die Temperatur-Zeit-<br />
Programme beider Prozesse ablaufen, registriert<br />
das System zusätzlich alle vom Anwender<br />
gewünschten Daten, wie zum Beispiel<br />
Temperatur, Druck, pH-Wert, Durchfluss,<br />
Dampftemperatur oder die Rührgeschwindigkeit.<br />
Mit dem SPS-Programmiersystem<br />
Codesys stehen dem Anwender dabei alle<br />
Das System bietet Brauereien<br />
eine funktionsübergreifende<br />
Gesamtlösung aus einer Hand.<br />
Alle erforderlichen Messgrößen<br />
wie Durchfluss, Druck, Temperatur<br />
und pH-Wert können<br />
erfasst, geregelt, registriert<br />
und überwacht werden.<br />
Christina Scheer<br />
Möglichkeiten offen, um den Prozess so zu<br />
automatisieren, wie er es wünscht.<br />
Aufbau mit System<br />
Das Jumo mTron T-System besteht aus einer<br />
Zentraleinheit mit Multifunktions-Touchpanel.<br />
Die Zentraleinheit kann dabei ganz<br />
individuell mit bis zu 30 verschiedenen<br />
Modulen bestückt und somit individuell an<br />
die Anforderungen des Sudhauses angepasst<br />
werden. Um das System zu komplettieren,<br />
sind zusätzlich zur SPS-Funktion Codesys<br />
ein Programmgeber, Grenzwertüberwachungsfunktionen<br />
sowie Mathematik- und<br />
Logikmodule integriert.<br />
28 VERFAHRENSTECHNIK <strong>10</strong>/<strong>2020</strong> www.verfahrenstechnik.de
FOOD & BEVERAGE I TOP-THEMA<br />
01 Komplette Automatisierung eines Sudhauses –<br />
einem der kostenintensivsten Bereiche in der Brauerei<br />
Multifunktionspanel<br />
Widerstandsthermometer<br />
Mehrkanal-<br />
Reglermodule<br />
Mehrkanal-<br />
Reglermodul<br />
Routermodul<br />
Zentraleinheit<br />
Druckmessumformer<br />
pH-Elektroden<br />
pH-Elektroden<br />
Einschraub-<br />
Widerstandsthermometer<br />
Pneumatische<br />
Wechselarmatur<br />
Pneumatische<br />
Wechselarmatur<br />
Widerstandsthermometer<br />
Mehrkanal-<br />
Messumformer/Regler<br />
Mehrkanal-<br />
Messumformer/Regler<br />
Druckmittler<br />
Widerstandsthermometer<br />
Differenzdruckmessumformer<br />
Einschraub-<br />
Widerstandsthermometer<br />
Das Multifunktions-Touchpanel verfügt<br />
über vordefinierte Bildschirmmasken, wie<br />
zum Beispiel Reglerübersichtsbild, Regelkreisbild,<br />
Programmgeber, eine komplett<br />
integrierte Registrierfunktion und Chargenprotokollierung.<br />
Das Geräte-Infofenster<br />
liefert einen schnellen Überblick über das<br />
projektierte System. Weiterhin stehen Prozessbilder,<br />
Programmeditor, Ereignis- und<br />
Alarmlisten, Gerätedetailbilder und Konfigurationsmasken<br />
der einzelnen Module zur<br />
Verfügung.<br />
Die Inbetriebnahme der Messwerterfassungs-<br />
und Regelaufgaben erfolgt schnell<br />
und komfortabel über das Setup-Programm,<br />
wofür kein Spezialwissen erforderlich ist.<br />
Mittels Webserver können bequem und zuverlässig<br />
die Prozesswerte abgerufen werden.<br />
Als Ein-/Ausgangsmodule stehen verschiedene<br />
Bausteine zur Verfügung, wie<br />
zum Beispiel das 4-Kanal-Analog-Eingangsmodul<br />
mit vier galvanisch getrennten<br />
universellen Analogeingängen für Thermoelemente,<br />
Widerstandsthermometer sowie<br />
Einheitssignale zum Beispiel 4...20 mA.<br />
Hierdurch können mit der gleichen Hardware<br />
verschiedenste Prozessgrößen präzise<br />
erfasst und digitalisiert werden – dies vereinfacht<br />
Planung, Disposition und Lagerhaltung.<br />
Die verschiedenen Eingangssignale<br />
lassen sich schnell und komfortabel über<br />
das Touch-Panel sowie über die zugehörige<br />
Konfigurations-Software einstellen.<br />
Vernetzung inklusive<br />
Das Mehrkanal-Reglermodul unterstützt<br />
bis zu vier autarke PID-Regelkreise mit<br />
02 Mit dem mTron T-Automatisierungssystem<br />
können alle Prozesse im Sudhaus<br />
inklusive dem Abläutern und der Whirlpool-<br />
Steuerung mit einer Lösung realisiert werden<br />
schneller Zykluszeit und bewährtem Regelalgorithmus,<br />
ohne die Zentraleinheit zu<br />
belasten, da jedes Reglermodul mit einem<br />
eigenen Prozessor für die Regelung ausgestattet<br />
ist. Das System erlaubt dabei den<br />
gleichzeitigen Betrieb von bis zu 120 Regelkreisen<br />
und wird dadurch auch sehr anspruchsvollen<br />
Regelprozessen gerecht.<br />
Mittels Optionssteckplätzen können Einund<br />
Ausgänge jedes Reglermoduls individuell<br />
erweitert und angepasst werden.<br />
Durch die autarke Regelung erhalten Anwender<br />
ein Höchstmaß an Sicherheit, denn<br />
die Regelkreise erfüllen unabhängig von<br />
der Zentraleinheit schnell und zuverlässig<br />
ihre Regelaufgaben.<br />
Ein 4-Kanal-Relaismodul ermöglicht die<br />
Visualisierung von vier Schaltzuständen<br />
mit LEDs. Die Relaisausgänge sind mit jeweils<br />
einem Wechslerkontakt AC 230 V/3 A<br />
ausgestattet. Für jeden Kanal steht eine<br />
abnehmbare Klemmleiste mit Push-In-<br />
Technologie zur Verfügung, wodurch eine<br />
Zeitreduktion bei der sicheren Verdrahtung<br />
ermöglicht wird.<br />
Das 12-Kanal Digital-Ein-/Ausgangsmodul<br />
bietet höchste Flexibilität durch frei<br />
wählbare digitale Ein- oder Ausgangskanäle<br />
DC 0/24 V. Auch hier gilt: Jeder Kanal<br />
lässt sich individuell über das Touch-<br />
Panel oder die Konfigurationssoftware<br />
einstellen. Somit können auf einem Modul<br />
beispielsweise 5 Eingänge und 7 Ausgänge<br />
konfiguriert werden. Die Belastbarkeit von<br />
bis zu 500 mA pro Digitalausgang garantiert<br />
dabei eine komfortable Planung der<br />
Anlage. Das zusätzliche Routermodul ermöglicht<br />
auf Wunsch einen freien Systemaufbau<br />
durch die dezentrale Anordnung<br />
der Ein-/Ausgangsmodule auf zusätzlichen<br />
Hutschienen beziehungsweise in anderen<br />
Schaltschränken.<br />
Über die serienmäßige Ethernet-Schnittstelle<br />
lässt sich das System bequem an<br />
übergeordnete Prozessleitsysteme anbinden.<br />
Zum Datenaustausch mit diesen Systemen<br />
steht beispielsweise ein OPC-Server<br />
zur Verfügung, der eine einfache Anbindung<br />
ermöglicht. Weiterhin kann über die<br />
Ethernet-Schnittstelle der integrierte Webserver<br />
des Systems aufgerufen werden, um<br />
die Prozessdaten auch an entfernten PCs<br />
zu visualisieren.<br />
Fotos: Jumo<br />
www.jumo.net<br />
www.verfahrenstechnik.de VERFAHRENSTECHNIK <strong>10</strong>/<strong>2020</strong> 29
TOP-THEMA I FOOD & BEVERAGE<br />
Alles im Griff<br />
Kesselüberwachung 24/7 mit einem Dampfanalysegerät<br />
Autor: Lukas Graf, Produkt Manager Solutions,<br />
Endress+Hauser Liquid Analysis, Gerlingen<br />
Betreiber von Industriekesseln wie Brauereien sind<br />
verpflichtet, regelmäßig die Wasserqualität im Kessel<br />
zu überprüfen. Gleichzeitig nimmt aber die Anzahl an<br />
Kesselmeistern ab, die diese Aufgabe erfüllen können,<br />
und die Kompetenz geht verloren. Daher wurde<br />
speziell für diese Kunden ein kompaktes Dampf-<br />
analysegerät für die kontinuierliche Überwachung<br />
entwickelt.<br />
Dampfanalysesysteme werden zur Korrosions- und Schadstoffüberwachung<br />
im Dampfkreislauf eingesetzt. Hierbei wird aus<br />
dem Dampfkreislauf eine Probe gezogen, gekühlt und auf Verunreinigungen<br />
untersucht. Das Hauptaugenmerk liegt auf gelösten Salzen<br />
und Sauerstoff, die Korrosion ver ursachen und zum Erlöschen der<br />
Betriebserlaubnis führen können. Ziel der Über wachung ist die lückenlose<br />
Dokumentation der Verunreinigungen, um Korrosion vorzubeugen<br />
und Lieferanten wie Kesselherstellern einen Nachweis zu<br />
liefern, dass die Wasserqualität im geforderten Bereich lag.<br />
Endress+Hauser bietet ein kompaktes Steam Water Analysis System<br />
(Swas Compact) an, das die komplette Instrumentierung zur<br />
Analyse der wichtigen Parameter wie z. B. pH-Wert, Leitfähigkeit<br />
oder Sauerstoff enthält, inklusive Probenvorbereitung und Kationentauscher.<br />
Dies spart Platz und erleichtert den Einbau der Sensoren,<br />
da das Paneldesign eine Verwechslung der Einbauplätze<br />
verhindert. Der große Nutzen des Systems liegt in der ausgefeilten<br />
Geometrie. Sie ist so ausgelegt, dass es dreimal weniger Proben benötigt<br />
als herkömmliche Systeme. Dies ist besonders für Betreiber<br />
interessant, die den Dampf mit Kaltwasser kühlen, denn dank des<br />
geringeren Probevolumens kann der Energiebedarf für die Wasserkühlung<br />
um bis zu 60 % gesenkt werden.<br />
Individuelle Alarmmeldung<br />
Bei der Kühlung einer Dampfprobe wird diese von bis zu 250 °C und<br />
50 bar auf Umgebungstemperatur heruntergekühlt. Fällt die Kühlung<br />
aus, verhindert ein Temperaturabschaltventil (TSV) die Überhitzung<br />
der Messtechnik. Hierfür werden häufig mechanische Ventile mit einem<br />
Bimetall eingesetzt. Da diese jedoch anfällig für hohe Umgebungstemperaturen<br />
und Störstoffe sind, verwendet das Swas Compact<br />
ein elektromagnetisches Ventil. Gesteuert wird dieses über den<br />
Liquiline-Multiparameter-Messumformer, an den auch die Analysesensoren<br />
und die Durchflussüberwachung angeschlossen werden.<br />
Alle Memosens-Sensoren, die in der Dampfanalyse eingesetzt<br />
werden, besitzen einen Temperaturfühler zur Temperaturkompensation.<br />
Die Werte des Temperaturfühlers werden an den Messumformer<br />
übertragen und dort kann ein individueller Alarmwert<br />
eingestellt werden, bei dem das TSV bei zu hohen Temperaturen<br />
geschaltet wird. Außerdem kann der Kesselmeister für Störungen<br />
Meldungen im Klartext ein geben, die dann dem Personal vor Ort<br />
eine schnelle Fehlersuche ermöglichen.<br />
Messung der Leitfähigkeit<br />
Die Messung der Leitfähigkeit erfolgt über die Potenzialunterschiede<br />
in einem konduktiven Sensor. Dieser ist über zwei Elek troden<br />
30 VERFAHRENSTECHNIK <strong>10</strong>/<strong>2020</strong> www.verfahrenstechnik.de
FOOD & BEVERAGE I TOP-THEMA<br />
01 Überwachung der Schlüsselparameter in<br />
der Dampferzeugung inklusive Probenvorbereitung<br />
und Kationentausch<br />
02<br />
02 Der Leitfähigkeitssensor Condumax misst alle<br />
Arten von Leitfähigkeit zuverlässig und genau<br />
01<br />
aufgebaut und misst zuverlässig alle Arten der Leitfähigkeit, die bei<br />
der Dampferzeugung von Bedeutung sind, die gesamte Leitfähigkeit,<br />
die Säureleitfähigkeit und die Differenzleitfähigkeit. Da die<br />
Leitfähigkeit von der Temperatur abhängig ist, wird der gemessene<br />
Wert im Messumformer umgerechnet und normiert ausgegeben.<br />
Der Messumformer erkennt die Sensoren automatisch, d. h. der Anschluss<br />
eines neuen Sensors, z. B. nach einer Kalibrierung, erfordert<br />
keine zusätzlichen Ressourcen von Fachkräften.<br />
Neben der Leitfähigkeit ist auch der Sauerstoff für die Korrosion<br />
von Rohrleitungen, Wärmetauschern und Armaturen im Dampfkreislauf<br />
verantwortlich. Dieser wird vor der Verdampfung chemisch<br />
gebunden, mit Dampf ausgetrieben oder über Vakuum abgetrennt.<br />
Der Nachweis von Sauerstoff liegt in einem sehr geringen<br />
Messbereich. Um hier präzise Messergebnisse zu erzielen, muss der<br />
Sensor regelmäßig sorgfältig kalibriert und gewartet werden. Auch<br />
hier erleichtert die Liquiline-Plattform dem Anlagenpersonal die<br />
Arbeit, da sie den Anwender gezielt durch die einzelnen Kalibrierschritte<br />
führt. Fehler werden praktisch eliminiert.<br />
Sofern der Dampfkreislauf keine zusätzlichen Chemikalien zum<br />
Schutz vor Korrosion enthält, kann der pH-Wert mit der<br />
Leitfähigkeitsmessung berechnet werden. Dabei wird die Leitfähigkeit<br />
vor und nach einem Kationentauscher gemessen und als Differenzleitfähigkeit<br />
bezeichnet. Zuerst muss die Gesamtleitfähigkeit<br />
am Kationentauschereingang gemessen werden. Da das Prozesswasser<br />
neben H 2<br />
O auch OH – -Ionen enthält, ist die Leitfähigkeit<br />
höher als bei reinem Wasser. Um daher die Querempfindlichkeit zu<br />
Verunreinigungen auszuschließen, werden die OH – -Ionen über<br />
einen Kationentauscher entfernt. Zeigt sich am Leitfähigkeitssensor<br />
im Auslauf eine sehr geringe Leitfähigkeit, enthält die Probe nur<br />
minimale Verunreinigungen. Falls die Probe jedoch zu viele Salze<br />
wie Chloride (C l– ) enthält, werden diese im Tauscher zusammen<br />
mit den H + -Ionen in Salzsäure (HCl) umgewandelt. Da Säuren eine<br />
höhere Leitfähigkeit verursachen, steigt am Auslauf des Kationentauschers<br />
die Leitfähigkeit und wird als Säureleitfähigkeit bezeichnet.<br />
Diese ist etwa dreifach höher als die Gesamtleitfähigkeit am<br />
Eingang. Über eine Berechnungsformel im Liquiline-Messumformer<br />
kann daraus der pH-Wert errechnet und die Dosierung der<br />
Alkalisierungsmittel gesteuert werden.<br />
Falls die Probe jedoch Zusatzstoffe wie Amine enthält, wird der<br />
Kationentauscher verunreinigt. Außerdem verursachen Abbauprodukte<br />
der Amine auch Gase, die die Leitfähigkeit erhöhen. In dieser<br />
Anwendung wird der pH-Wert direkt über pH-Elektroden gemessen.<br />
Um in Flüssigkeiten mit sehr geringer Leitfähigkeit eine zuverlässige<br />
Messung sicherzustellen, wird der Memosens pH-Sensor<br />
mit Salzring eingesetzt, der regelmäßig Ionen abgibt. Da dieser Ring<br />
ausgezehrt wird, muss der Sensor regelmäßig getauscht werden.<br />
Auch hier hilft die Memosens-Technologie dem Anlagenpersonal,<br />
da ein neuer Sensor vor Ort einfach per Plug-and-Play eingesetzt<br />
werden kann. Die Kalibrierung kann im Labor vom Fachpersonal<br />
vorgenommen werden.<br />
Kationentauscher müssen regelmäßig mit Säure regeneriert<br />
werden. Daher verfügt der Liquiline-Messumformer über ein Programm<br />
zur Erschöpfungsberechnung.<br />
Fotos: Endress+Hauser<br />
www.de.endress.com<br />
Rohrweichen für die<br />
pneumatische Förderung<br />
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www.verfahrenstechnik.de VERFAHRENSTECHNIK <strong>10</strong>/<strong>2020</strong> 31
TOP-THEMA I FOOD & BEVERAGE<br />
Intelligentes Füllventil<br />
KHS beteiligte sich mit sechs Partnern am Forschungsprojekt<br />
DnSPro. Das gemeinsame Ziel: Ein selbstlernendes Füllventil zu<br />
entwickeln, mit dem Getränkeproduzenten jede Flüssigkeit in alle<br />
existierenden Behältertypen füllen können. Dadurch entfällt die<br />
manuelle Umstellung und der Bedien- und Wartungsaufwand<br />
reduziert sich deutlich. Der Füllprozess wird dabei mithilfe einer<br />
Kamera analysiert. Diese kontrolliert ständig Blaseneinschlag<br />
sowie Schaumbildung, wodurch ein Überschäumen und daraus<br />
resultierender Produktverlust verhindert werden.<br />
Mithilfe von Mikrocontrollern und der Auswerteelektronik der<br />
Kamera öffnet sich das Füllventil je nach<br />
Füllstand über einen Schrittmotor<br />
unterschiedlich weit. Im Mittelpunkt steht<br />
dabei das Erlernen mehrerer Fähigkeiten:<br />
Selbstkonfiguration, Analyse, Selbstdiagnose<br />
und schließlich Selbstoptimierung. Auf der<br />
BrauBeviale 2019 gab KHS erstmalig Einblick<br />
in die Eckdaten des intelligenten Füllventils,<br />
das die zuvor gesetzten Anforderungen des<br />
Projekts allesamt erfüllt.<br />
Statt eines zentral in der Maschine<br />
platzierten Füllrechners, der den Prozess aller Ventile steuert,<br />
sollen diese Aufgabe künftig dezentrale miniaturisierte Rechner<br />
an jeder Ventilgruppe übernehmen. Dadurch ließe sich im<br />
Füllventil einfache Sensorik wie z. B. ein Drucksensor platzieren,<br />
der den Druckverlauf dokumentiert, analysiert und so einen sich<br />
selbstständig optimierenden Prozess ermöglicht.<br />
www.khs.com<br />
Alternative Kältemittel<br />
L&R verfügt über umfassende Erfahrungen in der Planung und<br />
Fertigung von Industriekälteanlagen und nutzt dabei ein breites<br />
Spektrum an natürlichen und synthetischen Kältemitteln. Genau<br />
diese Kältemittel-Expertise ist aktuell besonders gefragt, weil die<br />
F-Gase-Verordnung der EU einen schrittweisen „Phase-down“ der<br />
bisher gebräuchlichen Kältemedien wie R 404a, R 507a und R<br />
134a fordert. Grund dafür ist<br />
deren schädigender Einfluss auf<br />
die Erderwärmung. Deshalb<br />
gelten für die kommenden Jahre<br />
immer schärfere Grenzwerte im<br />
Hinblick auf den GWP-Wert<br />
(„Global Warming Potential“) der<br />
eingesetzten Kältemittel. Unter<br />
diesen Voraussetzungen stehen<br />
grundsätzlich zwei Lösungen zur Auswahl. Die Industrie hat neue<br />
synthetische Kältemittel auf HFO-Basis (Hydrofluorolefin) wie R<br />
1234yf und R 1234 ze entwickelt, die jedoch noch sehr teuer und<br />
aufgrund ihres Zerfallsproduktes Trifluoressigsäure umstritten<br />
sind. Die Alternative dazu sind natürliche Kältemittel – vor allem<br />
Propan, CO 2<br />
und Ammoniak –, die weltweit zu günstigen Preisen<br />
verfügbar und seit Jahrzehnten bewährt sind. Propan sei aus Sicht<br />
des Klimaschutzes eine gute Lösung. Der ODP-Wert (Ozone<br />
Depletion Potential) liegt bei 0, der GWP-Wert bei 3. Außerdem<br />
erlaube Propan mit seinen guten thermodynamischen<br />
Eigenschaften die Konstruktion von sehr energieeffizienten<br />
Kälteanlagen.<br />
www.lr-kaelte.de<br />
Präzise Beölung durch neues Sprühsystem<br />
Die Technotrans SE bringt ein Sprühbeölungssystem für die<br />
Lebensmittelindustrie auf den Markt. Pilotanwender der neuen<br />
Anlage ist die Konrad Linder GmbH & Co. Backwaren KG in<br />
Thüringen. Der Hersteller von Tiefkühlbackwaren setzt das<br />
System zum Auftragen von Trennmitteln auf Backbleche ein,<br />
damit die Teigwaren nicht haften bleiben. Durch den nebelarmen<br />
Ölauftrag der neuen Lösung reduziert Linder den Trennmittelverbrauch<br />
um rund 30 % und verhindert unerwünschte Ablagerungen<br />
in der Produktion. Dank spezieller, hochfrequent<br />
taktender Ventile benötigt die Anlage keine Druckluft. Die Ventile<br />
können zudem temperiert werden und halten mittels Temperatursteuerung<br />
die<br />
Viskosität der<br />
aufzutragenden<br />
Medien ausreichend<br />
niedrig, was<br />
ein präzises<br />
Sprühbild sicherstellt.<br />
Die Anschaffung<br />
einer Absauganlage<br />
entfällt, da<br />
laut Hersteller die Nebelbildung entfällt. Das System erzeuge<br />
nicht nur einen präzisen Ölauftrag, sondern sei dank intuitivem<br />
Bedienpanel und intelligenter Steuerungseinheit komfortabel in<br />
der Nutzung. Darüber hinaus ist das System modular aufgebaut,<br />
sodass unter anderem die Anzahl und Anordnung der Ventile<br />
sowie die Sprühbreite je nach Anforderung flexibel gestaltet<br />
werden können. Ein hohes Maß an Flexibilität besteht auch<br />
hinsichtlich der zu versprühenden Medien: In ersten Tests bei<br />
Linder trug die Anlage Glasuren auf die Produktoberflächen auf.<br />
www.technotrans.de<br />
Mit Ozon zu reinem Abwasser<br />
Mit Ozon lässt sich Abwasser in Schlachtbetrieben wirtschaftlich,<br />
umweltfreundlich und sicher reinigen – wie das Beispiel der<br />
Anlage bei der Emsland Frischgeflügel GmbH laut Xylem belegt.<br />
Typische Belastungen<br />
können ein hoher<br />
CSB-Wert, AOX und<br />
eventuell multiresistente<br />
Keime im<br />
Abwasser sein. Eine<br />
Ozon-Anlage von<br />
Wedeco sorgt dafür,<br />
dass das Abwasser die<br />
gültigen Grenzwerte<br />
unterschreitet. Die<br />
Wasseranalyse (mit Sensortechnik der Xylem-Marke WTW)<br />
gehört ebenso zum Gesamtpaket. Die Anlage in Haren wird vom<br />
zentralen Sauerstofftank auf dem Werksgelände versorgt. Bei<br />
einer Spannung von 5500 V wird aus Sauerstoff (O2) Ozon (O3)<br />
hergestellt. Das hoch reaktive Ozon bricht insbesondere langkettige<br />
organische Moleküle auf, die nicht oder nur schwer<br />
biologisch abbaubar sind. Die nun kurzen Moleküle dagegen<br />
lassen sich problemlos in der nächsten Filterstufe – hier ein<br />
nachgelagerter Sandfilter – aus dem Wasser eliminieren. Die<br />
Technik: Die Wedeco-Anlage hat eine Ozon-Kapazität von 7 kg/h.<br />
Damit können selbst Lastspitzen bis 175 m³/h sicher gefahren<br />
werden. Im Regelbetrieb liegt der Ozon-Bedarf bei 3,5 bis<br />
4,0 kg/h. Das Kontaktbecken ist mit der dreistufigen Kaskade<br />
unterirdisch angelegt. Bevor das Abwasser in das Becken gelangt,<br />
ermittelt ein Sensor im Übergabeschacht den CSB-Wert. Danach<br />
dosiert die Anlage automatisch den Ozon-Bedarf.<br />
www.xylem.com<br />
32 VERFAHRENSTECHNIK <strong>10</strong>/<strong>2020</strong> www.verfahrenstechnik.de
Wir bringen Farbe ins Spiel!<br />
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VEGABAR 39 Clamp 1"<br />
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KOMPONENTEN UND SYSTEME<br />
Messgaspumpen mit IP20-Schutzgehäuse<br />
Die Messgaspumpen von Bühler Technologies sind robust gebaut,<br />
ihre Materialbeständigkeit sorgt für Langlebigkeit und geringe<br />
Betriebskosten. Nun sind auch die Varianten mit Gleichstromantrieben<br />
mit einem Schutzgehäuse in der Schutzklasse IP20 erhältlich.<br />
Die beiden Grundversionen P1.1 und P1.1E sind für den<br />
Einsatz in Normalatmosphäre bestimmt. Sie eignen sich für den<br />
direkten Einbau in stationäre oder mobile Analysensysteme. Die<br />
P1.1E verfügt über ein belüftetes<br />
Gehäuse mit der Schutzart IP20<br />
und kann stand-alone<br />
eingesetzt werden. Die P1.1 hat<br />
einen offenen Elektromotor und<br />
entspricht der Schutzart IP00.<br />
Die Typen P1.2 und P1.2E<br />
eignen sich zur Förderung<br />
brennbarer Gase der Gerätegruppen II, Gerätekategorie 3G,<br />
Explosionsgruppe IIB und Temperaturklasse T4. Für die<br />
Zulassungsbereiche Atex, IECEx und FM C-US ist die Type P1.3<br />
vorgesehen. Sie steht mit verschiedenen Zündschutzkennzeichnungen<br />
zur Verfügung. Alle Baureihen sind optional mit einem<br />
integrierten Bypass-Ventil im Pumpenkopf erhältlich. Damit lässt<br />
sich der Förderstrom auf das tatsächlich benötigte Volumen<br />
einstellen, zusätzliche Regler werden nicht mehr benötigt. In allen<br />
Pumpen sind, wie auch in den größeren Baureihen, aus einem<br />
Stück PTFE gefertigte Faltenbälge im Einsatz. Alle anderen<br />
medienberührten Teile sind ebenfalls aus PTFE oder gleichwertigem<br />
Material. Die P1-Pumpenreihe hat eine max. Fördermenge<br />
von 280 Nl/h bei Atmosphärendruck. Die Stromversorgung erfolgt<br />
mit 115 V/60 Hz, 230 V/50 Hz AC oder 12/24 VDC.<br />
www.buehler-technologies.com<br />
Digitale Steuerung für Gebläse und<br />
Kompressoren<br />
Die neue Generation der Maschinensteuerung Aertronic gibt es in<br />
den drei Varianten Basic, Advanced und Premium. Die Variante<br />
Aertronic Basic fungiert als digitale Maschinenparameteranzeige<br />
und Störungsmelder. Anders als beim Vorgänger, einer analogen<br />
Anzeigeeinheit mit Rundinstrumentierung, kann der Anwender<br />
die relevanten Prozessparameter<br />
wie Drücke und<br />
Temperaturen nun auf einem<br />
Display ablesen und sie via<br />
Modbus RTU Schnittstelle<br />
einfach und bequem auf die<br />
Leitwarte bringen.<br />
Die Steuereinheit Advanced<br />
bietet neben diesen Funktionen<br />
auch die Möglichkeit, Prozesse<br />
aktiv zu steuern. So identifiziert das Gerät über die Sensorik<br />
kritische Zustände im Prozess und schaltet die Maschine gegebenenfalls<br />
ab, um Schäden zu vermeiden. Zudem hat der Anlagenbetreiber<br />
die Möglichkeit, die erfassten Parameter per Modbus<br />
RTU an seine übergeordneten Systeme wie Scada zu übermitteln.<br />
Die Premium-Variante baut auf der Advanced-Steuereinheit auf<br />
und ermöglicht dem Betreiber über die Aerzen-Plattform Zugriff<br />
auf weitere Dienste zur Steigerung der Verfügbarkeit, Effizienz<br />
und der Auswertung. Darüber hinaus verlängert der Einsatz einer<br />
Aertronic-Steuereinheit auch die Lebenszeit der Anlage, indem<br />
die Maschine gezielt vor Ausfällen durch Überlastungen<br />
geschützt wird.<br />
www.aerzen.com<br />
Projektrealisierung von der Idee bis zur<br />
Instandhaltung<br />
Die Nopa Industriearmaturen GmbH bietet als Generalunternehmen<br />
von der Ausführungsplanung über die Installation von<br />
Regelstrecken bis zur Instandhaltung alle Bereiche an. Nopa hat<br />
im Rahmen der Erweiterung und des Neubaus einer Papierfabrik<br />
die vorhandenen Prozessregelstrecken ersetzt, gleichzeitig<br />
erfolgte die Planung, Lieferung, Montage und Inbetriebnahme<br />
einer neuen Turbinenumleitstation und einer Dampfumformstation.<br />
Während der verschiedenen Projektphasen arbeitet das<br />
jeweilige Projektteam eng mit dem Kunden zusammen, um<br />
Lösungen mit hoher Anlageneffizienz<br />
zu entwickeln. Dabei setzt das<br />
in Eisenhüttenstadt ansässige<br />
Unternehmen auf eine gut<br />
aufgestellte Engineering-Abteilung,<br />
modernes technisches Equipment,<br />
ein großes Herstellernetzwerk und<br />
ein gutes Dienstleistungsprogramm.<br />
Nopa arbeitet herstellerunabhängig<br />
und kann aus einem Netzwerk an namhaften Herstellern eine<br />
Produktauswahl an Armaturen treffen, die den Bedürfnissen des<br />
Kunden in jedem Maße entsprechen. Im Engineering-Prozess<br />
konstruiert das Expertenteam kundenspezifische Lösungen, die<br />
zugleich wirtschaftlich als auch ökologisch und technisch optimal<br />
für den Anwendungsfall ausgelegt sind. Mithilfe diverser ingenieurtechnischer<br />
Software können verschiedene Alternativen<br />
ermittelt und Produktkonfigurationen erstellt werden.<br />
www.nopa-valves.de<br />
Pumpen in Molkereien<br />
Immer größere Molkereibetriebe brauchen zunehmend Pumpen<br />
größerer Leistung – nicht nur im Prozess selbst, sondern auch in<br />
den Sekundärprozessen. Für letztere offeriert Grundfos ein<br />
Produktportfolio, das in der<br />
Breite (konstruktive Vielfalt)<br />
und Tiefe (Werkstoffvarianten,<br />
Leistungsstufen) sehr<br />
umfassend ist: Erprobte<br />
Lösungen zur Wassergewinnung<br />
und Wasserverteilung,<br />
für die Wasseraufbereitung<br />
und Wasserwiederverwendung,<br />
technisches<br />
Equipment zur Unterstützung der Dampferzeugung bzw. für<br />
Kühlsysteme, nicht zuletzt für Reinigungs- und Desinfektionsprozesse<br />
bis hin zur Abwasserreinigung.<br />
Eine Pumpe für das Bereitstellen von Kesselspeisewasser und in<br />
Wasseraufbereitungsanlagen ist die mehrstufige Edelstahl-<br />
Hochdruckpumpe der Baureihe CR/CRE. Auch in<br />
CIP-Reinigungskreisläufen, wo nacheinander alkalische und<br />
saure Reiniger gefördert werden, kommen diese Pumpen zum<br />
Einsatz. Aufgrund der in aller Regel automatisierten Prozesse ist<br />
smarte Technik gefragt: Die Pumpen müssen netzwerkfähig sein<br />
und sich in die Prozessleittechnik integrieren lassen. Mit seinem<br />
iSolutions-Konzept offeriert Grundfos dem Betreiber kostenreduzierende<br />
Mehrwerte wie Echtzeit-Überwachung, Fernsteuerung,<br />
Fehlerprognosen und Systemoptimierungen. Mehr<br />
Informationen zu den Pumpen auf der Homepage.<br />
www.grundfos.de<br />
34 VERFAHRENSTECHNIK <strong>10</strong>/<strong>2020</strong> www.verfahrenstechnik.de
KOMPONENTEN UND SYSTEME<br />
Rohr-Klemmverbinder-Programm<br />
erweitert<br />
Das Rohr-Klemmverbinder-Programm von Ganter soll zahlreiche<br />
Anwendungsfälle abdecken. Um die Auswahl weiter zu vervollständigen<br />
werden jetzt weitere Produkte vorgestellt. Die Monitorhalterungen<br />
GN 197 inklusive Vesa-Adapterplatten sowie die<br />
Rastschlitten GN 134.7 und GN 147.7 erhöhen die Einsatzmöglichkeiten.<br />
Die Monitorhalterung<br />
konzentriert sich auf die<br />
wesentliche Kernfunktionalität<br />
und kann dank eines Verbindungszapfens<br />
je nach Anbausituation<br />
ganz einfach an allen<br />
Rohrklemmverbindern befestigt<br />
werden. In Kombination mit<br />
Dreh- oder Flansch-Gelenken<br />
ergeben sich daher beliebig<br />
viele Freiheitsgrade und<br />
Verstellmöglichkeiten. Mit den<br />
Rastschlitten, die auf Kreuzbzw.<br />
Flansch-Rohrklemmverbindern basieren, wird eine neue<br />
Gattung von Formatverstellungen in das Produktprogramm<br />
aufgenommen. Damit können wiederkehrende Positionen auf<br />
einem Vierkant-Rohr einfach und schnell mittels eines beweglichen<br />
Schlittens angefahren werden.<br />
www.ganternorm.com<br />
Modular aufgebaute Dichtung<br />
Das Lippendesign sowie die Kombination von PTFE-Dichtlippe<br />
und Gleitlager im Lippendichtelement verleihen der neuen<br />
trockenlaufenden Dichtung Seccolip besonders hohe Beweglichkeit.<br />
Mit diesen technischen Besonderheiten kompensiert die<br />
Lippendichtung radiale Auslenkungen<br />
der Wellen in Rührwerken,<br />
Mischern und Reaktoren<br />
unmittelbar und sicher.<br />
Das Gleitlager führt das komplette<br />
Lippendichtelement den Wellenbewegungen<br />
nach. Da Lippe und<br />
Lager in einem Element sind,<br />
bleibt der Dichtspalt zwischen der<br />
rotierenden Welle und der Dichtlippe nahezu konstant und die<br />
Dichtung langfristig dicht. Ausgleichselemente wie O-Ring,<br />
Dehnscheibe oder Metallfaltenbalg sind für die zuverlässige<br />
Funktion nicht erforderlich.<br />
Die modular aufgebaute Dichtung wurde speziell für die Betriebsbedingungen<br />
in der Chemie-, Pharma-, Lebensmittelindustrie<br />
sowie in der Wasser- und Abwassertechnik entwickelt.<br />
Abgestimmt auf die Anforderungen werden ein oder mehrere<br />
Dichtelemente in unterschiedlicher Anordnung kombiniert. Das<br />
Cartridge-Design macht die Dichtung montagefreundlich und<br />
anwendungssicher. Die Dichtung ist Atex-, FDA- und<br />
TA-Luft-konform.<br />
www.eagleburgmann.com<br />
FFKM als Dichtungswerkstoff<br />
Die Absperrorgane der Baureihe DKZE <strong>10</strong>3/1<strong>10</strong><br />
APS sind seit kurzem mit dem Dichtungswerkstoff<br />
FFKM erhältlich, der besonders bei Anwendungen<br />
mit lösemittelhaltigen Stoffen vorteilhaft<br />
ist. Das Perfluorelastomer weist eine ähnlich<br />
gute chemische Beständigkeit wie PTFE auf, ist<br />
jedoch im Gegensatz zum PTFE beweglich und<br />
hat gummielastische Eigenschaften. Diese machen<br />
das fluorierte Elastomer zu einem optimalen Dichtungsmaterial,<br />
das sowohl thermisch als auch chemisch beständig ist und<br />
dadurch gut für Bereiche mit aggressiven Medien einsetzbar ist.<br />
FFKM-Absperrorgane sind besonders geeignet für Vorgänge, in<br />
denen lösemittelhaltige Brüden entstehen oder wo lösemittelhaltig<br />
gereinigt werden muss.<br />
www.warex-valve.com
KOMPONENTEN UND SYSTEME<br />
Adapter mit Ölausgleichsvolumen<br />
Maxxdrive-Industriegetriebe von Nord<br />
garantieren laut Hersteller einen<br />
zuverlässigen Betrieb in der Misch- und<br />
Rührtechnik auch unter extremen<br />
Bedingungen. Ihr FEM-optimiertes,<br />
kompaktes Design ermöglicht den<br />
Betrieb unter höchsten externen Lasten.<br />
Das umfangreiche Baukastensystem<br />
bietet viele Optionen für maßgeschneiderte<br />
Lösungen. Für Rührwerksanwendungen<br />
können die Industriegetriebe<br />
beispielsweise mit einem Safomi-IEC-<br />
Adapter ausgestattet werden. Safomi steht für Sealless Adapter for<br />
Mixers. Dieser spezielle IEC-Adapter vereinigt die Funktionen<br />
eines Standard-IEC-Adapters und eines Ölausgleichsbehälters in<br />
einem Bauteil. Den Adapter gibt es für Stirnradgetriebe in den<br />
Baugrößen 7 bis 11, d. h. für maximale Abtriebsdrehmomente von<br />
25 bis 75 kNm.<br />
Der Adapter ist kompakt und einfach aufgebaut und verfügt über<br />
ein integriertes Ölausgleichsvolumen. Auf Ölbehälter und<br />
-schläuche sowie den leckage- und verschleißanfälligen Wellendichtring<br />
zwischen Getriebe und IEC-Zylinder kann damit<br />
verzichtet werden.<br />
www.nord.com<br />
Schraubenspindelpumpe mit Zertifikat<br />
Die Wangen Twin NG hat nun die wichtigen hygienischen Zertifikate<br />
bekommen, die vor allem im Bereich der Lebensmittel- und<br />
Getränkeherstellung wichtige Vorgaben kennzeichnen. Die<br />
hygienische Schraubenspindelpumpe erfüllt diese Richtlinien<br />
und Design-Vorgaben für die EHEDG-Zertifizierung und 3-A<br />
Autorisierung in vollem Umfang. Die EHEDG-Zertifizierung ist<br />
gültig für die Größen 70, <strong>10</strong>4, 130 und 180, die 3-A-Autorisierung<br />
ist gültig für die Größen 70, <strong>10</strong>4 und 130.<br />
Die Pumpe wurde entwickelt, um niedrig- bis hochviskose, leicht<br />
flüchtige oder gashaltige Produkte zuverlässig sowie schonend zu<br />
fördern und bietet laut Hersteller eine hohe Servicefreundlichkeit,<br />
erleichtertes Handling und eine lange Lebensdauer. Die Pumpe<br />
eignet sich ebenso für die CIP-Reinigung, denn durch ihren<br />
hohen Drehzahlbereich von unter <strong>10</strong>0 bis zu 4 000 min -1 kann sie<br />
große Mengen an Reinigungsmedien pumpen.<br />
www.wangen.com<br />
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Lumistar Leuchte<br />
ESL 53-LED<br />
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Sichere Montage und Inbetriebnahme<br />
von Membranventilen<br />
Mit den statischen multifunktionellen Adaptern Gemü PPF<br />
(Pressure, Passivation, Flushing) aus Edelstahl 1.4435 lässt sich<br />
das Eindringen von Fremdpartikeln während des Einbaus von<br />
Membranventilen vermeiden. Der Adapter wird unmittelbar nach<br />
der Demontage von Antrieb und Membran auf den Ventilkörper<br />
montiert und bietet einen Schutz für<br />
den Sitz. Gemü PPF darf erst nach<br />
Abschluss der Installation, sollte jedoch<br />
vor der Sterilisation der Anlage entfernt<br />
werden. Die Abdichtung über den Steg<br />
und nach außen erfolgt durch eine<br />
EPDM-Dichtung, die nach FDA und<br />
USP Class VI zugelassen ist. Nachdem<br />
der Multifunktionsadapter auf dem<br />
Ventilkörper angebracht wurde, kann<br />
dieser als Schweißgasdurchleitung zum<br />
Einschweißen der Körper verwendet<br />
werden. Die anschließende Ein- bzw. Durchleitung des Passivierungsmediums<br />
zum Schutz der Oberfläche gegen Korrosion kann<br />
ebenso mittels Adapter erfolgen.<br />
Für eine endoskopische Untersuchung kann eine Kamera über<br />
die Anschlüsse des Gemü PPF in das Rohrleitungssystem<br />
eingeführt und ein Schlauch zum Spülen angeschlossen werden.<br />
Da der Adapter mit Nutzung des kompletten Stutzendurchmessers<br />
angefertigt ist, ermöglicht diese Konstruktion einen<br />
optimalen Spülvorgang. Die wiederverwendbaren Multifunktionsadapter<br />
wurden für verschiedene Membrangrößen konstruiert<br />
und sind in den Größen von MG8 bis MG<strong>10</strong>0 erhältlich.<br />
www.gemu-group.com<br />
Sicherheitsventile überwachen<br />
Sicherheitsventile, zumeist mechanische Geräte ohne Anbindung<br />
an ein PLT-System, werden heute aufgrund nicht vorhandener<br />
Informationen über ihren Zustand intervallweise ausgebaut und<br />
überprüft. Der Predictor, ein Eishockeypuck-großes Gerät, hilft<br />
diese vorbeugenden<br />
Wartungsintervalle zu<br />
strecken. Auf ein Sicherheitsventil<br />
montiert, liefert er<br />
zuverlässig Informationen zu<br />
Pop (Öffnen und Schließen<br />
der Feder) und Leak (Leckage<br />
des Ventils). Die Informationen<br />
werden dabei direkt im<br />
Predictor von den Daten der Vibrationsmessung und einem<br />
ausgefeilten Algorithmus gebildet und gespeichert. Der Predictor<br />
ist laut Hersteller kein reiner Sensor, sondern ein Informationsserver.<br />
Per Bluetooth 5.0 Low Energy (BLE) wird der Instandhalter<br />
zuverlässig auf seiner Android-App über abnormale Zustände<br />
eines Ventils informiert, die Informationen eventuell noch weitergeleitet<br />
Richtung Wartungssoftware via einen IOT/NB Gateway.<br />
Die Installation erfolgt am Sicherheitsventil selbst und erfordert<br />
keine zusätzliche Infrastruktur. Übermittelt werden die Daten wie<br />
auch die Firmware gesichert über encrypted wireless BLE 4 oder<br />
BLE 5. Der Predictor verfügt über die Zertifizierung IP67, Explosionsschutz<br />
Ex 2G Ex ib IIC T4 Gb, Atex Directive (2014/34/EU)<br />
CAM B. Betrieben werden kann er von –20 bis +70 °C.<br />
www.ideationcbm.com<br />
36 VERFAHRENSTECHNIK <strong>10</strong>/<strong>2020</strong> www.verfahrenstechnik.de<br />
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Variantenreiche Schraubenkompressorreihe<br />
Boge stellt die neue Generation seiner Schraubenkompressoren aus der C-Baureihe vor. Die<br />
C-2-Kompressoren sind sowohl als anschlussfertige Komplettlösung samt Druckluftbehälter und<br />
Trockner erhältlich als auch in einer Stand-alone-Version für größere Gesamtanlagen. Die<br />
Maschinen sind kompakt konstruiert und laut Hersteller dank gut zugänglichen Komponenten<br />
besonders wartungsfreundlich und ergonomisch. Serienmäßig mit Schalldämmhaube<br />
ausgestattet, sind die neuen C-2-Kompressoren leiser als ihre Vorgänger.<br />
Während die C-2-Kompressoren standardmäßig mit leistungsstarken<br />
IE3-Motoren ausgestattet sind, steigt die Effizienz auf Wunsch dank<br />
IE4-Motoren auf neue Bestwerte. Ab 7,5 kW sind die Kompressoren mit<br />
frequenzgeregeltem Lüfter verfügbar: So passt sich die Kühlleistung<br />
optimal an die Umgebungsbedingungen an. Auch ein Trockner lässt sich<br />
über die gesamte Baureihe hinweg integrieren ebenso wie eine<br />
Steuerung. Anwender haben die Wahl zwischen der Basissteuerung<br />
Basecontrol und der High-End-Version Focuscontrol 2.0.<br />
www.boge.de<br />
Energieströme leiten<br />
Für ihre Thermomanagement-Konzepte nutzt die Firma FIP ein breites Sortiment an medienführenden<br />
Produkten: Es umfasst neben flexiblen Well- und Glattrohrsystemen auch Connectoren<br />
und Stecksysteme mit Sensoren, kundenspezifische Verteiler und Funktionsbauteile sowie<br />
Scheuerschutzprodukte. Im Vergleich zum bisher verwendeten Polyamid (PA) 12 ist das neue<br />
Material kostenoptimiert und weist bessere Eigenschaften auf. Zudem sind die Rohre besonders<br />
hydrolysebeständig und damit deutlich weniger durchlässig gegenüber Wasserdampf.<br />
Besonders verlässlich sind laut Hersteller die neuen Safelock-Connectoren:<br />
Sie haben die SAE-Modelle als Grundlage, darüber hinaus aber<br />
eine extra Verriegelung sowie eine Steckabsicherung. Ebenfalls<br />
zuverlässig in der Anwendung sind Shut-off-Connectoren. Die<br />
Modelle lassen sich öffnen, ohne dass Kühlflüssigkeit ausläuft, und<br />
schließen sich nach dem Entkoppeln selbst.<br />
www.fraenkische-ip.com<br />
Konstant ölfreie Druckluft<br />
Die neue Generation Bekokat verfügt über eine intelligente speicherprogrammierbare Steuerung<br />
mit Klartextdisplay und Modbus-Protokoll. Alle Daten können zu einer Leitwarte oder einem<br />
Datenlogger geschickt werden, was den Anwendern transparente Prozesse und damit die<br />
Möglichkeit zur Optimierung ihrer Druckluftstation bietet. Im Sinne der<br />
Smart Factory sind wichtige Informationen wie Betriebsstunden, Reaktorund<br />
Heizungstemperaturen oder Wartungsintervalle jederzeit abrufbar.<br />
Durch eine Optimierung der einzelnen Komponenten sowie der Luftführung<br />
konnten die Druckverluste minimiert werden. Außerdem wurden<br />
die Druckbehälter überarbeitet, damit das Katalysatorbett noch gleichmäßiger<br />
angeströmt wird. Die integrierte Wärmerückgewinnung, die<br />
kurze Aufheizzeit sowie der sparsame Leerlaufbetrieb und der geringe<br />
Wartungsbedarf halten laut Hersteller die Betriebskosten niedrig.<br />
www.beko-technologies.com<br />
Energieeffiziente Ventilatoren<br />
Durch den CO 2<br />
-Preis werden Anlagenbetreiber künftig stärker auf den Energieverbrauch der<br />
eingesetzten Klima- und Lüftungsgeräte achten. Besonders die Sanierung bestehender Anlagen<br />
wird nun noch interessanter. Ziehl-Abegg bietet für Neuinstallationen und Sanierungen energiesparende<br />
Ventilatoren. Beispiele für Einsatzgebiete sind Wärme- und Kälteanlagen oder<br />
Reinraumanlagen.<br />
www.ziehl-abegg.com
Ohne aufwändige Verdrahtungen<br />
Kompakte Regeleinheit gewährleistet optimalen Kühlwasserzufluss<br />
Viele industrielle Kühlprozesse werden mit dem Kühlmedium<br />
Wasser betrieben, um beispielsweise Wärmeübertrager,<br />
Motoren und Getriebe zu kühlen. Effizient geregelt tragen sie<br />
dazu bei, Betriebskosten zu reduzieren sowie die Ressourcen<br />
Wasser und Energie einzusparen. Um das umzusetzen, können<br />
verschiedene Regelkonzepte eingesetzt werden.<br />
Um Kühlprozesse zu regeln,<br />
bietet sich bspw. eine<br />
Regeleinheit aus elektrischem<br />
Stellventil mit integriertem<br />
Prozessregler an. Dieser kompakte,<br />
Industrie-4.0-fähige<br />
Prozessknoten genügt höchsten<br />
Anforderungen an die Regelgüte.<br />
Das Stellventil besteht aus<br />
einem Ventil mit elektrischem<br />
Antrieb. Im Antrieb integriert befindet<br />
sich die volle Funktionalität eines industriellen<br />
Prozessreglers. Aufwändige Verdrahtungen<br />
zu externen Prozessreglern in<br />
entfernten Schaltschränken werden nicht<br />
mehr benötigt.<br />
Diese Art der elektrischen Antriebe mit<br />
integriertem Prozessregler – auch elektrische<br />
Prozessregelantriebe genannt – wurde<br />
bei der Samson AG zunächst für einfache<br />
Regelkreise in der Gebäudeautomation,<br />
speziell für Kühl- und Heizprozesse und die<br />
Trinkwassererwärmung konzipiert. Nach<br />
und nach ergänzte der Hersteller das Portfolio<br />
um Prozessregelantriebe mit erweiterter<br />
Funktionalität, die auch in industriellen<br />
Kühl- und Heizprozessen eingesetzt werden<br />
können.<br />
Zur einfachen Inbetriebnahme dienen<br />
vorkonfektionierte Anlagenkennziffern, bei<br />
denen Einstellungen spezifischer Regelaufgaben<br />
vorkonfiguriert sind. Dadurch<br />
und durch die bereits angeschlossenen<br />
Pt-<strong>10</strong>00-Temperatursensoren minimiert<br />
sich der Aufwand für die Inbetriebnahme<br />
der Regeleinheit auf ein Minimum.<br />
Autoren: Dipl.-Ing. Rainer Schwan, Product<br />
Management & Technical Sales, Dipl.-Ing.<br />
Monika Schneider, Technische Redaktion, beide<br />
Samson AG, Frankfurt<br />
38 VERFAHRENSTECHNIK <strong>10</strong>/<strong>2020</strong> www.verfahrenstechnik.de
MESSEN, REGELN, AUTOMATISIEREN<br />
01 02<br />
T2<br />
Kühlwalze<br />
Cooling roll<br />
Kühlwalze<br />
Cooling roll<br />
T1<br />
T1<br />
T2<br />
AI1<br />
AI2<br />
C1.SP<br />
PV= AI1-AI2<br />
1<br />
C2.SP<br />
SP[1]<br />
PV[1]<br />
SP[2]<br />
PV[2]<br />
KP TN TVY<br />
0<br />
[1]<br />
KP TN TVY<br />
0<br />
[2]<br />
MIN<br />
M<br />
Star t<br />
Stop<br />
01 Im Antrieb des Stellventils befindet sich<br />
die volle Funktionalität eines industriellen<br />
Prozessreglers<br />
02 Schematischer Aufbau der Regeleinheit:<br />
Der Prozessregelantrieb wurde um die<br />
Anfahrfunktion „Start-/Stopp-Regelung“<br />
ergänzt, bei der das Ventil für eine definierte<br />
Verzögerungszeit auf einen vorgegebenen<br />
Ventilhub gefahren wird<br />
Positive Bilanz im Einsatz<br />
Beschleunigt wurde die Portfolioergänzung<br />
durch die Anforderungen des Technologieunternehmens<br />
Continental. Am<br />
Standort in Northeim werden unter anderem<br />
Kautschuk- und Kunststoffprodukte<br />
für die Schall- und Wärmedämmung hergestellt,<br />
die in den unterschiedlichsten<br />
Branchen eingesetzt werden. Nach einer<br />
Energiebegehung des Werks stand für die<br />
Verantwortlichen fest, dass der Kühlwasserverbrauch<br />
an den Kühlwalzen in Zukunft<br />
reduziert werden sollte. Dafür sollte<br />
die bis dato durchlaufende Kühlwasser-<br />
Dauerversorgung auf eine bedarfsgenaue<br />
Regelung der Kühlwasser-Durchflussmengen<br />
umgestellt werden.<br />
Gefordert war eine kompakte Regeleinheit<br />
mit ausreichend hoher Genauigkeit,<br />
die zum einen die Differenztemperatur des<br />
Kühlwassers vor und nach den Kühlwalzen<br />
auf 2 bis 4 Kelvin und zum anderen die<br />
Rücklauftemperatur des Kühlwassers auf<br />
einen maximalen Wert regeln sollte. Die<br />
gesuchte Lösung war am Markt nicht „von<br />
der Stange“ verfügbar. Samson schlug<br />
Continental deshalb verschiedene Regelkonzepte<br />
vor, darunter den Einsatz von<br />
zwei Reglern ohne Hilfsenergie, den traditionellen<br />
Aufbau einer elektrischen Regelung<br />
aus einem Prozessregler, der den<br />
elektrischen Antrieb des Stellventils mit<br />
einem Stellsignal versorgt, und die bereits<br />
beschriebene Regeleinheit aus Stellventil<br />
mit integriertem Prozessregelantrieb.<br />
Alle Regelkonzepte wurden in Probestrecken<br />
auf ihre Tauglichkeit getestet, so<br />
auch ein erster Prototyp des elektrischen<br />
Prozessregelantriebs für industrielle Prozesse,<br />
für dessen Einsatz sich der Entwicklungspartner<br />
Continental nach Ablauf der<br />
Testphase entschied.<br />
Dieser überwiegend für thermische Prozesse<br />
universell einsetzbare Prozessregelantrieb<br />
mit zwei integrierten PID-Modulen<br />
kann in diesem Anwendungsfall gleichzeitig<br />
sowohl die Differenztemperatur an<br />
den Kühlwalzen als auch die Rücklauftemperatur<br />
des Kühlwassers regeln. Damit<br />
erfüllt die Kombination aus Stellventil mit<br />
elektrischem Prozessregelantrieb alle zuvor<br />
definierten Anforderungen an Kompaktheit<br />
und Regelgenauigkeit.<br />
Reduzierter Wasserverbrauch<br />
Im Anfahrverhalten zeigte die Regellösung<br />
während der Testphase nicht den erwünschten<br />
Effekt. Aufgrund stehenden<br />
Kühlwassers zu Beginn der Regelung war<br />
die Vorlauftemperatur höher als die Rücklauftemperatur,<br />
sodass sich negative Differenztemperaturen<br />
ergaben. Daher wurde<br />
der Prozessregelantrieb um die Anfahrfunktion<br />
„Start-/Stopp-Regelung“ ergänzt,<br />
bei der das Ventil für eine definierte Verzögerungszeit<br />
auf einen vorgegebenen Ventilhub<br />
gefahren wird. Aus dieser Position heraus<br />
startet die Regelung nach Ablauf der<br />
Verzögerungszeit.<br />
Heute ist der am Standort Northeim<br />
eingesetzte Prototyp des elektrischen Prozessreglers<br />
mit Start-/Stopp- Regelung<br />
fester Bestandteil des Samson-Portfolios.<br />
Beim Kunden sorgt er – angebaut an Durchgangsventile<br />
in den Nennweiten DN 32 und<br />
50 – dafür, dass an den in der Produktion<br />
eingesetzten Kühlwalzen das Kühlwasser<br />
in großen Mengen eingespart wird. Die Investitionen<br />
in die neuen Regeleinheiten<br />
haben sich bereits nach knapp einem Jahr<br />
amortisiert.<br />
Ähnlich positiv sind die Erfahrungen bei<br />
einem weiteren Kunden. In einem Teilprozess<br />
wurden vier Kühlwasserkreise mit der<br />
Samson-Regeleinheit „Stellventil mit integriertem<br />
Prozessregler“ ausgestattet. Eingesetzt<br />
wurden Durchgangsventile in den<br />
Nennweiten DN 80 bis 200, kombiniert mit<br />
einem elektrischen Prozessregelantrieb mit<br />
einem integrierten PID-Modul. Nach der<br />
erfolgreichen Inbetriebnahme der Kühlwasserkreise<br />
konnte der Wasserverbrauch<br />
bei gleichzeitig verbesserter Regeldynamik<br />
von bisher durchschnittlich 80 auf jetzt<br />
25 m³/h reduziert werden.<br />
Für die digitale Zukunft gerüstet<br />
Heute sind die elektrischen Prozessregelantriebe<br />
selbstverständlicher Teil des Samson-Lösungsportfolios<br />
für die Prozessindustrie.<br />
Zahlreiche Variationen mit einem<br />
oder zwei integrierten PID-Modulen und<br />
Antriebskräften bis 12,5 kN erlauben es,<br />
ihren Einsatz je nach Regelanforderung zu<br />
optimieren. Bis heute werden sie kontinuierlich<br />
weiterentwickelt, um den wachsenden<br />
Anforderungen an neue, innovative<br />
Regellösungen und an Bedienkomfort und<br />
Digitalisierung zu genügen.<br />
Alle Prozessregelantriebe können per<br />
Plug-and-Play in Betrieb genommen<br />
werden und sind über die kostenfreie<br />
Konfigurations- und Bediensoftware Trovis-View<br />
parametrier- und bedienbar. Die<br />
RS-485-Schnittstelle neuerer Prozessregelantriebs-Ausführungen<br />
erlaubt den Datenaustausch<br />
über Modbus. Zusammen mit<br />
einem Gateway lässt sich die Lösung auch<br />
an das cloudbasierte Asset-Management-<br />
System Sam Digital anbinden. Damit wird<br />
das elektrische Stellventil zur Industrie-<br />
4.0-fähigen Komponente, zum digitalen<br />
Prozessknoten.<br />
Energieeffizienzsteigerung<br />
Die elektrischen Prozessregelantriebe<br />
haben sich seit ihrer Entwicklung als universell<br />
einsetzbar erwiesen. In den meisten<br />
Fällen sind sie bereits als unkomplizierte<br />
Lösung zur wahren Energieeffizienzsteigerung<br />
etabliert. Dabei sind die Investitionskosten<br />
für den Aufbau der Regelung mit<br />
elektrischem Prozessregelantrieb gering im<br />
Vergleich zu herkömmlichen Regelaufbauten.<br />
Durch ihren niedrigen Eigenverbrauch<br />
punkten die wartungsfreien Geräte zusätzlich<br />
durch niedrige Betriebskosten.<br />
Die elektrischen Prozessregelantriebe<br />
können komplexe Prozessregelungsaufgaben<br />
erfüllen – ohne Beeinträchtigung des<br />
Regelverhaltens, ohne Komfortverlust bei<br />
der Bedienung – und das mit Industrie-4.0-<br />
fähigen Digitalisierungsmöglichkeiten.<br />
Fotos: Continental, Samson, Aleksandr Ugorenkow/<br />
stock.adobe.com<br />
www.samsongroup.com<br />
www.verfahrenstechnik.de VERFAHRENSTECHNIK <strong>10</strong>/<strong>2020</strong> 39
MESSEN, REGELN, AUTOMATISIEREN<br />
Zukunftssichere<br />
Sanierung<br />
Arzneimittelhersteller modernisiert<br />
die Automatisierung seiner Energiezentrale<br />
Beim Arzneimittelhersteller<br />
Dr. Willmar Schwabe GmbH &<br />
Co. KG in Karlsruhe standen in den<br />
vergangenen Jahren Sanierungsmaßnahmen<br />
in der hauseigenen<br />
Energiezentrale an: Ein Prozessleitsystem<br />
sollte die vorhandene<br />
SPS mit Scada-System ersetzen, und<br />
die Kälteanlagen mussten über-<br />
arbeitet werden. Diese wurden<br />
zusammen mit Nebenaggregaten<br />
und deren Rohrleitungen komplett<br />
ausgetauscht, und die Automati-<br />
sierungstechnik wurde neu einge-<br />
bunden. Ein umfangreiches Projekt,<br />
das die Unterstützung externer<br />
Experten benötigte.<br />
Autor: Bernd Rastatter, Prokurist und Vertriebsleiter,<br />
Rösberg Engineering GmbH, Karlsruhe<br />
Ohne Dampf, Druckluft, Wärme oder<br />
Kälte geht in vielen Produktionsanlagen<br />
gar nichts. Aber wie die Anlage selbst,<br />
sind auch die Anforderungen an entsprechende<br />
Energiezentralen permanent im<br />
Wandel. In die Jahre gekommene Anlagenteile<br />
müssen erneuert werden, wo es zu<br />
Kapazitätsengpässen kommt, sind Erweiterungen<br />
notwendig. Steuerungstechnik oder<br />
Prozessleitsysteme veralten und müssen an<br />
den Stand der Technik angepasst werden.<br />
Solche Probleme hatte auch die Firma<br />
Dr. Willmar Schwabe GmbH & Co. KG, die in<br />
der Forschung, Entwicklung und Herstellung<br />
von pflanzlichen Arzneimitteln tätig<br />
ist, sogenannten Phytopharmaka. Das 1866<br />
als „Fabrikationsstätte für die Zubereitung<br />
von Arzneimitteln“ in Leipzig gegründete<br />
Unternehmen hat heute seinen Hauptsitz in<br />
Karlsruhe und ist die „Mutter“ der weltweit<br />
agierenden Schwabe-Gruppe. Am Standort<br />
Karlsruhe-Durlach findet sich neben der<br />
Firma Schwabe auch die Schwabe Extracta,<br />
die Wirkstoffe aus Pflanzen gewinnt. Beide<br />
Unternehmen werden vor Ort von einer<br />
eigenen Energiezentrale mit Dampf, Wärme,<br />
Kälte, Druckluft usw. versorgt.<br />
Stand der Technik<br />
Um die Energiezentrale auf den Stand der<br />
Technik zu bringen und zukunftssicher zu<br />
gestalten, war ein neues Prozessleitsystem<br />
(PLS) gefragt. Denn die eingesetzte Gebäudeleittechnik<br />
zur Steuerung der bisherigen<br />
Kälteerzeugung war bereits so lange im Einsatz,<br />
dass viele der prozessnahen Komponenten<br />
mittlerweile abgekündigt waren,<br />
was die Instandhaltung zunehmend teurer<br />
und aufwändiger gestaltete.<br />
Ein neues Konzept stand im Raum.<br />
Schließlich übernahm der Automatisierungsexperte<br />
Rösberg Planung, Engineering<br />
und Lieferung einer Siemens PCS7<br />
Automatisierungseinheit samt Lizenzen und<br />
notwendiger Peripherie sowie den erforderlichen<br />
Netzwerkkomponenten zur Integration<br />
weiterer Nebenanlagen wie z. B.<br />
Dampfversorgung, Wärmeversorgung und<br />
Kälteerzeugung.<br />
Das Detail-Engineering bestand dann im<br />
Wesentlichen aus Projektmanagement und<br />
Erstellung des Pflichtenhefts sowie dem<br />
durchgängigen Hard- und Softwareengineering<br />
von ca. 1 000 Messstellen, bei denen<br />
drei Viertel der Signale über TCP/IP-<br />
Kopplung verarbeitet wurden, sowie ca.<br />
55 Bildern zur Visualisierung der Anlagen.<br />
Umbau- und Montageunterlagen wurden<br />
ebenso bereitgestellt wie eine umfassende<br />
Dokumentation.<br />
Ebenfalls wichtig waren die Abstimmungen<br />
mit dem Betriebspersonal der Energiezentrale,<br />
die Unterstützung bei der Montage-<br />
Koordination sowie die Prüfdokumentation.<br />
Zudem wurden diverse Systemtests (MAT/<br />
FAT/SIT/SAT) durchgeführt, Loop-Checks<br />
vorbereitet und bei der Durchführung<br />
40 VERFAHRENSTECHNIK <strong>10</strong>/<strong>2020</strong> www.verfahrenstechnik.de
MESSEN, REGELN, AUTOMATISIEREN<br />
01 Zum Lieferumfang gehörten die zuvor spezifizierten<br />
Feld komponenten und die notwendigen Systemschaltschränke<br />
02 Die neuen Kompressor-Kältemaschinen auf dem Dach der<br />
Energiezentrale<br />
unterstützt. Auch bei der Kalt-Inbetriebnahme<br />
halfen die Automatisierungsexperten.<br />
Und selbstverständlich gehörten auch<br />
Schulungen für das Betriebs- und Instandhaltungspersonal<br />
mit dazu.<br />
Modernisierung der Kälteanlage<br />
Marc Ehrentraut, Project Manager Process<br />
Automation bei der Rösberg Engineering<br />
GmbH, war hauptverantwortlich für die<br />
Modernisierung der Kälteanlage. Er erläutert:<br />
„Während wir das Prozessleitsystem<br />
einführten, sollten wir auch die Kälteerzeugung<br />
überarbeiten. Da gab es natürlich auch<br />
Berührungspunkte zwischen beiden Projekten,<br />
denn auch die neu aufgesetzte Kälteanlage<br />
musste ja in das neue PLS integriert<br />
werden. Wir haben daher als klare Schnittstelle<br />
zwischen den beiden Projekten zwei<br />
CPUs definiert, um Zuständigkeiten gut aufteilen<br />
zu können.“ Die vor ca. 25 Jahren installierte<br />
Kälteanlage war mittlerweile veraltet<br />
und immer näher an ihre Kapazitätsgrenze<br />
gekommen, deshalb war hier eine<br />
Modernisierung notwendig. Auch dieser<br />
Umbau war ein komplexes Projekt. Allein<br />
die für die Kälteanlage zu installierende<br />
Automatisierungstechnik verteilte sich über<br />
mehrere Stockwerke der Energiezentrale.<br />
Die besondere Herausforderung<br />
bei solchen Projekten besteht<br />
aus meiner Sicht darin, zu klären,<br />
welche Komponenten der Altanlage<br />
weiterverwendet werden, welche<br />
neuen ergänzt werden müssen<br />
und wie alt und neu<br />
zusammenspielen.<br />
Marc Ehrentraut,<br />
Rösberg Engineering GmbH<br />
Zusammen mit einem Fachplaner für Kältetechnik<br />
entschied Schwabe, die zwei vorhandenen<br />
Absorber-Kältemaschinen, die<br />
bislang im Gebäude montiert waren, durch<br />
vier Kompressor-Kältemaschinen auf dem<br />
Dach zu ersetzen. Die neue Infrastruktur<br />
sollte zudem so ausgelegt werden, dass sich<br />
bei Bedarf mit wenig Aufwand zwei weitere<br />
Kompressor-Kältemaschinen ergänzen lassen.<br />
Es galt, die vorhandenen elektromechanischen<br />
und automatisierungstechnischen<br />
Einrichtungen zu sanieren und zu<br />
großen Teilen zu ersetzen.<br />
Auch hier waren Experten gefragt, die<br />
sich um das umfangreiche Basic- und Detail-Engineering<br />
für die automatisierungstechnische<br />
Anbindung<br />
der neuen<br />
Anlagen und den<br />
Rückbau der Altanlage<br />
kümmern.<br />
Für die Bestandsaufnahme<br />
und für<br />
das spätere Basic-<br />
und Detail-Engineering<br />
nutzten<br />
die Automatisierungsexperten<br />
ihr<br />
hauseigenes PLT-<br />
CAE-System Prodok<br />
NG. Das System unterstützt<br />
einen integrierten Planungsprozess<br />
nach einheitlichen Regeln. Nach der Bestandsaufnahme<br />
konnte das Engineering<br />
der Prozessleittechnik starten.<br />
Alt trifft neu<br />
Für die Umrüstung der Kälteversorgung<br />
planten die Automatisierungsexperten<br />
nicht nur die nötige Gerätetechnik wie Sensoren,<br />
Aktoren und Ansteuerungskomponenten<br />
der Antriebstechnik, sondern auch<br />
deren Mess-, Steuer- und Regelungsfunktionen<br />
im PLS für den Arzneimittelhersteller.<br />
Im Detail waren hierzu in der Kälteversorgung<br />
ca. 250 PLT-Stellen umzuplanen und<br />
ca. 190 PLT-Stellen in 28 Teilanlagenbereichen<br />
mit ca. 455 Signalen neu einzuplanen.<br />
Für die neu anzulegenden PLT-Stellen<br />
musste zudem zuerst ein Kennzeichnungskonzept<br />
entwickelt werden, das sich in die<br />
vorhandene Equipment-Kennzeichnung<br />
integrieren lässt.<br />
Des Weiteren war es die Aufgabe der<br />
Automatisierungsexperten, die Kälteanlage<br />
in die neue Leitebene der Energiezentrale<br />
einzubinden und die entsprechenden<br />
Schnittstellen bereitzustellen. Zum Lieferumfang<br />
gehörten außerdem noch die zuvor<br />
spezifizierten Feldkomponenten und die<br />
notwendigen Systemschaltschränke der<br />
Automatisierungstechnik. Die Erstellung<br />
einer adäquaten und ausführlichen Dokumentation<br />
zu allen Punkten des Engineerings<br />
insbesondere der Erstellung von Montage-<br />
und Demontageunterlagen rundeten<br />
den Gesamtlieferumfang ab.<br />
Ehrentraut erläutert: „Die besondere<br />
Herausforderung bei solchen Projekten besteht<br />
darin, zu klären, welche Komponenten<br />
der Altanlage weiterverwendet werden<br />
können, welche neuen ergänzt werden<br />
müssen und wie alt und neu zusammenspielt.<br />
Spannend war dann auch, welche<br />
Komponenten scheinbar nur für die Kälteanlagen<br />
notwendig, bei näherer Betrachtung<br />
aber auch mit anderen Teilen der<br />
Energiezentrale verknüpft waren. Hier gilt<br />
es sehr genau hinzuschauen, damit keine<br />
Fehler entstehen.“<br />
Mittlerweile ist die Modernisierung abgeschlossen.<br />
Schwabe ist mit der Umsetzung<br />
der Projekte sehr zufrieden und freut sich,<br />
einen Automatisierungsexperten in nächster<br />
Nähe gefunden zu haben.<br />
Fotos: Rösberg, Dr. Willmar Schwabe<br />
www.roesberg.com<br />
www.verfahrenstechnik.de VERFAHRENSTECHNIK <strong>10</strong>/<strong>2020</strong> 41
MESSEN, REGELN, AUTOMATISIEREN<br />
Umrichter-Generation für den<br />
Schaltschrank<br />
Die Frequenzumrichter der Baureihe Nordac Pro SK 500P von<br />
Nord Drivesystems verfügen über eine integrierte Multi-<br />
Protokoll-Ethernet-Schnittstelle, ein Multi-Geber-Interface für den<br />
Mehrachsbetrieb sowie eine USB-Schnittstelle zum spannungsfreien<br />
Parametrieren. Die neuen Schaltschrankumrichter decken<br />
Motornennleistungen von 0,25–5,5 kW ab und zeichnen sich laut<br />
Hersteller durch Konnektivität, Funktionalität und Vielseitigkeit<br />
aus. Steckbare Bedienungs-,<br />
Sicherheits- und Optionsbaugruppen<br />
sorgen für große<br />
Flexibilität, und die<br />
kompakte Bauform im<br />
Booksize-Format ermöglicht<br />
eine platzsparende Installation<br />
im Schaltschrank.<br />
Die Baureihe verfügt über<br />
eine integrierte Universal-Ethernet-Schnittstelle, die die Nutzung<br />
der wichtigsten Echtzeit-Ethernet-Standards über ein einziges<br />
Interface ermöglicht. Die modular aufgebaute Serie ermöglicht die<br />
Nutzung einer SD-Karte als Speichermedium für Parameter sowie<br />
eine USB-Schnittstelle, die das Parametrieren des spannungslosen<br />
Umrichters in der Verpackung erlaubt. Zur Verfügung stehen<br />
außerdem eine CANopen-Schnittstelle, fünf bis sechs digitale<br />
sowie zwei analoge Eingänge, zwei digitale und ein analoger<br />
Ausgang, zwei potenzialfreie Multifunktionsrelais, eine HTL-/<br />
TTL-Inkrementalgeber-Schnittstelle sowie ein Universalgeber-<br />
Interface, das den Anschluss von SIN/COS-, Biss-SSI-, Hiperfaceund<br />
EnDat-Gebern ermöglicht.<br />
www.nord.com<br />
Mehr Transparenz und Planung im<br />
Produktionsprozess<br />
„Perfomance Insight“ und<br />
„Calendar“ erweitern das Visualisierungssystem<br />
WinCC Unified um<br />
Funktionen für mehr Transparenz<br />
und eine strukturierte Planung im<br />
Produktionsprozess. Die zusätzlichen<br />
Optionen können je nach<br />
Anwendungsanforderungen<br />
individuell kombiniert werden und<br />
sind in WinCC Unified vollintegriert,<br />
sodass für den Anwender alle Funktionen auf unterschiedlichen<br />
Geräten wie Tablet oder PC verfügbar sind. Durch die<br />
Nutzung der so gewonnenen Informationen und die vorausschauende<br />
Planung lassen sich Kosten senken sowie Ausschuss<br />
vermeiden. Außerdem können Produktionseinrichtungen besser<br />
ausgelastet werden, was Effektivität und Wirtschaftlichkeit erhöht.<br />
Mit der neuen Plant-Intelligence-Option Performance Insight<br />
steht dem Anwender ein Formeleditor für die Berechnung von<br />
Leistungskennzahlen (KPIs) gemäß Iso-Norm 22400 zur<br />
Verfügung, ebenso wie eine umfangreiche Auswahl an WinCC<br />
Controls für deren Darstellung und Analysen. So lassen sich bspw.<br />
Performance, Qualität und Verfügbarkeit einer produzierenden<br />
Anlage über Darstellungsformen wie Balken-, Gantt- oder<br />
Multiline-Diagramme anzeigen und so die Gesamtanlageneffektivität<br />
(GAE) berechnen und visualisieren.<br />
www.siemens.com<br />
Hastelloy-Manometer trotzt<br />
aggressiven Medien<br />
Zur Druckmessung in Prozessen mit hochaggressiven Medien hat<br />
Wika ein neues Rohrfedermanometer, Typ PG28, im Portfolio.<br />
Dessen messstoffberührte Teile sind aus Hastelloy C276 gefertigt<br />
und widerstehen selbst Chlorgas, Fluss- und Schwefelsäure.<br />
Anwender verfügen damit über eine korrosionsbeständige<br />
Messlösung, die wenig Einbauraum erfordert. Typ PG28 ist mit<br />
Anzeigebereichen von 0–0,6 bar bis 0–700 bar lieferbar. Sein<br />
Gehäuse (Nenngrößen <strong>10</strong>0 und 160) ist optional mit einer Füllung<br />
und in der Sicherheitsausführung „S3“erhältlich. Weitere Gerätevarianten<br />
eignen sich für Atex- und Nace Sour-Gas-Anwendungen.<br />
Typ PG28 ergänzt die bestehende Hastelloy-Produktreihe mit<br />
Plattenfedermanometern und Druckmittlern.<br />
www.wika.de<br />
Herstellerübergreifender M12<br />
Steckverbinder<br />
Acht etablierte Hersteller – Phoenix Contact, Harting, Molex,<br />
Murrelektronik, Binder, Conec, Escha und Weidmüller – haben<br />
sich zusammengefunden, um einen Standard für die Push-Pull-<br />
Verriegelung von M12 Steckverbindern<br />
am Markt zu etablieren.<br />
Zusammen verfolgen sie dabei das<br />
Ziel, eine herstellerübergreifende<br />
Kompatibilität sicherzustellen.<br />
Dieses gemeinsame Vorgehen<br />
mündet in der IEC 6<strong>10</strong>76-2-0<strong>10</strong>,<br />
einem Standard, der sowohl die<br />
Außen- als auch die Innenverriegelung mittels der Push-Pull-<br />
Verriegelung beschreibt. Eine finale Form der angesprochenen<br />
IEC kann im Dezember <strong>2020</strong> erwartet werden. Ziel ist die Einsparung<br />
von Installationszeiten und damit von Kosten als auch eine<br />
sichere, robuste und breit am Markt verfügbare Verriegelung.<br />
www.phoenixcontact.com<br />
Inbetriebnahme und Wartung von Anlagen<br />
Yokogawa hat den Release PRM<br />
Commissioning Support<br />
Package R1.02 veröffentlicht. Dieses<br />
Package wurde speziell für die<br />
Inbetriebnahme und die regelmäßige<br />
Wartung von Prozessanlagen<br />
entwickelt. Es nutzt moderne digitale<br />
Feldtechnologien und sorgt für eine effizientere Inbetriebnahme<br />
von Anlagen, indem Loopchecks automatisiert werden und die<br />
Verbindungen zwischen Geräten und Prozessleitsystem vereinfacht<br />
werden. Das Upgrade bietet erstmals vom Engineering bis<br />
zum Betrieb der Anlage die komplette Verifizierung und<br />
Dokumentation der Anschlussfehler aller Feldgeräte. Die<br />
Messstelleninformationen werden automatisch mit den Informationen<br />
verglichen, die für jedes Feldgerät festgelegt wurden.<br />
Dadurch werden Geräteanschlussfehler schnell und effizient<br />
erkannt. Auch die neuesten Betriebssysteme werden nun vollumfänglich<br />
unterstützt.<br />
www.yokogawa.com/de<br />
42 VERFAHRENSTECHNIK <strong>10</strong>/<strong>2020</strong> www.verfahrenstechnik.de
Prozessüberwachung in der Beschichtungsindustrie<br />
Die Prozessüberwachung in der Beschichtungsindustrie kann auf die unterschiedlichste<br />
Art erfolgen. So sind in den Ofensteuerungen in der Regel Temperatursensoren verbaut,<br />
die einen Überblick der Ofeninnenraumtemperaturen liefern. Diese bieten allerdings<br />
nur einen groben Einblick in den Lacktrocknungsprozess am Produkt. Die Möglichkeit,<br />
die tatsächlichen Produkttemperaturen zu messen, bietet die Firma PhoenixTM an, die<br />
ständig neue Möglichkeiten zur Qualitätssicherung<br />
entwickelt. Optische Kontrollen<br />
finden in der Regel nach dem Trocknungsprozess<br />
statt. Fehlerhafte Produkte werden dann<br />
aussortiert. PhoenixTM hat jetzt sein<br />
bestehendes System zur In-Prozess-Temperaturüberwachung<br />
in Lacktrocknern um das<br />
neue optische Überwachungssystem<br />
erweitert. Dies dient dem <strong>Verfahrenstechnik</strong>er<br />
zur Betrachtung des Ofeninnenraums sowie<br />
des Produktes unter Produktionsbedingungen. Es fährt, wie das Temperaturmess-<br />
System, direkt durch den Prozess und nimmt während des Ofendurchlaufs den<br />
gesamten Prozess auf. So bietet es ein komplettes Bild der Lacktrocknung. Neben der<br />
Temperaturüberwachung kann nun auch der Vermeidung von Lacknasen, –tropfen und<br />
anderen brennspezifischen Qualitätsproblemen auf die Spur gegangen werden.<br />
LEITFÄHIGKEIT MESSEN:<br />
SICHER HANDELN!<br />
www.phoenixtm.de<br />
Präzise Druck-Zeit-Dosierung<br />
Bei der Dosierung von Flüssigkeiten aus geschlossenen Gefäßen ist nicht nur die<br />
Präzision des Dosierventils wichtig, sondern auch das Druckniveau über dem Flüssigkeitsspiegel,<br />
das die Dosiermenge beeinflusst. Bürkert hat deshalb passend zu seinen<br />
Mikroventilen den Druckregler Typ 8763 für Gase entwickelt. Der<br />
Druckregler ist für kleine Durchflussmengen im Bereich von<br />
Mikrolitern bis zu wenigen Millilitern konzipiert und zeigt seine<br />
Stärken im Einsatz mit präzisen Dosierventilen.<br />
Mithilfe des Druckreglers kann der Druck im Behälter erhöht<br />
oder auch aktiv durch ein Entlüftungsventil gesenkt werden, um<br />
die Druckstabilität für eine präzise und wiederholgenaue<br />
Dosierung sicherzustellen. Kurze Reaktionszeiten garantieren<br />
eine sofortige und zuverlässige Druckregelung ohne Wartezeiten<br />
in der Applikation oder Ausschuss zu Beginn der Dosierungen.<br />
Zudem wird kostspieliges Trägergas eingespart.<br />
www.buerkert.de<br />
MLA900<br />
mobiles<br />
Messgerät<br />
MLA<strong>10</strong>00<br />
· kontinuerlich<br />
· in-line<br />
· 24/7<br />
Rückseitig metallisierte Platinsensoren<br />
Neu im Programm von Jumo sind Platin-Chip-Temperatursensoren mit lötbarer<br />
Rückseite. Durch die vergoldete Nickelschicht auf der Rückseite des Sensors kann dieser<br />
auf einen anderen Körper aufgelötet werden. Die direkte Wärmeübertragung reduziert<br />
die Ansprechzeit des Sensors deutlich und ermöglicht eine besonders präzise<br />
Temperaturmessung.<br />
Die rückseitige Metallisierung verfügt über eine<br />
sehr gute Haftfestigkeit und wird von allen Loten<br />
zuverlässig benetzt. Dies ermöglicht laut Hersteller<br />
sehr gute Lötergebnisse. Alle gängigen Lötverfahren<br />
können angewendet werden, was die Verarbeitung<br />
des Sensors erleichtert.<br />
Als Besonderheit verfügen die neuen Produkte über<br />
Anschlussdrähte, die zur Mitte abgehen und nach<br />
oben abgewinkelt werden können. So ist ein besonders platzsparender Einbau der<br />
Sensoren möglich. Neben der Version mit Anschlussdrähten sind die Platin-Chip-<br />
Temperatursensoren auch in SMD-Bauform (Flip-Chip) erhältlich.<br />
Vermeiden Sie Zündgefahren<br />
als Folge elektrostatischer<br />
Aufladung in Flüssigkeiten.<br />
Mit Leitfähigkeits-Messgeräten<br />
von MBA – unter Einhaltung<br />
der TRGS 727 – können<br />
Sie sicher vorbeugen!<br />
www.jumo.net<br />
www.mba-instruments.de
BETRIEBSTECHNIK I TITEL<br />
Weg mit dem Staub<br />
Sauger und Absauganlagen bei der<br />
Produktion von Tiernahrung<br />
Ob es sich um Heu für Nagetiere<br />
oder um Leckerbissen im Tab-Format<br />
für Katzen handelt: In der<br />
Tiernahrungsproduktion sind Sauger<br />
und Absauganlagen weit verbreitet.<br />
Häufig sind dabei die Anforderungen<br />
des Staubexplosionsschutzes zu<br />
beachten.<br />
Autor: Gerald Scheffels, Fachjournalist, Wuppertal<br />
In 45 % der deutschen Haushalte leben Haustiere.<br />
Katzen stellen mit 14,7 Millionen die<br />
größte Fraktion, es folgen Hunde mit <strong>10</strong>,1 Millionen<br />
und an dritter Stelle Kleintiere wie<br />
Kaninchen und Hamster mit 5,2 Millionen.<br />
Nicht nur für die Statistiker, sondern auch<br />
für die Hersteller von Tiernahrung ist die<br />
Tatsache interessant, dass die Anzahl der<br />
Haustiere in den vergangenen Jahren stetig<br />
gewachsen ist.<br />
Davon profitiert unter anderem die Bunny<br />
Tierernährung GmbH in Melle, die sich auf<br />
Nahrung für Kleinsäugetiere spezialisiert<br />
hat. Zum Programm gehören u. a. zehn<br />
Heusorten in Premium-Qualität sowie ein<br />
komplettes Grundernährungs- und Snack-<br />
Programm für Kaninchen, Hamster und<br />
andere Nagetiere.<br />
Grundnahrungsmittel dieser Heimtiere<br />
ist in der Regel ein hochwertiges Mischfutter<br />
auf Heu-Basis. Das Heu soll möglichst<br />
frisch, knackig und reich an Fasern<br />
sein. Außerdem soll der Staubgehalt<br />
möglichst gering ausfallen. Diesen Faktor<br />
kann man beim Verarbeitungsprozess gut<br />
beeinflussen, und zwar an der Sieb- und<br />
Förderanlage für Heu und Gras, die gepresste<br />
Heuballen automatisch auflöst,<br />
absiebt und über ein Förderband zur Verpackung<br />
transportiert.<br />
Staubfrei sieben und fördern<br />
Um den Staubanteil im Futter zu minimieren,<br />
haben die Betriebstechniker von Bunny die<br />
komplett eingehauste Sieb- und Förderanlage<br />
mit einem leistungsfähigen Entstauber<br />
gekoppelt. Dabei kommt ein Gerät aus der<br />
DS 6-Baureihe von Ruwac zum Einsatz. Sie<br />
wurde mit dem Ziel entwickelt, Schwebstaub<br />
direkt an der Entstehungsstelle abzusaugen<br />
und dabei auch sehr kleine Partikel aufzunehmen.<br />
Die große Filterfläche des DS 6 schafft die<br />
Voraussetzung für geringen Differenzdruck<br />
und lange Filterstandzeit ohne Abreinigung.<br />
Der Drehstromantrieb ist auf effizienten<br />
Dauerbetrieb ausgelegt, und der über die<br />
Filter der Staubklasse M abgeschiedene<br />
Staub wird in einem gut zugänglichen Behälter<br />
aufgefangen.<br />
Da organische Stäube – und somit auch<br />
die Stäube von Heu und Gras – in bestimmten<br />
Konzentrationen mit Luftsauerstoff<br />
hoch entzündlich sein können, wird die<br />
DS6-Baureihe prinzipiell in staubexplosions-<br />
44 VERFAHRENSTECHNIK <strong>10</strong>/<strong>2020</strong> www.verfahrenstechnik.de
TITEL I BETRIEBSTECHNIK<br />
geschützter Ausführung (Zone 22) gefertigt.<br />
Und auch bei der „ganz normalen“ Reinigung<br />
von Boden und Anlagen setzt Bunny<br />
auf Ruwac-Sauger. In dem modernen Tiernahrungs-Werk<br />
kommt ein mobiler, universell<br />
verwendbarer Industriesauger zum<br />
Einsatz.<br />
Rationell und sauber verpackt<br />
Vom Nagetier zur Hauskatze: Die fast<br />
15 Mil lionen Katzen und ihre Besitzer sind<br />
eine zentrale Zielgruppe der H. von Gimborn<br />
GmbH in Emmerich. Mit seiner Marke<br />
Gimcat deckt das Unternehmen eine breite<br />
Produktpalette von Snacks und Nahrungsergänzungsmitteln<br />
ab, die größtenteils aus<br />
eigener Entwicklungsarbeit hervorgegangen<br />
sind und in mehreren Werken hergestellt<br />
werden. Darüber hinaus gehören ein<br />
Snackprogramm für Hunde und Katzenstreu<br />
zum Angebotsprogramm, das in<br />
40 Ländern verkauft wird.<br />
Am Stammsitz produziert Gimborn u. a.<br />
Leckerbissen in Stick- und Drageeform für<br />
Katzen in verschiedenen Geschmacksrichtungen.<br />
Die Maschinen, mit denen die Tiernahrung<br />
hergestellt wird, arbeiten hoch<br />
automatisiert und sind dennoch flexibel,<br />
weil das Produktprogramm in jedem Segment<br />
viele Geschmacksvarianten und verschiedene<br />
Inhaltsstoffe umfasst.<br />
Flexibilität ist auch bei der Verpackung der<br />
Tabs gefragt. Über einen Vibrationsförderer<br />
gelangen die frisch produzierten Dragees<br />
auf einen sternförmigen Verteiler. Unter<br />
jedem Auslauf des Verteilers befindet<br />
sich ein Behälter mit einer Wägezelle, die<br />
das Erreichen der gewünschten Füllmenge<br />
registriert und den Inhalt des jeweiligen<br />
Behälters automatisch der Verpackungsbox<br />
zuführt. Auf diese Weise kann man im<br />
1,5-Sekunden-Takt Verpackungseinheiten<br />
befüllen<br />
Zündquellen ausgeschlossen<br />
Angesichts der großen Produktvielfalt und<br />
der vielen Geschmacksrichtungen sind<br />
Produktwechsel an der Tagesordnung und<br />
auch in kurzer Zeit realisierbar. Dazu muss<br />
die Verpackungslinie nur „leergefahren“<br />
und gründlich gesäubert werden. Für diese<br />
Aufgabe verwendet Gimborn einen Ruwac-<br />
Sauger vom Typ DS 1220 in Ex-Ausführung<br />
ein. Er kommt immer dann zum Einsatz,<br />
wenn Staubrückstände im Umfeld der Verpackungsanlage<br />
zu sehen sind oder wenn<br />
Produktwechsel anstehen<br />
Der DS 1220 in Atex-Ausführung ist so<br />
konstruiert, dass alle Zündquellen zuverlässig<br />
ausgeschlossen werden – der normengerechte<br />
Fachbegriff dafür lautet<br />
„zündquellenfreie Bauart“. Zu den Zündquellen,<br />
die auszuschließen sind, gehören<br />
Aufgewirbelte Stäube sind entzündlich, deshalb müssen<br />
die Sauger der Atex-Richtlinie entsprechen<br />
mechanische Funken ebenso wie elektrostatische<br />
Aufladung. Deshalb wird das Gehäuse<br />
des Ex-Saugers aus einem speziellen,<br />
leitfähigen Kunststoff gefertigt. Das ist keine<br />
übertriebene Vorsichtsmaßnahme, denn da<br />
bei Gimborn Pellets, Dragees und Tabs aus<br />
organischen Materialien hergestellt werden,<br />
ist das Explosionsrisiko durchaus vorhanden.<br />
Die Filter des Saugers arbeiten mit einer<br />
Rückhalterate von 99,9 %, das entspricht<br />
Staubklasse M nach DIN EN 60335. Diese<br />
Klasse müssen Sauger erreichen, die in<br />
Staub-Ex-Bereichen arbeiten. So vermeidet<br />
man, dass in der Abluft explosive Stäube<br />
entstehen, die sich auch wiederum ablagern<br />
können und zu Staubexplosionen<br />
führen, wenn sie aufgewirbelt werden – ein<br />
Risiko, das in der Praxis unterschätzt werden<br />
kann.<br />
01 Ein Entstauber saugt den Staub aus<br />
der eingehausten Siebanlage ab, so wird der<br />
Staubanteil des Heus reduziert<br />
02 Ein Sauger schafft bei Bunny die<br />
Voraussetzung für Sauberkeit in der<br />
Tiernahrungsproduktion<br />
Hygienisch produzieren<br />
Mit dem Ex-Sauger erfüllt der Anwender<br />
somit die Atex-Betreiberrichtlinie und sorgt<br />
zugleich für Sauberkeit in der Produktion.<br />
Das ist nicht nur eine Frage der Hygiene,<br />
sondern auch eine Forderung des Staubexplosionsschutzes,<br />
denn aufgewirbelte<br />
Staubablagerungen sind ebenfalls entzündlich.<br />
Nicht nur in der Tiernahrungsproduktion<br />
sind die Sauger und Absauganlagen von<br />
Ruwac weit verbreitet. Ebenso breit ist ihr<br />
Anwendungsspektrum in der Lebensmittelindustrie<br />
– von der bergmännischen Gewinnung<br />
von Salz bis zur Verarbeitung von<br />
Getreide (u. a. zu Müsli, Backmischungen<br />
und Haferflocken), wo neben der Hygiene<br />
auch wieder der Staubexplosionsschutz<br />
eine wichtige Rolle spielt.<br />
Fotos: Ruwac, Péter Mács/stock.adobe.com<br />
www.ruwac.de<br />
www.verfahrenstechnik.de VERFAHRENSTECHNIK <strong>10</strong>/<strong>2020</strong> 45
BETRIEBSTECHNIK<br />
Ausfallzeiten von Maschinen und Anlagen<br />
minimieren<br />
Mit einem neuen Serviceangebot<br />
inklusive Mindsphere-Applikation<br />
geht Siemens auf die operativen<br />
Herausforderungen von Maschinenanwendern<br />
ein, die nach<br />
voller Transparenz bei Ersatzteilen<br />
und Wartung verlangen.<br />
Dank digitaler Unterstützung via<br />
Mindsphere-Applikation bietet Siemens dadurch seinen Kunden<br />
neben optimierten Wartungszyklen eine höhere Wartungseffizienz<br />
und einfache und schlanke Dokumentation sowie volle<br />
Transparenz über historische Wartungsaktivitäten.<br />
Predictive Services for Drive Systems besteht aus einem ganzheitlichen<br />
Servicepaket, bei dem zuerst eine Digitalisierungsberatung<br />
durchgeführt und dann die Anbindung an Mindsphere hergestellt<br />
wird. Die Mindsphere-Applikation Predictive Service Assistance<br />
unterstützt den Kunden kontinuierlich dabei, den Überblick über<br />
Assets und Wartungstrigger, bspw. definierte KPIs und Betriebsstunden<br />
basierend auf Predictive Analytics zu behalten. Die<br />
Applikation bietet zudem Transparenz und detaillierte Informationen<br />
über Ersatzteile je nach Konfiguration des Antriebssystems<br />
sowie zu empfohlenen und anstehenden Wartungsarbeiten.<br />
Außerdem verfügt sie über einen Assistenten zur Planung,<br />
Durchführung und Dokumentation der Instandhaltungsaktivitäten<br />
und bietet eine einfache Bestellfunktion über die Siemens<br />
Service-Mall und die Global Service Plattform (GSP).<br />
www.siemens.com<br />
Handanalysator erkennt leichte Elemente<br />
Der neue Vanta Element-S Handanalysator für die Röntgenfluoreszenzanalyse<br />
(RFA) liefert eine schnelle Erkennung leichter<br />
Elemente. Das Modell ist mit einem Silizium-Driftkammer-<br />
Detektor (SDD) ausgestattet, um leichte Elemente wie<br />
Magnesium, Aluminium, Silizium, Schwefel und Phosphor in<br />
Legierungen zu erkennen. Der Analysator eignet sich für das<br />
Recycling von Altmetall, eine einfache positive Materialidentifikation,<br />
die Verarbeitung von Metall und anderen Edelmetallen. Er<br />
dient der effektiven Messung von ferritischen Metallen,<br />
Aluminium, Kupfer, Edelstahl, Nickel und der Karatzahl. Der<br />
Analysator bietet deutlich ablesbare Anzeigen von Legierungsidentifikation<br />
und -vergleich für leichte<br />
Elemente (Mg, Al und Si) in Sekundenschnelle.<br />
Sein SDD-Detektor kann<br />
einander ähnliche Legierungen<br />
unterscheiden (wie Edelstahl 303 und<br />
304 sowie Aluminium 6061 oder 6063<br />
und 1<strong>10</strong>0).<br />
Die Analysatoren sind gemäß der<br />
Schutzart IP54 (staub- und spritzwasserdicht)<br />
geschützt, was eine längere<br />
Betriebszeit und Zuverlässigkeit gewährleistet. Sie haben eine<br />
Fallprüfung (MIL-STD-8<strong>10</strong>G) aus 1,2 m Höhe bestanden und sind<br />
somit bei gelegentlichem Herunterfallen oder Stößen geschützt.<br />
Andere Schutzmerkmale umfassen eine Edelstahl-Abdeckung<br />
und ein Prolene Fenster mit Kapton Geflecht, das einfach<br />
aufzukleben und wieder zu entfernen ist. So kann das Fenster<br />
ohne Werkzeug am Prüfort ausgewechselt werden.<br />
www.olympus-ims.com<br />
Anzeige<br />
Neue Technologie: Ventile in modularer Bauform<br />
Kontakt<br />
Schwing <strong>Verfahrenstechnik</strong> GmbH<br />
Oderstraße 7<br />
47506 Neukirchen-Vluyn<br />
Tel. +49 2845 930-0<br />
mail@schwing-pmt.de<br />
www.schwing-pmt.de<br />
Für Anwender von Überdruck-,<br />
Unterdruck- und Beatmungsventilen<br />
liefert die Schwing <strong>Verfahrenstechnik</strong><br />
ab sofort eine optimierte, modulare<br />
Bauform. Wesentliche Vorteile der<br />
kubusförmigen Ventile sind:<br />
Maximale Modellflexibilität:<br />
Die modularen Ventile sind flexibel<br />
austausch- und kombinierbar - auch<br />
für seltene Ausführungen.<br />
Optimale Durchsatzleistung:<br />
Die kompakte Bauform sichert höhere<br />
Durchflussmengen mit geringeren<br />
Druckverlusten. Leckage-Raten<br />
werden auf ein Minimum reduziert.<br />
Kleinste Ansprechdrücke:<br />
Die vakuumseitige Ausführung mit<br />
einer Feder (statt Gewicht) ermöglicht<br />
kleinste Ansprechdrück bis zu 1mbar.<br />
Schnelle Wartung: Dass die Ventile<br />
von allen Seiten zugänglich sind,<br />
vereinfacht die Wartung und<br />
Überprüfung der Innenteile deutlich.<br />
Integrierte Flammensperren:<br />
Mit Flammensperren kombinierte<br />
Ventile garantieren beste Leistungen<br />
und minimalen Druckverlust.<br />
Hohe Wirtschaftlichkeit: Kurze Lieferzeiten<br />
und geringer Lageraufwand<br />
reduzieren Kosten.<br />
46 VERFAHRENSTECHNIK <strong>10</strong>/<strong>2020</strong> www.verfahrenstechnik.de
BETRIEBSTECHNIK<br />
Ex-geschütztes Smartphone<br />
Mit einem großen Display und leistungsstarken Features, guter<br />
Ergonomie und einem optimierten Zubehörkonzept soll das<br />
komplett neu entwickelte Smart-Ex 02 das fortschrittlichste<br />
explosionsgeschützte Smartphone für die Zone 1/21 und Div. 1<br />
sein. Globale Ex- und Zulassungszertifizierungen ermöglichen<br />
den weltweiten Einsatz. Für seine herausragende Designqualität<br />
wurde das Smart-Ex 02 jüngst mit dem German Design Award in<br />
der Kategorie „Excellent Product Design“ als „Winner“<br />
ausgezeichnet. Ausgelegt für einen erweiterten Temperaturbereich<br />
von –20 bis +60 °C, ist das Smart-Ex 02 auch unter<br />
extremsten Bedingungen einsetzbar. Unerwünschte Ausfälle<br />
während der Arbeit in weitläufigen Industrieanlagen<br />
soll ein starker, leicht austauschbarer<br />
Akku mit 4 400 mAH Leistung für 24 Stunden<br />
Laufzeit verhindern. Die Bedienung des<br />
Smart-Ex 02 ist sehr intuitiv: Push-to-Talk- und<br />
Alarm-Tasten, Lautstärkeregelung und die<br />
Kamera-Auslösetaste lassen sich dank ergonomischem<br />
Design und handlicher Anordnung<br />
leicht bedienen – auch mit Handschuhen.<br />
www.pepperl-fuchs.com<br />
Flammenmelder detektiert Brände<br />
Eingesetzt wird der neue Flammenmelder zur Detektion entstehender<br />
Brände. Der kompakte Melder erfüllt die Anforderungen<br />
der Atex-Produktrichtlinien für sehr hohe Sicherheit und eignet<br />
sich damit zur Verwendung in explosionsgefährdeten Staub- und<br />
Gasatmosphären.<br />
Der Flammenmelder erkennt die typische Licht- und Wärmeabstrahlung<br />
offener Flammen. Dafür sind Sensoren für UV- als auch<br />
IR-Licht verbaut. Ebenfalls berücksichtigt er die charakteristische<br />
Flackerfrequenz echten Feuers als weiteren Positivfaktor.<br />
Besonderen Wert haben die Entwickler<br />
auf das Ausfiltern von Störfaktoren<br />
gelegt. Unspezifische Lichtsignale aus<br />
der Umgebung sollen nicht zur<br />
Auslösung führen. Eine weitere<br />
Besonderheit stellt der zusätzlich<br />
integrierte Verschmutzungssensor dar.<br />
Dieses Subsystem soll Messartefakte<br />
und Verschmutzung durch Streulicht<br />
im sichtbaren und IR-Spektrum erkennen. Damit könne man<br />
Fehlfunktionen des Sensors mit teurem Produktionsstopp oder<br />
sogar Personenschaden verhindern, hieß es beim Hersteller. Die<br />
Erkennungsrate sei sehr hoch.<br />
Industrie-Tablet für Ex-Bereiche<br />
Das neue Android Tablet kombiniert die Robustheit eines<br />
IP-zertifizierten Tablets mit den Atex- und IECEx-Zulassungen<br />
für den sicheren Einsatz in explosionsgefährdeten Umgebungen.<br />
Das Tablet besitzt einen 8" großen, kapazitiven und reflexionsarmen<br />
Bildschirm aus RugDisplay-Glas<br />
mit einer maximalen Auflösung von<br />
1 920 × 1 200 Pixeln, der auch bei direkter<br />
Sonneneinstrahlung gut lesbar ist. In dem<br />
Gerät arbeitet ein 2,2 GHz Octa-Core-<br />
Prozessor von Qualcomm, dem ein Akku<br />
mit 8 400 mAh auch bei langen Arbeitseinsätzen<br />
ausreichend Energie-Reserven zur<br />
Verfügung stellen soll.<br />
Das Betriebssystem ist Android 9, für<br />
schnelle Verbindungen ins Internet sorgt<br />
die Unterstützung des LTE-Bands sowie der gängigen<br />
WiFi-Standards. Das robuste Tablet kann zudem auch über<br />
Bluetooth 5.0 oder NFC angesteuert werden. Darüber hinaus lässt<br />
sich das IS930.1 problemlos mit Industrial Internet of Things<br />
(IIoT) Devices verbinden. Der Arbeitsspeicher beträgt 4 GB, der<br />
interne Datenspeicher von 64 GB (davon 54 GB verfügbar) lässt<br />
sich über microSD um weitere 128 GB erweitern.<br />
Das Tablet ist IP68-zertifiziert und somit beständig gegen Staub,<br />
Mikropartikel, Wasser (bis zu 1 h in 2 m Tiefe), Stöße und<br />
Temperaturen zwischen –20 und +60 °C. Das Tablet steckt in<br />
einem robusten Kunststoff-Rahmen aus Polycarbonat mit<br />
abgerundeten Ecken.<br />
www.isafe-mobile.com<br />
www.hund.com<br />
Nachhaltige<br />
Mehrwegmundschutz-Lösung<br />
Piel bietet waschbare Baumwollmasken an, die nach Gebrauch<br />
professionell gereinigt werden. „Noch vor wenigen Wochen<br />
konnten wir uns nicht vorstellen, dass wir einmal einen Wäscheservice<br />
für Mehrwegmundschutz als Dienstleistung anbieten<br />
würden. Doch dann kam die Krise“, sagt Mario Ernst, geschäftsführender<br />
Gesellschafter von Piel.<br />
www.piel.de<br />
www.verfahrenstechnik.de VERFAHRENSTECHNIK <strong>10</strong>/<strong>2020</strong> 47
BETRIEBSTECHNIK<br />
Desinfektionsmittel sicher lagern<br />
Sowohl bei der eigenen Herstellung als auch bei der täglichen<br />
Verwendung im betrieblichen oder medizinischen Alltag<br />
entstehen durch die Pandemie mitunter höhere Lagermengen an<br />
Desinfektionsmitteln sowie deren Grundstoffe als bisher üblich.<br />
Als Spezialist für betrieblichen Umwelt- und Arbeitsschutz hält<br />
die Denios AG aus Bad<br />
Oeynhausen ein umfangreiches<br />
und zertifiziertes Produktsortiment<br />
für die sichere Lagerung<br />
von Desinfektionsmitteln und<br />
Gefahrstoffen vor, egal ob für<br />
Kleinmengen oder für größere<br />
Bestände. Zum Sortiment<br />
zählen u.a. Gefahrstoffschränke<br />
für kleine Mengen Desinfektionsmittel,<br />
die direkt am Arbeitsplatz aufgestellt werden können,<br />
ebenso wie Raumsysteme, deren Lagerkapazität weit über<br />
1 000 Liter Flüssigkeit umfassen kann.<br />
Im Hinblick auf Leckagen und die damit verbundenen Risiken für<br />
Mensch und Umwelt steht eine große Auswahl an Stahl-Auffangwannen<br />
zur Verfügung, die für wassergefährdende und entzündbare<br />
Flüssigkeiten geeignet und zertifiziert sind. Für den sicheren<br />
Transport von Gefahrstoffen bietet Denios unter der Marke<br />
Falcon eine große Auswahl wie z. B. Transportbehälter, Ab- und<br />
Umfüllkanister sowie Feindosierungseinheiten an.<br />
www.denios.de<br />
www.verfahrenstechnik.de<br />
Präzise Mehrgasmessung im unteren<br />
ppb-Bereich<br />
Der Fokus der Dräger X-act 7000 in Kombination mit den Dräger<br />
MicroTubes für unterschiedliche Gase und Dämpfe liegt auf der<br />
Messung von krebserregenden und toxischen Substanzen im<br />
unteren ppb-Bereich. Die Palette der zu messenden Gase wird<br />
laufend erweitert. Das messempfindliche System basiert auf<br />
kolometrischer Chemosensorik und misst laut Hersteller selbst<br />
niedrigste ppb-Konzentrationen.<br />
Es ist in der Lage, die<br />
konventionelle Laboranalyse<br />
zu ersetzen und liefert<br />
exakte Ergebnisse direkt vor<br />
Ort. Falsch-positive Messergebnisse<br />
und Fehlalarme<br />
können weitgehend<br />
reduziert werden.<br />
Die auf die Dräger MicroTubes aufgebrachten RFID-Tags<br />
enthalten alle Kalibrierdaten, die über die typische Verwendungszeit<br />
von einem Jahr gültig sind. Aufwändige Funktionstests und<br />
die manuelle Kalibrierung entfallen somit. Alle möglichen<br />
Temperatur- und Feuchtigkeitseinflüsse werden bereits bei der<br />
Werkskalibrierung berücksichtigt. Der Analyzer ist explosionsgeschützt<br />
und zertifiziert nach Atex/IECEx für Zone 0. Darüber<br />
hinaus ist das System nach IP54 gegen Staub und Spritzwasser<br />
geschützt. Es erfüllt außerdem die Anforderungen der Elektromagnetischen<br />
Verträglichkeit nach EN 61326-1.<br />
Nach einem automatischen Selbsttest ist das Analysesystem sofort<br />
einsatzbereit. Messergebnis, Ort und Zeit können im internen<br />
Datenlogger gespeichert und später mit der Software Dräger CC<br />
Vision ausgelesen werden. Die Batteriekapazität reicht für mehr<br />
als zehn Messstunden und ist auf dem Display ablesbar.<br />
www.draeger.com<br />
IMPRESSUM<br />
vereinigt mit BioTec<br />
erscheint <strong>2020</strong> im 54. Jahrgang, ISSN 0175-5315<br />
Redaktion<br />
Chefredakteurin: Dipl.-Ing. (FH) Eva Linder (eli)<br />
Tel.: 06131/992-325, E-Mail: e.linder@vfmz.de<br />
(verantwortlich für den redaktionellen Inhalt)<br />
Redakteurin: Dipl.-Chem. Katja Friedl (kf),<br />
Tel.: 06131/992-336, E-Mail: k.friedl@vfmz.de<br />
Redaktionsassistenz: Melanie Lerch,<br />
Tel.: 06131/992-261, E-Mail: m.lerch@vfmz.de,<br />
Petra Weidt, Tel.: 06131/992-371,<br />
E-Mail: p.weidt@vfmz.de,<br />
Ulla Winter, Tel.: 06131/992-347,<br />
E-Mail: u.winter@vfmz.de,<br />
(Redaktionsadresse siehe Verlag)<br />
Gestaltung<br />
Sonja Daniel, Anette Fröder, Anna Schätzlein,<br />
Mario Wüst<br />
Chef vom Dienst<br />
Dipl.-Ing. (FH) Winfried Bauer<br />
Sales<br />
Oliver Jennen, Tel.: 06131/992-262,<br />
E-Mail: o.jennen@vfmz.de<br />
Andreas Zepig, Tel.: 06131/992-206,<br />
E-Mail: a.zepig@vfmz.de<br />
Nevenka Islamovic, Auftragsdisposition<br />
Tel.: 06131/992-113, E-Mail: n.islamovic@vfmz.de<br />
Anzeigenpreisliste Nr. 54: gültig ab 1. Oktober <strong>2020</strong><br />
Leserservice<br />
vertriebsunion meynen GmbH & Co. KG,<br />
Große Hub <strong>10</strong>, 65344 Eltville, Tel.: 06123/9238-266<br />
Bitte teilen Sie uns Anschriften- und sonstige<br />
Änderungen Ihrer Bezugsdaten schriftlich mit<br />
(Fax: 06123/9238-267, E-Mail: vfv@vertriebsunion.de).<br />
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48 VERFAHRENSTECHNIK <strong>10</strong>/<strong>2020</strong> www.verfahrenstechnik.de
BETRIEBSTECHNIK<br />
HD-Kamera: Alles sicher im Blick<br />
Die Visulex HD Ex-Kameras<br />
werden von Papenmeier Lumiglas<br />
nach höchsten Sicherheitsstandards<br />
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erfüllt die Anforderungen der<br />
europäischen Richtlinie 2014/34/<br />
EU. Alle Modelle sind Atex-zertifiziert<br />
und können in explosionsgefährdeten<br />
Bereichen eingesetzt<br />
werden. Die Kamera HD K55-4K-Ex liefert hochaufgelöste Bilder<br />
(3 840 × 2 160) und ist kompakt. Die aufgenommenen Bilder<br />
können im Dauereinsatz (24/7) auf 4K-UHD-Monitoren<br />
dargestellt werden. Die IP-basierte Kamera kann über das<br />
Internet weltweiten Zugriff auf Informationen liefern. Entfernte<br />
Bereiche können einfach per Datenübertragung überwacht bzw.<br />
gesteuert werden.<br />
www.papenmeier.de<br />
Hohe Designfreiheit mit<br />
2-Komponenten-3-D-Druck<br />
3-D-Drucker des Kunststoffspezialisten Igus fertigen Bauteile jetzt<br />
auch mit verschiedenen Filamenten. In diesem Druck sind<br />
verschiedene Materialeigenschaften einfach kombinierbar. So<br />
lassen sich Komponenten im 3-D-Druck herstellen, bei denen<br />
gleichzeitig eine besondere Steifigkeit<br />
und eine hohe Verschleißfestigkeit<br />
gefordert sind. Im<br />
Zwei-Komponenten-Druck lassen<br />
sich beispielsweise Tribo-<br />
Filamente mit kohlefaserverstärkten<br />
Filamenten kombinieren.<br />
Der Kunde erhält ein besonders<br />
verschleißarmes und äußerst<br />
belastbares Bauteil. Zum Filament-Portfolio zählen Schmier- und<br />
Hochleistungskunststoffe mit brandhemmenden Eigenschaften.<br />
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Entkopplungsventil für wirksamen Schutz<br />
Konstruktiver Explosionsschutz durch Druckentlastung – wenn<br />
geboten, auch flammenlos – ist ein wesentlicher Faktor, um das<br />
Risiko von Sekundärexplosionen und Flammenstrahlzündungen<br />
zwischen zwei oder mehr Prozessbehältern, die durch Rohrleitungen<br />
miteinander verbunden sind, zu minimieren. Hierfür<br />
wurde die Isoflap-Rückschlagklappe entwickelt. Das passive<br />
Entkopplungsventil ermöglicht eine wirkungsvolle, passive<br />
Explosionsentkopplung für<br />
Anlagen mit brennbaren<br />
Stäuben, um die Explosionsausbreitung<br />
in vorgeschaltete<br />
Anlagenbereiche zu verhindern.<br />
Das Schutzsystem erfüllt die<br />
Vorgaben der DIN EN 16447 und<br />
ist ab sofort in verschiedenen<br />
Größen zwischen DN <strong>10</strong>0 und<br />
DN <strong>10</strong>00 bestell- und lieferbar.<br />
Bis DN 200 sind die Isoflap-<br />
Ventile auch für St 2 und metallische Stäube zertifiziert. Die<br />
Ventile kommen als Explosionsentkopplung bei druckentlasteten<br />
oder explosionsunterdrückten Entstaubungsanlagen, Zyklonen<br />
und anderen verfahrenstechnischen Komponenten in der Zuluft<br />
zum Einsatz. Das passive Ventil wird durch den Explosionsüberdruck<br />
geschlossen und stellt so eine sichere, mechanische<br />
Barriere zur Entkopplung von Staubexplosionen dar.<br />
www.ieptechnologies.de<br />
Beständig. Sicher. Lagern.<br />
Jetzt Katalog anfordern<br />
Lagerung von brennbaren Stoffen<br />
Durch den Ausbruch der weltweiten Corona-Pandemie ist die<br />
regelmäßige Nutzung von Desinfektionsmitteln unerlässlich<br />
geworden und gehört zum festen Bestandteil unseres heutigen<br />
Alltags. Um die Wirksamkeit der Mittel zu sichern und gleichzeitig<br />
Umweltschutzmaßnahmen einzuhalten, spielt die Entscheidung<br />
für das richtige Lager eine wichtige Rolle. Mit einem breit<br />
gefächerten Sortiment an kleinen und großen Gefahrstoffcontainern<br />
bietet die Marke Safe von Säbu ein geeignetes Lager für jede<br />
Art von desinfizierenden Mitteln. Als besonders sicher hat sich<br />
laut Hersteller der isolierte Gefahrstoffcontainer Safe Tank<br />
Control für die passive und aktive Lagerung von brennbaren<br />
Stoffen bewährt. Zur Gewährleistung des Schutzes der Desinfektionsmittel<br />
ist dieser Umweltcontainer mit einer serienmäßig<br />
verbauten Gaskonzentrationssteuerung<br />
ausgestattet, die isolierte<br />
Außenhaut gleicht Temperaturschwankungen<br />
aus.<br />
Ihr Umweltpartner<br />
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www.verfahrenstechnik.de VERFAHRENSTECHNIK <strong>10</strong>/<strong>2020</strong> 49<br />
www.protecto.de
VERFAHRENSTECHNIK IM ALLTAG I SERIE<br />
Guter Geschmack<br />
Umwelt beeinflusst Aroma-bildende Bakterien im Wein<br />
Rund <strong>10</strong>0 Tage nach der Blüte sind<br />
die Trauben erntereif und die Lese<br />
kann beginnen. Ob aus dem Most<br />
ein guter Wein wird, hängt auch<br />
von der Bakterienbesiedelung der<br />
Trauben ab.<br />
eltweit wird Wein für seine aromatische<br />
Komplexität und Variationsbreite<br />
W<br />
geschätzt. Nur wenigen Menschen dürfte<br />
jedoch bekannt sein, dass Qualität, Geschmack<br />
und Aroma des fertigen Weins<br />
auch auf die Beteiligung von Bakterien am<br />
Gärungsprozess zurückzuführen sind. Ein<br />
Team unter der Leitung von Prof. Dr. W.<br />
Florian Fricke vom Fachgebiet Mikrobiom<br />
und Angewandte Bioinformatik an der Universität<br />
Hohenheim in Stuttgart hat sich<br />
nun mit den Faktoren beschäftigt, die für<br />
das Wachstum der Bakterien im gärenden<br />
Traubenmost verantwortlich sind.<br />
„Unsere Studie zeigt, dass der stärkste<br />
Einfluss auf das Weinmikrobiom von Bakterien<br />
auf der Traubenoberfläche ausgeht<br />
Autorin: Ursel Stuhlemmer, Pressestelle,<br />
Universität Hohenheim, Stuttgart<br />
und weniger vom Traubensaft. Die Stärke<br />
dieses Einflusses hängt von der Weinart<br />
und der Traubenintegrität vor der Ernte ab“,<br />
fasst er kurz die Ergebnisse zusammen, die<br />
jetzt in Scientific Reports veröffentlicht<br />
wurden.<br />
Bislang war nur wenig über die einzelnen<br />
Bakterienarten bekannt, beispielsweise wie<br />
sie in den Wein gelangen, ob sie sich dort<br />
vermehren und welche aromatischen Unterschiede<br />
sie bewirken. Anlass für das Forschungsteam<br />
mit der Doktorandin Alena M.<br />
Bubeck, dieser Frage nachzugehen. Die<br />
Trauben und der Most stammen vom universitätseigenen<br />
Weinberg. Dabei wurde<br />
der Most von insgesamt sechs verschiedenen<br />
Chargen, zwei Rot- und vier Weißweinen,<br />
während der ersten Fermentationswoche<br />
untersucht.<br />
Zwar fanden die Forscher in allen Weinen<br />
komplexe und variable Bakteriengemeinschaften,<br />
aber die beiden Rotweine wiesen<br />
eine deutlich höhere Bakterienvielfalt auf,<br />
die vor allem aus Milch- und Essigsäurebakterien<br />
sowie Bakterien aus der Umgebung<br />
bestand.<br />
Auch die absolute Anzahl an Bakterien<br />
erreichte dabei in den Rotweinen bis zu<br />
zehnfach höhere Werte als in den Weißweinen.<br />
Prof. Dr. Fricke führt diese Unterschiede<br />
auf den Herstellungsprozess zurück: „Für<br />
die Weißweinherstellung werden rote oder<br />
weiße Trauben zerkleinert und gepresst,<br />
und nur der geklärte Saft wird zur Gärung<br />
verwendet. Für die Rotweinfermentation<br />
dagegen wird der Saft aus zerkleinerten roten<br />
Trauben gemeinsam mit Haut und Kernen<br />
eingesetzt.“<br />
Stress fördert Bakterienvielfalt<br />
Aber selbst beim Weißwein gibt es zwischen<br />
den einzelnen Sorten erhebliche Unterschiede.<br />
Und nicht nur dies: Eine Rebsorte<br />
stammte aus zwei verschiedenen Hohenheimer<br />
Anbaubereichen, von denen einer<br />
mit der Kirschessigfliege befallen war. Die<br />
Kirschessigfliege, ein recht neuer Schädling<br />
in Deutschland, sticht die Traubenschale<br />
an, um im Inneren der Trauben ihre Eier<br />
abzulegen. Dies verursacht Stress bei den<br />
Reben. Ebenso wie ein Befall mit dem Pilz<br />
Botrytis cinerea, der unter anderen Umständen<br />
auch für die sogenannte Edelfäule<br />
verantwortlich sein kann. Die größte Bakterienvielfalt<br />
fanden die Forschenden vor<br />
allem im Most aus Trauben, die vor der Ernte<br />
solchem Stress ausgesetzt waren.<br />
„Wenn es gelänge, diese Umwelteinflüsse<br />
besser zu verstehen und sogar zu steuern,<br />
hätten diese Bakterien möglicherweise das<br />
Potenzial, die aromatische Vielfalt des Weines<br />
gezielt zu modifizieren und zu erweitern“,<br />
spekuliert Prof. Dr. Fricke.<br />
Foto: Uni Hohenheim/Leonhardmair<br />
www.uni-hohenheim.de<br />
50 VERFAHRENSTECHNIK <strong>10</strong>/<strong>2020</strong> www.verfahrenstechnik.de
VORSCHAU<br />
IM NÄCHSTEN HEFT: 11/<strong>2020</strong><br />
ERSCHEINUNGSTERMIN: 17.11.<strong>2020</strong> • ANZEIGENSCHLUSS: 02.11.<strong>2020</strong><br />
01<br />
02<br />
03<br />
01 Das hier vorgestellte Dichtungsmaterial soll sowohl mechanisch als<br />
auch chemisch extrem belastbar sein (Foto: Frenzelit)<br />
04<br />
02 Ein Chemieproduzent kann dank eines neuen Datenmanagementsystems<br />
eine höhere Produktivität und Effizienz erzielen (Foto:<br />
Rockwell)<br />
03 Pflugscharmischer sind sehr flexibel einsetzbar und damit für die<br />
unterschiedlichenAnforderungen in der Süßwarenindustrie bestens<br />
geeignet (Foto: Lödige)<br />
Der direkte Weg<br />
Internet:<br />
www.verfahrenstechnik.de<br />
E-Paper:<br />
digital.verfahrenstechnik.de<br />
Redaktion:<br />
redaktion@verfahrenstechnik.de<br />
04 Wir stellen zur SPS Connect, der virtuellen Plattform der Fachmesse<br />
SPS, die neuesten Trends der Prozessautomatisierung vor (Foto:<br />
Mesago/Malte Kirchner)<br />
(Änderungen aus aktuellem Anlass vorbehalten)<br />
www.verfahrenstechnik.de VERFAHRENSTECHNIK <strong>10</strong>/<strong>2020</strong> 51
TECHNIKWISSEN FÜR INGENIEURE<br />
Handbuch Prozesstechnologie<br />
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<strong>10</strong> Print-Ausgaben im Jahr<br />
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Handbuch Prozesstechnologie (1x jährlich)<br />
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TITELSTORY<br />
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Pumpenkavitation frühzeitig erkennen<br />
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6 Telefax: 06131/992-<strong>10</strong>0 @ E-Mail: vertrieb@vfmz.de Internet: vereinigte-fachverlage.de & Telefon: 06131/992-147<br />
Ja, ich möchte die Zeitschrift „VERFAHRENSTECHNIK“ abonnieren<br />
Das Jahresabonnement umfasst <strong>10</strong> Ausgaben und kostet € 96,- (Ausland € 111,- netto) inkl. Versandkosten. Als Begrüßungsgeschenk<br />
erhalte ich die Konturenlehre. Das Abonnement verlängert sich jeweils um ein weiteres Jahr, wenn es nicht spätestens 4 Wochen<br />
zum Ende des Bezugsjahres schriftlich gekündigt wird.<br />
Unser Dienstleister, die Vertriebsunion Meynen, Eltville, erhebt Ihre Daten im Auftrag der Vereinigte Fachverlage (VFV) zum Zweck der Vertragsdurchführung, zur Erfüllung der<br />
vertraglichen und vorvertraglichen Pflichten. Die Datenerhebung und Datenverarbeitung ist für die Durchführung des Vertrags erforderlich und beruht auf Artikel 6 Abs. 1 b) DSGVO.<br />
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„VERFAHRENSTECHNIK“ ist eine Zeitschrift der Vereinigten Fachverlage GmbH, Lise-Meitner-Straße 2, 55129 Mainz, HRB 2270, Amtsgericht Mainz,<br />
Geschäftsführer: Dr. Olaf Theisen, Matthias Niewiem, Umsatzsteuer-ID: DE 149063659, Gerichtsstand: Mainz
UMWELTTECHNIK<br />
SUPPLEMENT DER ZEITSCHRIFTEN DER BETRIEBSLEITER UND VERFAHRENSTECHNIK<br />
UMWELTTECHNIK
DER UMWELTBEAUFTRAGTE<br />
ALBRECHT GULBA<br />
Was gehört zu Ihren Aufgaben als Umweltbeauftragter?<br />
Ich trage dafür Sorge, dass im Unternehmen die technischen<br />
und organisatorischen Anforderungen im Bereich Umweltschutz<br />
erfüllt werden. Dazu kommen Beratungen der unterschiedlichen<br />
Bereichsleitungen bei der Umsetzung von<br />
Maßnahmen zum betrieblichen Umweltschutz. Betrieblicher<br />
Umweltschutz ist einerseits eine dauerhafte Herausforderung,<br />
andererseits aber auch eine innovative Quelle für kostensenkende<br />
Maßnahmen bei Gewährleistung der Rechtskonformität.<br />
Ich fungiere daher unter anderem als Ansprechpartner für die<br />
Bereiche Abfall, Gewässerschutz, Immissionsschutz sowie<br />
sämtliche in der Betriebspraxis damit verbundenen Tätigkeiten.<br />
Warum liegt Ihnen der Umweltschutz am Herzen?<br />
Man muss das Thema Umwelt für sich entdecken und verinnerlichen,<br />
eine klare Meinung und insbesondere naturwissenschaftliches<br />
und sozio-ökonomisches Wissen haben. Für unsere<br />
Umwelt kann man nur etwas erreichen, wenn man Kompetenz,<br />
Wertschätzung von ganz vielen Menschen und ich nenne das<br />
mal „Umwelt-Liebe“ in seinem Herzen hat.<br />
Was gefällt Ihnen am besten an Ihrer Arbeit?<br />
Dass sie so vielfältig ist. Man kann etwas erreichen und bewirken.<br />
Bei Gea ist nun wirklich niemand „beratungsresistent“, vor<br />
allem in puncto Umwelt. Ich bin jeden Tag voll motiviert, in<br />
diesem Zusammenspiel von Unternehmensführung, Experten<br />
und kompetenten Mitarbeitern an meinem Gea-Standort aktiv<br />
dabei zu sein. Die hier umgesetzten Lösungen sind stets mit dem<br />
Ziel verknüpft, Ressourcen und Energie zu sparen, Abwasser und<br />
Rückstände zu reduzieren und zu recyceln sowie Emissionen zu<br />
begrenzen.<br />
Wie stellen Sie sich Ihre Arbeit in fünf bis zehn Jahren vor?<br />
Die Reduzierung unserer globalen CO₂-Emissionen, die Erhöhung<br />
unserer Recyclingquote und die Minimierung der generellen<br />
Umweltbelastung stehen heute und in Zukunft ganz oben<br />
auf unserer Agenda. Es wurden sogar entsprechende Ziele in<br />
das Vergütungssystem des Vorstands aufgenommen. Alle haben<br />
also ein Interesse, umweltbewusst zu handeln. In unserer täglichen<br />
Arbeit haben Sicherheit, Gesundheits- und Umweltschutz<br />
sowie der effiziente Einsatz von Energien einen hohen Stellenwert.<br />
Die Rolle des Umweltbeauftragten wird sogar noch wachsen.<br />
Es ist schon toll, hier etwas bewirken und mitlenken zu können.<br />
Der Weg dahin wird sicherlich auch über „Bewusstseins-Schulungen“<br />
gehen. Und es kommt auch eine stärkere Vernetzung<br />
bezüglich umweltbezogener Datenerfassung dazu.<br />
Wie bleiben Sie up to date?<br />
Innerhalb der Gea gibt es eine Softwarelösung, die automatisch<br />
Informationen zu den Themen Umwelt- und Arbeitsschutz<br />
liefert. Darüber hinaus heißt es „Lesen, lesen und lesen“ – und<br />
zwar wirklich alle Publikationen von wirklich allen Seiten. Man<br />
muss das Ohr am Puls der Zeit haben, sich viel Wissen aneignen<br />
und sich auch selber in seiner Meinung immer wieder hinterfragen,<br />
um ein guter Umweltbeauftragter zu sein.<br />
Foto: Gea<br />
2 wlb 2017/04 www.wasser-luft-und-boden.de<br />
www.gea.com<br />
t<br />
„ICH BIN JEDEN TAG VOLL<br />
MOTIVIERT, IN DIESEM<br />
ZUSAMMENSPIEL VON UNTER<br />
NEHMENSFÜHRUNG, EXPERTEN<br />
UND KOMPETENTEN MITARBEITERN<br />
AKTIV DABEI ZU SEIN.“<br />
Albrecht Gulba, Safety Engineer/Environmental<br />
Management, Gea Group
Constructing Tomorrow<br />
Neue Wege mit Elastopave ® :<br />
Wasserdurchlässig, stabil,<br />
umweltfreundlich.<br />
Elastopave ® ist ein neues Konzept zur Konstruktion<br />
von langlebigen Oberflächen auf Wegen und<br />
Plätzen. Eine Mineralienmischung mit Polyurethan<br />
sorgt dafür, dass viele miteinander verbundene<br />
Hohlräume geschaffen werden, in denen Regenwasser<br />
problemlos versickern kann und damit zur<br />
Grundwasserspende beiträgt. Wenn Städte so<br />
neue, umweltfreundliche Wege gehen können, dann<br />
ist das Chemie, die verbindet.<br />
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höchste Ansprüche an Funktion, Optik und<br />
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GESCHLOSSENE MATERIALKREISLÄUFE<br />
FÜR KUNSTSTOFFPRODUKTE<br />
oder Lagerung schützen (Division Kapsto), über Töpfe und Trays<br />
für die Gartenbranche (Division Teku), hochpräzise technische<br />
Kunststoffbauteile für Branchen wie die Automobilindustrie<br />
(Division K-Tech) bis hin zu Verpackungen und hochkomplexen<br />
Funktionsteilen für Kunden aus der Lebensmittel- und Pharmaindustrie<br />
sowie der Medizintechnik (Division Famac).<br />
Ein verantwortungsvoller Umgang mit Kunststoff bedeutet<br />
für die Gruppe, durch Produktentwicklungen den Verbrauch<br />
zu minimieren und fossile Ressourcen zu schonen. Dies geschieht<br />
vor allem durch den Einsatz von Rezyklaten, die als<br />
Mahlgüter, Granulate oder in anderen aufbereiteten Formen<br />
für die Wiederverwertung in der Kunststoffproduktion zur<br />
Verfügung stehen. Pöppelmann setzt bereits seit über 45 Jahren<br />
Rezyklate ein, in der Anfangszeit zunächst aus Abfällen der<br />
kunststoffverarbeitenden Industrie, beispielsweise Stanzgitter.<br />
Sie liegen häufig sortenrein und ohne Verunreinigung<br />
vor und sind daher gut wiederverwertbar. Dank eines Compounding-Werkes<br />
in Holdorf besitzt die Gruppe eigenes technologisches<br />
Know-how zur Herstellung von Rezyklaten. Rund<br />
7 500 t können dort jährlich auf zwei Anlagen hergestellt werden.<br />
UMWELTTECHNIK<br />
Weg vom linearen Wirtschaftsmodell der<br />
Einmalnutzung hin zur Kreislaufwirtschaft –<br />
dieses Ziel verfolgt ein Kunststoffspezialist.<br />
Dafür müssen Rezyklate in ihren<br />
Materialeigenschaften genauso verlässlich<br />
definierbar sein wie Neuware.<br />
Kunststoff ermöglicht der Menschheit seit über <strong>10</strong>0 Jahren<br />
Fortschritte in Bereichen wie Medizin, Haushalt, Kommunikation<br />
oder Mobilität. Ohne diesen wertvollen Werkstoff<br />
lassen sich heutige Ansprüche an Lebensstandards, an<br />
Hygiene und moderne Technologie nicht halten. Um einen verantwortungsvollen<br />
Umgang mit dem wertvollen Material voranzutreiben,<br />
setzt die Pöppelmann Gruppe aus Lohne auf Circular Economy.<br />
Das Produktportfolio des Kunststoffspezialisten reicht von<br />
Schutzkappen und -stopfen, die Bauteile bei Fertigung, Transport<br />
Autorin: Julia Uptmoor, Leitung Marketingkommunikation,<br />
Pöppelmann GmbH & Co. KG, Lohne<br />
QUOTE STEIGERN<br />
Mit Pöppelmann blue geht die Unternehmensgruppe einen wichtigen<br />
Schritt weiter. Erklärtes Ziel ist die Steigerung der Wiederverwertungsquote<br />
von Kunststoff. Die Anfang 2018 ins Leben gerufene<br />
Initiative bündelt alle Aktivitäten der Gruppe, die einen geschlossenen<br />
Materialkreislauf zum Ziel haben. Der Kunststoffspezialist setzt<br />
dafür verstärkt auf Post-Consumer-Rezyklate (PCR). Der hierzu<br />
aufbereitete Abfall besteht aus Produkten, die über die Dualen<br />
Systeme gesammelt wurden, aber auch Produkte, die in Industrie<br />
und Handel genutzt worden sind, z. B. Folienabfälle. Wenn ein<br />
Produkt aus PCR hergestellt wird, in dem vergleichbare Produkte<br />
enthalten sind, ist der Materialkreislauf auf ein und derselben Wertschöpfungsebene<br />
geschlossen.<br />
Entwicklerteams in allen vier Divisionen arbeiten an Konzepten<br />
zur Realisierung. Ein erster großer Erfolg sind die Pflanztöpfe aus<br />
Post Consumer Rezyklat der Division Teku: Das hierfür verwendete<br />
Material wird ausschließlich aus Kunststoffabfällen hergestellt, die<br />
über Gelbe Tonne oder Sack gesammelt wurden. Der Pflanztopf in<br />
der Farbe Circular blue wird nach der Nutzung im Gelben Sack entsorgt,<br />
dessen Material anschließend aussortiert, wiederaufbereitet<br />
und neu verarbeitet. Im Gegensatz zu den gängigen schwarzen<br />
Pflanztöpfen, deren Kunststoffart in den Sortieranlagen der Dualen<br />
Systeme nicht erkannt und deshalb den nicht sortierbaren Verpackungsresten<br />
zugeordnet wird, lassen sich die Töpfe durch ihre<br />
Färbung als Polypropylen identifizieren und für die Wiederaufbereitung<br />
herausfiltern.<br />
Damit hat Pöppelmann Teku erstmals mit einem Serienprodukt<br />
den Materialkreislauf auf ein und derselben Wertschöpfungsstufe<br />
wieder geschlossen. Bis zum Stichtag im Juli <strong>2020</strong> wurde der<br />
Kreislauf durch über 500 Mio. recyclingfähige Pflanztöpfe aus PCR<br />
geschlossen. Die ressourcenschonenden Produkte der Division<br />
Teku tragen das Umweltzeichen Blauer Engel sowie das neue<br />
R AL-Gütezeichen der RAL-Gütegemeinschaft Rezyklate. Dieses<br />
garantiert die Herstellung des entsprechenden Produkts aus Rezyklaten,<br />
die direkt aus im Gelben Sack oder in der Gelben Tonne<br />
entsorgten Verpackungen stammen.<br />
S4 SUPPLEMENT 2/<strong>2020</strong>
01<br />
01 Geschlossener Materialkreislauf<br />
der Schutzkappen aus <strong>10</strong>0 % PCR im<br />
Kunststoffanteil, die nach Gebrauch<br />
wieder komplett recycelt werden<br />
können<br />
02 Bis Juli <strong>2020</strong> wurden über 500 Mio.<br />
Pflanztöpfe recycelt<br />
02<br />
KOMPLETTE WIEDERVERWENDBARKEIT<br />
Auch in weiteren Geschäftsbereichen des Kunststoffspezialisten erzielte<br />
die Initiative Pöppelmann blue Erfolge: Die Division Kapsto<br />
bringt gängige Normreihen ihrer Schutzelemente als ressourcenschonende<br />
Alternative aus recyceltem Kunststoff auf den Markt.<br />
Die Produkte sind zu <strong>10</strong>0 % wiederverwertbar. Ein Artikel aus ressourcenschonendem<br />
PCR-PE wurde sogar mit dem Umweltzeichen<br />
Blauer Engel ausgezeichnet. Darüber hinaus erprobt Pöppelmann<br />
Kapsto in Pilotprojekten mit ausgewählten Kunden, darunter namhafte<br />
OEMs und deren Zulieferer, die Sammlung und Rückführung<br />
gebrauchter Schutzkappen und Schutzstopfen an Pöppelmann zur<br />
Wiederaufbereitung.<br />
Die Division Famac, die Verpackungen und technische Funktionsteile<br />
für die Lebensmittel-, Pharma- und Medizintechnikbranche<br />
herstellt, kann aufgrund gesetzlicher Vorgaben und Kundenanforderungen<br />
aktuell für nur wenige Produkte Sekundärrohstoffe<br />
verwenden. Dennoch hat Pöppelmann auch in dieser Sparte<br />
mit Universalverpackungen aus über 90 % PCR aus dem Dualen<br />
System für Non-Food-Produkte Erfolge erzielt. Diese lassen sich<br />
ebenfalls in der Abfallsortierung sicher identifizieren und komplett<br />
wiederverwerten. Für die ressourcenschonende Lösung erhielt<br />
Pöppelmann Famac den Deutschen Verpackungspreis in der Kategorie<br />
Nachhaltigkeit sowie ebenfalls das RAL-Gütezeichen der<br />
RAL-Gütegemeinschaft Rezyklate.<br />
Für den Rezyklateinsatz in der Produktion von hochkomplexen<br />
technischen Kunststoffbauteilen der Division K-Tech gelten hohe<br />
technische Anforderungen der Kunden, z. B. aus der Automobilbranche.<br />
Doch selbst hier werden für Bauteile wie Abdeckungen<br />
oder Batterietechnik-Gehäuse mittlerweile Rezyklate eingesetzt. An<br />
einem geschlossenen Materialkreislauf der Produkte, die eine lange<br />
Verweildauer im Fahrzeug haben, wird von den Experten des<br />
Kunststoffspezialisten weiter gearbeitet und erste Pilotprodukte<br />
werden bereits bemustert.<br />
CHANCE FÜR DIE EUROPÄISCHE INDUSTRIE<br />
Insgesamt gilt bei Pöppelmann die Prämisse: Rezyklate, die für die<br />
Produkte der verschiedenen Divisionen eingesetzt werden, müssen<br />
in ihren Materialeigenschaften genauso verlässlich definierbar sein<br />
wie Neuware, damit das Produkt stimmt. So sind die Pflanztöpfe<br />
oder Non-Food-Verpackungen ausgezeichnet maschinengängig<br />
auf den Anlagen ihrer Anwender, die Schutzelemente verschließen<br />
Bauteile ebenso zuverlässig wie ihre „Geschwister“ aus Neuware.<br />
„Bei unseren Kunden kommt das gut an: Immer mehr suchen nach<br />
Kreislaufmodellen“, erzählt Benjamin Kampmann, Technologiescout<br />
bei Pöppelmann. Er sieht in der Hinwendung zur Circular<br />
Economy eine große Chance für die Branche: „Die Auseinandersetzung<br />
mit diesem Thema birgt großes Potenzial. Ganz besonders<br />
die europäische Kunststoffbranche kann hier eine weltweite<br />
Führungsrolle bei der Entwicklung neuer Materialien und Technologien<br />
übernehmen.“<br />
Fotos: Pöppelmann<br />
www.poeppelmann.com<br />
SUPPLEMENT 2/<strong>2020</strong><br />
S5
DYNAMISCHE VOLUMENSTROMREGELUNG<br />
IN PROZESSANLAGEN<br />
Autor: Jochen Theissen,<br />
Director After Sales<br />
Service, Ecoclean<br />
GmbH, Monschau<br />
UMWELTTECHNIK<br />
Fördersysteme, die flüssige und gasförmige<br />
Medien in nicht gleichmäßiger Abnahmemenge<br />
zur Verfügung stellen müssen, beispielsweise<br />
Filteranlagen für Kühlschmiermittel, bieten<br />
häufig ein enormes Potenzial zur<br />
Energieeinsparung. Ausschöpfen lässt es sich<br />
durch eine bedarfsgerechte Regelung der<br />
Pumpen für die Förderung der Flüssigkeiten.<br />
Reinigungs- und Filtrationsanlagen, Kühlwasserkreisläufe<br />
und Kühltürme, Heizungs- und Lüftungsanlagen sowie<br />
weitere prozesstechnische Anlagen müssen ebenso wie Systeme<br />
für die Wasserversorgung Flüssigkeiten bzw. gasförmige<br />
Medien in bedarfsgerechter Menge zur Verfügung stellen. Da es<br />
sich dabei um sehr langlebige Investitionsgüter handelt, werden sie<br />
üblicherweise mit entsprechenden Reserven für zukünftige Ände-<br />
rungen der Systemanforderungen ausgelegt. Dies betrifft u. a. die<br />
Fördermenge und den Förderdruck. Diese Überdimensionierung<br />
verursacht jedoch unnötig hohe Betriebskosten und Energieverschwendung,<br />
da diese Anlagen häufig nur mit einer groben<br />
Regelung betrieben werden.<br />
Ecoclean hat dafür die dynamische Volumenstromregelung<br />
entwickelt: Ecoclean DFC. Die Regelung erfolgt auf Basis der Messgrößen<br />
Druck und Volumenstrom und ermöglicht Energieeinsparungen<br />
von bis zu 45 % und eine entsprechende Verringerung der<br />
CO 2 -Emissionen.<br />
Dies verdeutlicht das Beispiel für eine zentrale Kühlschmiermittelversorgung.<br />
Bei Über- oder Unterschreiten des eingestellten<br />
Druckwerts für die Förderung des Fluids wird eine Pumpe zu- oder<br />
abgeschaltet. Ist die Anlage bspw. mit vier Pumpen ausgestattet,<br />
erfolgt die Regelung in 25-Prozent-Schritten. Das dann zu viel<br />
geförderte Kühlmedium läuft ungenutzt über eine Bypass-Leitung<br />
zurück in die Filteranlage und die dafür aufgewendete Energie ist<br />
komplett verschwendet.<br />
PRÄZISE, BEDARFSGERECHTE REGELUNG<br />
Durch diese Grobregelung verbrauchen die Systeme signifikant<br />
mehr Energie als erforderlich, verbunden mit entsprechend hohen<br />
S6 SUPPLEMENT 2/<strong>2020</strong>
CO 2 -Emissionen. Abhilfe schafft hier die dynamische Volumenstromregelung<br />
Ecoclean DFC. Sie ermöglicht, die Pumpen bzw. das<br />
Fluidsystem basierend auf den Messgrößen Druck und Volumenstrom<br />
präzise, schnell und bedarfsgerecht zu regeln. Dafür werden<br />
entsprechende Messsensoren in den Hauptabgang der Prozessanlage<br />
integriert und die Systempumpen mit Frequenzumrichtern<br />
ausgestattet.<br />
Die Pumpendrehzahl lässt sich mittels Ecoclean DFC-Regelung<br />
so fein justieren, dass die geförderte Menge des Kühlschmiermittels<br />
jederzeit automatisch und schnell an den aktuellen Fluidbedarf<br />
angepasst wird. Die Bypass-Leitungen werden dadurch komplett<br />
überflüssig. Wesentlich mehr ins Gewicht fällt jedoch, dass nur<br />
noch die tatsächlich benötigte Energie verbraucht wird, was nicht<br />
nur zu einer spürbaren Reduzierung der Betriebskosten, sondern<br />
auch der CO 2 -Emissionen führt.<br />
Die erzielbaren Energieeinsparungen durch diese hocheffiziente<br />
Pumpenregelung liegen bei bis zu 45 %. Die Ausstattung bestehender<br />
Versorgungssysteme mit der dynamischen Volumenstromregelung<br />
von Ecoclean wird daher i. d. R. mit 30 % der Investitionskosten<br />
durch Förderprogramme des Bundes bzw. der Länder und Gemeinden<br />
unterstützt.<br />
SCHNELLE AMORTISATION<br />
Zu den bisher realisierten Projekten in diesem Bereich zählt die<br />
zentrale Kühlschmiermittelversorgung der Bosch Rexroth AG<br />
Die Justierung der Pumpendrehzahl ermöglicht, dass die<br />
Fluidmenge jederzeit automatisch und schnell an den aktuellen<br />
Bedarf angepasst wird<br />
im Werk Horb. Vor der Integration der DFC-Regelung lag der<br />
jährliche Stromverbrauch bei rund 256 MWh, die CO 2 -Emissionen<br />
bei ca. 135 t. Eine vorab von Ecoclean durchgeführte Potenzialanalyse<br />
ergab für die bedarfsabhängige Regelung der<br />
Systempumpen mittels DFC eine zu erwartende Energieeinsparung<br />
von rund 35 %. Die Verbrauchserfassung nach dem<br />
Einbau der DFC-Regelung zeigte, dass der Stromverbrauch tatsächlich<br />
sogar um 40 % (<strong>10</strong>3 MWh) sank. Die CO 2 -Emissionen<br />
konnten somit um jährlich ca. 54 t verringert werden. Ohne<br />
Berücksichtigung eventueller Fördermittel betrug die Amortisationszeit<br />
für die Integration der dynamischen Volumenstromregelung<br />
nur rund zwei Jahre.<br />
Dieses Beispiel verdeutlicht, dass durch eine bedarfsgerechte<br />
Regelung der Fluidmenge bei vergleichsweise überschaubaren Investitionen<br />
eine spürbare Reduzierung der Betriebskosten erzielt werden<br />
kann. Und das verbunden mit einem entsprechenden Beitrag zur<br />
Ressourcenschonung und Verringerung von CO 2 -Emissionen.<br />
Fotos: Ecoclean, Kadmy/stock.adobe.com<br />
www.ecoclean-group.net<br />
Rundum sicher<br />
reinigen &<br />
entsorgen<br />
Teilreinigung<br />
Annetz- und<br />
Sprühkannen<br />
Tauchbehälter<br />
www.denios.de
MEHRWERT DURCH<br />
LÖSEMITTEL-RECYCLING<br />
UMWELTTECHNIK<br />
Ein Hersteller von Verbindungslösungen setzt in<br />
seinen Entfettungsanlagen hochreine<br />
Lösemittel-Destillate ein und spart damit kräftig.<br />
Das rechnet sich nicht nur für das Unternehmen,<br />
sondern auch für die Umwelt.<br />
Vor elf Jahren wagte das mittelständische Industrieunternehmen<br />
Rosenberger Hochfrequenztechnik GmbH &<br />
Co. KG einen Wechsel bei der Lösemittelbelieferung:<br />
weg von Frischware hin zu hochreinen Destillaten der<br />
Richard Geiss GmbH. „Mit den Destillaten sparen wir uns bis zu<br />
40 Prozent der Kosten im Vergleich zum Frischware-Kauf und bekommen<br />
bei Geiss, als regionalem Partner, alles aus einer Hand“,<br />
betont Mühlberger, der bereits seit 34 Jahren bei Rosenberger<br />
arbeitet. „Bis wir einen Lieferanten wechseln, muss schon viel passieren<br />
und beim neuen Geschäftspartner muss dann auch alles<br />
einwandfrei passen. Das war bei der Richard Geiss GmbH der Fall“,<br />
so Helmut Mühlberger, seit 15 Jahren Abteilungsleiter im Bereich<br />
Oberflächentechnik bei Rosenberger.<br />
Die Rosenberger Gruppe, mit Zentrale in Fridolfing, beschäftigt<br />
weltweit mehr als 11 000 Mitarbeiter; allein am Stammsitz arbeiten<br />
rund 2 200 Menschen. Das Unternehmen entwickelt, fertigt, mon<br />
Autorin: Sabrina Deininger, Redakteurin, Jensen Media GmbH, Memmingen<br />
tiert und beschichtet in Fridolfing Steckverbinder für die Hochfrequenztechnik.<br />
Die Steckverbinder kommen in den unterschiedlichsten<br />
Bereichen zum Einsatz: ein Drittel im Bereich Automotive,<br />
ein Drittel in der Kommunikationstechnik und ein Drittel in anderen<br />
Bereichen, wie Medizin- und Industrieelektronik, Datentechnik<br />
oder Luft- und Raumfahrt. Auch auf dem Mars, in Robotern verbaut,<br />
sind die Rosenberger-Steckverbindungen im Einsatz.<br />
HOCHREINE DESTILLATE<br />
Bei solchen Einsatzgebieten sind die Qualitätsanforderungen erwartungsgemäß<br />
besonders hoch. Bevor die Rosenberger-Teile das<br />
Werk verlassen, müssen sie sorgfältig von Öl und Schmutz gereinigt<br />
werden, um dauerhaft und zuverlässig die geforderten<br />
elektrischen und mechanischen Werte zu gewährleisten. Das übernehmen<br />
am Stammsitz sechs Entfettungsanlagen des Anlagenherstellers<br />
Vapic. Zwischen 120 und 130 Mio. Steckverbinder laufen<br />
pro Monat durch die Entfettungsanlagen – von großen Teilen mit<br />
Maßen von 20 mm × 50 mm × 20 mm bis hin zu Kleinstteilen mit<br />
gerade einmal 0,5 mm × 0,2 mm × 0,2 mm. Das Lösemittel für die<br />
Entfettung kommt von der Richard Geiss GmbH, die sich auf die<br />
fachgerechte Aufbereitung der Altware und die Rückführung der<br />
hochreinen Destillate in ein funktionierendes Kreislaufsystem spezialisiert<br />
hat.<br />
Rosenberger bezieht jährlich einige Tonnen des hochreinen<br />
Destillats Geiss Per HS (Perchlorethylen hochstabilisiert) für die<br />
Oberflächenreinigung seiner Teile. Die Versorgung ist so bequem<br />
und unkompliziert wie möglich geregelt: „Am Anfang eines Monats<br />
werden wir automatisch beliefert. Die Belieferung erfolgt durch<br />
eigene Fahrer und Fahrzeuge der Richard Geiss GmbH. Sollten<br />
S8 SUPPLEMENT 2/<strong>2020</strong>
®<br />
Innovationen rund ums<br />
Heizen und Beheizen<br />
wir einmal mehr oder weniger Perchlorethylen<br />
benötigen, genügt ein Anruf bei den Ansprechpartnern<br />
von Richard Geiss“, so Mühlberger, der<br />
den guten Kontakt und die kurzen Dienstwege<br />
schätzt. Auch die Entsorgung einiger Tonnen Altware<br />
jährlich sowie die anschließende Aufbereitung<br />
übernehmen die Recycling-Profis aus Offingen.<br />
„Die Altware, die wir von Rosenberger abholen,<br />
enthält zwischen zehn und 20 Prozent Perchlorethylen.<br />
Diesen Löse mittelanteil können<br />
wir unendlich oft wieder zu hochreinen<br />
Destillaten aufbereiten“, erklärt Lech Andrzejewski-Eser,<br />
der betreuende Außendienstmitarbeiter<br />
im Bereich Oberflächenreinigung bei der Richard<br />
Geiss GmbH.<br />
<strong>10</strong>0 % QUALITÄT<br />
Die Geiss-Destillate stehen dabei der Frischware<br />
in nichts nach – im Gegenteil: Sie erreichen <strong>10</strong>0 %<br />
der Qualität der Originalware bei gleichzeitiger<br />
CO 2 -Einsparung von bis zu 92 %. „Wir fertigen<br />
unter anderem für die Medizintechnik. Einige<br />
unserer Steckverbinder sind zum Beispiel in<br />
Herzschrittmachern verbaut. Hier sind die Reinheitsanforderungen<br />
extrem hoch. Auch im Bereich<br />
Luft- und Raumfahrt haben wir strenge Auflagen.<br />
Da müssen wir uns auch auf die hohe Qualität<br />
des Lösemittels verlassen können“, betont<br />
Mühlberger. Neben Fridolfing beliefert die Richard<br />
Geiss GmbH zwei weitere Rosenberger-<br />
Standorte: Radeberg in Sachsen und ein Werk in<br />
Ungarn.<br />
Die Entfettungsanlagen bei Rosenberger in Fridolfing<br />
werden streng überwacht und engmaschig<br />
kontrolliert. Auch hier vertraut das mittelständische<br />
Industrieunternehmen auf den Service<br />
und das Know-how der Recycling-Profis. Alle<br />
drei Monate werden Proben aus den<br />
Entfettungsanlagen im Labor am Firmensitz der<br />
Richard Geiss GmbH analysiert. Sollte mit den<br />
Lösemittelwerten etwas nicht stimmen, wird<br />
Mühlberger sofort informiert. Er kann dann alle<br />
weiteren Maßnahmen in die Wege leiten: Mit<br />
dem Anlagenhersteller Rücksprache halten und<br />
eventuell auch den Kunden in Kenntnis setzen.<br />
„Wir haben einen sehr stabilen Prozess und der<br />
Per-Altwarengehalt liegt bei circa 15 %. Genau da<br />
wollten wir hin“, ist der Abteilungsleiter für Oberflächenbehandlung<br />
bei Rosenberger zufrieden.<br />
DREI-STUFEN-TESTKOFFER<br />
Die wöchentliche Lösemittelüberwachung und<br />
Badpflege nehmen Mühlberger und sein 17-köpfiges<br />
Team mithilfe des Drei-Stufen-Testkoffers<br />
und den Stabilisatoren von der Richard Geiss<br />
GmbH selbst in die Hand. Der Testkoffer für Perchlorethylen<br />
ist mit allen notwendigen Messgeräten,<br />
Testreagenzien sowie einer Arbeitsanleitung<br />
für die selbstständige Lösemittelüberwachung<br />
vor Ort ausgestattet. So können die Mitarbeiter<br />
bei kleineren Unregel mäßigkeiten<br />
schnell selbst nachjustieren. Einmal im Jahr wird<br />
Mühlbergers Team von Lech Andrzejewski-Eser<br />
im Umgang mit dem Testkoffer und den Stabilisatoren<br />
geschult.<br />
„Gerade auch in Bezug auf Circular Economy<br />
und Nachhaltigkeit ist der Wechsel zu den recycelten<br />
Lösemitteln von der Richard Geiss GmbH<br />
ein wichtiger Schritt für uns gewesen. Der Schutz<br />
der Umwelt ist fest in unserer Firmenphilosophie<br />
verankert“, erklärt Mühlberger. Vor allem will das<br />
mittelständische Industrieunter nehmen den unnötigen<br />
Verbrauch von notwendigen Rohmaterialien<br />
reduzieren.<br />
Fotos: Richard Geiss GmbH<br />
www.geiss-gmbh.de<br />
Flexible<br />
elektrische<br />
Heiztechnik<br />
• Analyseschläuche<br />
• Ex-Beheizungen<br />
• Begleitheizungen<br />
• Heizmanschetten<br />
• Sonderlösungen<br />
01 Helmut Mühlberger entnimmt regelmäßig<br />
Proben aus den Entfettungsanlagen<br />
02 Rund 125 Millionen Steckverbinder laufen pro<br />
Monat durch die Entfettungsanlagen<br />
Hillesheim GmbH<br />
Am Haltepunkt 12<br />
D-68753 Waghäusel<br />
Tel.: 0 72 54 / 92 56-0<br />
E-Mail: info@hillesheim-gmbh.de<br />
www.hillesheim-gmbh.de
UMWELTTECHNIK<br />
GEBLÄSE RICHTIG PROJEKTIEREN<br />
Drehkolben-, Schrauben- und Turbogebläse –<br />
die Vielfalt der Maschinen zur Erzeugung von<br />
Druckluft ist groß. Wer eine Anlage langfristig<br />
möglichst effektiv, zuverlässig und effizient<br />
betreiben möchte, hat die Qual der Wahl. Der<br />
Entscheidung vor einer Investition eine<br />
umfassende Bedarfsanalyse zur Auswahl der<br />
passendsten Maschinen vorausgehen zu lassen,<br />
zahlt sich aus.<br />
Anlagenplaner können auf ein breites Spektrum unterschiedlicher<br />
Gebläse zurückgreifen. Am häufigsten zum<br />
Einsatz kommen Drehkolben-, Schrauben- und Turbogebläse.<br />
Diese generieren üblicherweise Differenzdrücke<br />
zwischen 0,4 und 1,0 bar bei Volumenströmen bis 250 m 3 /min.<br />
Im Niederdruckbereich treffen bei der ölfreien Verdichtung von<br />
Luft im Wesentlichen zwei Technologien aufeinander: Verdrängerverdichter<br />
mit den zweiwelligen Drehkolben- und Schraubengebläsen<br />
und Turbogebläse als dynamische Verdichter.<br />
Bei Drehkolbengebläsen sind Haupt- und Nebenrotor vom Querschnitt<br />
her gleich, heutzutage dreiflügelig und verlaufen in Längsrichtung<br />
geradlinig. Im Gebläseblock selbst entsteht kein Druckaufbau,<br />
sondern erst in der nachfolgenden Prozessleitung durch stetiges<br />
Nachschieben von Luftmolekülen gegen die im nachfolgenden<br />
Prozess herrschenden Widerstände. Drehkolbenmaschinen sind<br />
robuste, weniger kostenintensive Maschinen, die sich für Differenzdrücke<br />
zwischen 0,2 und 0,5 bar empfehlen. Die Gebläsedrehzahl<br />
beträgt je nach Baugröße 2 000–6 000 min -1 , ein Regelbereich von<br />
maximal 1:3 ist erreichbar und bei Maschinen mit Frequenz-<br />
Autoren: Dipl.-Ing. Marcus Jungkunst, Produktmanagement;<br />
Dipl.-Betriebswirtin Daniela Koehler, Pressesprecherin, beide Kaeser<br />
Kompressoren SE, Coburg<br />
umrichter liegt der isentrope Wirkungsgrad zwischen 45 und 60 %.<br />
In der Wassertechnik werden Drehkolbengebläse seit dem Aufkommen<br />
der Schraubengebläse bevorzugt nur noch für niedrige Drücke<br />
und geringe Laufzeiten eingesetzt – z. B. zur Filterrückspülung oder<br />
auch für Anwendungen mit starken Druckschwankungen und<br />
Leerlauf wie der pneumatischen Förderung von Schüttgut.<br />
EFFIZIENTE VORVERDICHTUNG<br />
Schraubengebläse haben schraubenförmige Rotoren. Beim Ineinandergreifen<br />
beider Rotoren wird die in den Nuten beider Rotoren<br />
eingeschlossene Ansaugluft stetig reduziert und dadurch intern<br />
vorverdichtet. Schraubengebläse sind hocheffiziente Maschinen,<br />
die sich für Differenzdrücke zwischen 0,4 und 1,1 bar empfehlen<br />
und die einen Volumenstrom-Regelbereich von 1:4 erreichen können.<br />
Maschinen mit integriertem Frequenzumrichter erreichen mit<br />
60–78 % einen deutlich höheren isentropen Wirkungsgrad, der<br />
auch bei variierendem Volumenstrom sehr stabil bleibt. Die<br />
modernsten Schraubengebläse sind derzeit in einen Volumenstrombereich<br />
von 5–165 m 3 /min erhältlich. Je nach Baugröße sind<br />
Gebläsedrehzahlen von 3 000–12 000 min -1 üblich. In der Wassertechnik<br />
eignen sich die Schraubengebläse für die Belüftung, wo<br />
hohe Betriebsstunden und der Bedarf nach einem breitem Regelbereich<br />
und konstantem Wirkungsgradverlauf über dem Volumenstrom<br />
aufeinandertreffen.<br />
Turbos sind im Bereich der Wassertechnik als einstufige Maschinen<br />
anzutreffen. Der Druckaufbau erfolgt durch Erhöhung der<br />
Strömungsgeschwindigkeit im Turbolaufrad und deren nachfolgende<br />
Umwandlung im Diffusor in Druck. Die klassische Maschinenbauweise<br />
erzeugt Laufraddrehzahlen von 20 000–30 000 min -1<br />
mittels Drehstromasynchronmotor und Übersetzungsgetriebe.<br />
Volumenstrom und Druck werden mit verstellbaren Leitapparaten<br />
angepasst, was diese Maschinen insgesamt recht wartungsintensiv<br />
macht. Neuere Bauweisen mit High-Speed-Permanentmagnet-<br />
Synchron-Motor (PMSM) und speziellem Frequenzumrichter erzeugen<br />
die notwendigen Laufraddrehzahlen ohne Getriebe.<br />
Magnetgelagerte Turbos erzielen einen isentropen Wirkungsgrad<br />
zwischen 60 und 78 %. Im Gegensatz zum Verdrängergebläse wird<br />
der Spitzenwirkungsgrad in einem schmäleren Bereich erzielt und<br />
ist stärker abhängig vom jeweiligen Druck und Volumenstrom.<br />
S<strong>10</strong> SUPPLEMENT 1/<strong>2020</strong>
Wer eine solche Volumenstromverteilung<br />
hat, fährt mit einer Kombination aus<br />
Turbo- und Schraubengebläse am<br />
effizientesten<br />
Auch der Volumenstrom variiert bei Turbogebläsen<br />
stärker mit dem Druck, wodurch<br />
der Regelbereich von anfänglich<br />
1:3 auf weniger als 1:2 abnimmt. Dies ist<br />
im Vorfeld der Planung zu beleuchten,<br />
um eventuell entstehende Regellöcher<br />
zu vermeiden.<br />
Turbogebläse empfehlen sich für die<br />
Belüftung in der Wassertechnik, wo die<br />
Volumenströme von Schraubengebläsen<br />
bau größenbedingt nicht mehr ausreichen.<br />
HILFREICHE FRAGEN<br />
Bei der Entscheidung, ob Turbo- oder<br />
Schraubengebläse bei dem jeweiligen<br />
Projekt besser geeignet sind oder sogar<br />
beide in Kombination, sind nachfolgenden Fragestellungen hilfreich:<br />
Erste Entscheidungskriterien sind der benötigte Volumenstrom,<br />
dessen Regelbereich, der Bedarfsdruck und mögliche Druckschwankungen.<br />
Zweiter Entscheidungslevel sind die Betriebsbedingungen:<br />
Hier ist die Frage der verfügbare Stellplatz und ob<br />
Innen- oder Außenaufstellung. Auch minimale und maximale<br />
Umgebungs- und Ansaugtemperaturen, relative Luftfeuchte und<br />
mögliche Verunreinigungen der Luft (Staub, Pollen, Gas) sind zu<br />
beachten. Die geodätische Höhe mit reduziertem Umgebungsdruck<br />
und Ansaugluftdichte darf ebenso nicht vergessen werden,<br />
nimmt diese doch ab einem gewissen Wert erheblichen Einfluss auf<br />
die Leistungsdaten.<br />
Der dritte Entscheidungslevel ist der Abgleich der Leistungsdaten<br />
von Maschine und Prozess:<br />
n Welchen Bereich von minimalem bis maximalem Volumenstrom<br />
müssen die Maschinen abdecken können? Bei welchen Volumenströmen<br />
ist der zeitlich häufigste Betrieb zu erwarten?<br />
n Wie muss der Regelbereich bei dem Auslegungs- aber auch maximal<br />
zu erwartendem Druck sein?<br />
n Was sind die jährlichen Betriebs stunden und wie verteilen sich<br />
diese über dem Bereich des abzudeckenden Volumenstroms?<br />
n Wie verläuft der Wirkungsgrad über dem Volumenstrom, wie<br />
deckt sich dieser mit dem zeitlich häufigsten Betriebsbereich?<br />
n Wie hoch sind die Investitionskosten inklusive Kosten für die<br />
Sicherung eines redundanten Betriebes?<br />
n Wie hoch sind die Instandhaltungskosten und die Zeitdauer für<br />
die Wiederherstellung der Maschinenverfügbarkeit bei unerwartetem<br />
Ausfall einer essenziellen Kernkomponente?<br />
Bei der Energiekostenbilanzierung ist darauf zu achten, dass nicht<br />
nur ein einzelner Betriebspunkt betrachtet wird, sondern mehrere<br />
Punkte, verteilt über den zu erwarteten Betriebsbereich. Da sich die<br />
jährlichen Energiekosten zusammensetzen aus einem Produkt aus<br />
Stromtarif × Leistung × Betriebsstunden, ist der Faktor Zeit eine entscheidende<br />
Größe, idealerweise bei bestmöglichem Wirkungsgrad.<br />
TECHNOLOGIEMIX SINNVOLL<br />
Nicht selten kann eine Kombination beider Technologien empfehlenswert<br />
sein. Gerade in der Wassertechnik, wo ein möglichst<br />
breiter Regelbereich des Volumenstroms in den unteren Bereich<br />
hin abgedeckt werden muss, sind immer häufiger Stationen mit<br />
einem Mix aus Turbo- und Schraubengebläsen im Einsatz. Anhand<br />
der spezifischen Leistung (kW je m³/min) lässt sich sehen,<br />
dass eine Kombination aus einem Schrauben- und einem Turbogebläse<br />
den Volumenstrom mit der größten Häufigkeit am effizientesten<br />
abdeckt. Ein zweites Schraubengebläse kann eine kostenattraktive<br />
Redundanzmaschine bilden.<br />
Bilder: Kaeser<br />
www.kaeser.com<br />
#antonwho<br />
Die neue Kraft im Lager.<br />
www.antonwho.de<br />
SUPPLEMENT 2/<strong>2020</strong><br />
S11
LÜCKENLOSE KREISLAUFWIRTSCHAFT<br />
Die Vecoplan AG bietet Maschinen und Anlagen an, die Primärund<br />
Sekundärrohstoffe zerkleinern, fördern und aufbereiten – und<br />
damit eine geschlossene Kreislaufwirtschaft ermöglichen. Beim<br />
Inhouse-Recycling werden z. B. Anfahrklumpen oder Ausschussteile<br />
vom Verarbeiter<br />
unmittelbar zu Granulat<br />
verarbeitet und in den<br />
Produktionskreislauf<br />
zurückgeführt.<br />
Bei gesammelten<br />
Kunststoffabfällen ist<br />
das jedoch nicht so<br />
einfach. Das hängt unter<br />
anderem damit<br />
zusammen, dass das<br />
Recyceln viel aufwändiger<br />
ist, denn die<br />
Kunststoffabfälle sind oft verschmutzt und kommen unsortiert<br />
aus den Sammelstellen. Viel Wasser und Energie sind erforderlich,<br />
um das Material so aufzubereiten, dass es sich zu einem hochwertigen<br />
Regranulat verarbeiten lässt. Zudem werden meist noch<br />
vergleichsweise kleine Mengen hergestellt. Um für die verschiedenen<br />
Kunststoffe eine für den Anwendungsfall passende Lösung zu<br />
finden, arbeitet Vecoplan eng mit den Kunden zusammen. Die<br />
Maschinenbauer entwickeln Anlagen, die sie in zahlreichen Versuchen<br />
im hauseigenen Technikum auf die individuellen Anwendungen<br />
abstimmen.<br />
www.vecoplan.de<br />
EINFACHE UND SCHNELLE AUSWERTUNG<br />
VON DATEN<br />
Mit S!mpati 4.70 modernisiert Weiss Technik seine Steuersoftware<br />
für Umweltsimulationsanlagen. Das System setzt laut Hersteller<br />
neue Maßstäbe bei der Bedienung, der Performance und der<br />
Auswertung von Messdaten.<br />
In der neuen Version ist die Steuersoftware von Weiss Technik sehr<br />
einfach zu bedienen. Wichtige Funktionen wie Zoom erfolgen<br />
durch simples Anklicken der Messdaten. Die Darstellung großer<br />
Datensätze geschieht nun spürbar schneller. Einfacher gestaltet<br />
sich auch die individuelle Darstellung der Messwerte. Dafür<br />
ermöglicht die Steuersoftware<br />
die Speicherung<br />
von acht Ansichten auf<br />
die Daten. Zudem bietet<br />
die Software weitere<br />
Optionen des Datenexports<br />
an.<br />
Die Software bietet<br />
stabile Performance für<br />
die Auswertung ausgedehnter<br />
Messreihen. Selbst Prüfungen mit mehreren Millionen<br />
Datenpunkten lassen sich für Langzeittests problemlos verarbeiten.<br />
Das Zusatzmodul „time labs“ wurde ebenfalls aufgewertet.<br />
Mit ihm binden Anwender Kameraaufnahmen auf einfache Weise<br />
in die Messreihen ein. Diese Bilder ermöglichen ein besseres<br />
Verständnis des Testverlaufs.<br />
www.weiss-technik.com<br />
PAPIERPESSE IN BESTEHENDE PROZESSE INTEGRIERT<br />
Ein Maschinenbauunternehmen wollte seine Entsorgung<br />
anpassen und Produktion, Wareneingang sowie Logistik von<br />
Kartonagen befreien. Da mehrmals täglich ein Routenzug die<br />
Produktion mit Material versorgt, sollte<br />
dieser auch die vollen Sammelwagen mit<br />
auf seinen Weg nehmen. Der AutoLoad-<br />
Baler wurde dann entsprechend an der<br />
Route platziert, wodurch sich die Entsorgung<br />
von Kartonage komplett in die<br />
bereits bestehenden Prozesse integriert<br />
hat. Aktuell entsorgt das Unternehmen<br />
mit dem Strautmann AutoLoadBaler und<br />
15 Sammelwagen insgesamt 40 t Kartonage<br />
und Papier jährlich.<br />
Der Routenzug nimmt einen mit Kartonage befüllten Sammelwagen<br />
und fährt diesen analog zur Route zum AutoLoadBaler. Der<br />
Mitarbeiter schiebt dann in Sekundenschnelle den vollen<br />
Sammelwagen in die Seite der Maschine und<br />
nimmt einen leeren Sammelwagen wieder<br />
mit. Währenddessen startet im AutoLoad-<br />
Baler schon der Entleerungsprozess. Der<br />
Boden des Sammelwagens wird mittels<br />
Scherenhubtisch hochgefahren. Rotorwalzen<br />
ziehen das Material in die Presskammer. Mit<br />
53 t Presskraft wird das Material in einen<br />
direktvermarktungsfähigen 400 kg schweren<br />
Ballen verdichtet.<br />
www.strautmann-umwelt.de<br />
Emissionsmessung, Immissionsmessung, Prozessmessung<br />
PROVIDING MONITORING SOLUTIONS FOR INDUSTRIES AND THE ENVIRONMENT<br />
www.envea.global<br />
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1 17.09.<strong>2020</strong> 15:18:03
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IST UNSERE<br />
ZUKUNFT<br />
Effiziente Pumpentechnik als Motor<br />
der Energiewende<br />
Trademarks displayed in this material, including but not limited to Grundfos, the Grundfos logo and “be think innovate” are<br />
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Der Einsatz hocheffizienter Pumpen führt nicht nur dazu, dass Ihre Anlage zuverlässig und auch unter härtesten<br />
Bedingungen läuft. Sie sorgen zusätzlich für mehr Wirtschaftlichkeit sowie Nachhaltigkeit Ihrer Prozesse. Denn durch<br />
moderne Pumpentechnik reduzieren Sie Ihren Energieverbrauch und somit auch die CO2-Emissionen Ihrer Anlage.<br />
Mit unseren Produkten und Lösungen wollen wir Sie dabei unterstützen, diese Ziele zu erreichen. Schon seit Jahren<br />
setzen wir daher immer wieder neue Standards bei Innovation, Effizienz, Zuverlässigkeit und Nachhaltigkeit im<br />
Bereich Pumpentechnik.<br />
Setzen Sie auf hocheffiziente Pumpentechnik von Grundfos und machen Sie Ihre Anlage bereits jetzt zukunftsfähig.<br />
www.grundfos.de
SICHER IN DIE ZUKUNFT<br />
Mit der Kampagne „For a safe future“ zeigt Weiss Technik seine<br />
Lösungen für eine sichere Zukunft. In Anwenderberichten,<br />
Interviews und Produktvorstellungen bündelt das Unternehmen<br />
sein umfassendes Wissen hierzu. Meist unbemerkt verändert<br />
Weiss Technik mit seinen Produkten die Welt. Aus diesem<br />
Schatten tritt das Unternehmen nun mit der Kampagne „For a<br />
safe future“ hervor. Sicherheit,<br />
Stabilität und Vorhersehbarkeit<br />
in allen Bereichen<br />
des Lebens – das sind<br />
für Weiss Technik die<br />
Voraussetzungen für eine<br />
sichere Zukunft.<br />
Ein eigens erstellter<br />
Online-Auftritt zeigt anhand<br />
zahlreicher Beispiele, wie<br />
das Unternehmen und seine Lösungen die Welt sicherer machen<br />
können. Der Spezialist für Umwelt-, Klima-, Wärme- und Pharmatechnik<br />
greift auf langjährige Erfahrungen zurück.<br />
www.derbetriebsleiter.de/sicher-in-die-zukunft-mit-weiss-technik<br />
www.xylem.de<br />
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Grundwasserentnahme-<br />
Pumpensystem<br />
COMET - COMBI<br />
• Pumpen zur Probenahme aus<br />
Grundwasserpegeln ab min. 2”<br />
• Betriebsspannung 12 V und 24 V<br />
Gleichspannung (KfZ-Batterie)<br />
• robuste Bauart, auswechselbarer<br />
Faserfeinfilter<br />
• auf Fördertiefen von 9 m bis 60 m<br />
abgestufte Systeme<br />
• www.comet-pumpen.de/produkteindustrie/grundwasserentnahme.html<br />
SANDPUMPE LEGT JEDEN SUMPF TROCKEN<br />
Die neue Tauchmotorpumpe GPN 837 ist das Spitzenmodell der<br />
Baureihe. Gegenüber der bislang stärksten Variante, der<br />
GPN 622, konnte Tsurumi den Wasserdurchsatz nahezu verdoppeln,<br />
auf nunmehr 9000 l/min. Wasser ist allerdings kaum<br />
wörtlich zu nehmen: Als „schwere Sandpumpe“ deklariert soll<br />
die GPN 837 überall dort eingesetzt werden, wo erhebliche<br />
Feststoffanteile mitgefördert werden –<br />
etwa in Kiesgruben oder wo Sand,<br />
Schlamm, Schlicker und Bentonit im Spiel<br />
sind. Dafür haben die Konstrukteure die<br />
Pumpe massiv ausgelegt. Laut Hersteller<br />
können bis zu 30 mm große Brocken aus<br />
Hartgestein mit 150 l/s durch die Pumpe<br />
schießen, ohne dass Schäden auftreten.<br />
Das Rührwerk an der Einsaugöffnung<br />
verquirlt die zu verpumpende Masse,<br />
damit sie fließfähiger wird.<br />
Die trocken 815 kg schwere und rund 1 m<br />
hohe Pumpe wird von einem Elektromotor<br />
mit 37 kW Leistung (400 V) angetrieben. Bis zu 24 m pumpt die<br />
GPN 837 senkrecht nach oben. Getaucht ist sie bis in 30 m Tiefe<br />
druckbeständig. Das Wasser wird spiralförmig quasi um die<br />
Pumpe herum abgeleitet. Laufrad und Saugplatte sind aus<br />
Chromgusseisen gefertigt, das Gehäuse aus Grauguss GG 20. Bei<br />
kritischen Elementen wie der (doppelt innen liegenden) Wellendichtung<br />
greift der Hersteller auf Silizumkarbid zurück. Tsurumis<br />
Ölverteiler, der die Pumpe in jeder Lage per Fliehkraft schmiert,<br />
ist ebenfalls verbaut.<br />
www.tsurumi.eu<br />
MIKROBIOLOGISCHE RISIKEN ERMITTELN<br />
COMET - PUMPEN<br />
Systemtechnik GmbH & Co. KG<br />
Industriestraße 5<br />
D - 37308 Pfaffschwende<br />
Deutschland<br />
Telefon: + 49 (0) 3 60 82/4 36-0<br />
Fax: + 49 (0) 3 60 82/4 36-34<br />
Dipslides zeigen die Präsenz von Mikroorganismen an und bieten<br />
dabei eine semiquantitative Methode der Messung. So können<br />
mikrobiologische Risiken in den meisten Anwendungen verlässlich<br />
eingeordnet und bewertet werden. Einfach die flexiblen Träger auf<br />
die zu überprüfende Oberfläche pressen oder in eine Probenflüssigkeit<br />
eintauchen. Das Ergebnis liegt schnell vor und verschafft<br />
Gewissheit darüber, ob sich Mikroorganismen in der Industrieanlage<br />
oder im Kühlwasser eingenistet und vermehrt haben.<br />
www.lovibond.com<br />
www.comet-pumpen.de<br />
kontakt@comet-pumpen.de
Anzeige<br />
Die Saint-Gobain Rigips GmbH ist das größte Gipskartonplattenwerk<br />
Europas.<br />
Seit der Eröffnung 1996 am Standort Brieselang setzt das Unternehmen<br />
zur Kalk- und Korrosionsbehandlung seiner Rohrleitungen, Maschinen<br />
und Anlagen für den Produktionsprozess auf umweltfreundliche<br />
Lösungen aus dem Hause ION Deutschland GmbH aus Düsseldorf.<br />
Prozesswasser im Werk Brieselang ohne Chemie<br />
Seitdem laufen stündlich mehr als 140.000 Liter durch die innovativen<br />
Wasserbehandlungssysteme und behandeln das Prozesswasser ganz<br />
ohne Zusatz von Chemie.<br />
Vor Baubeginn des modernen Werkes in Brieselang bei Berlin,<br />
Anfang der 1990er Jahre, stand das Unternehmen vor einem<br />
Problem: Es musste eine Speziallösung für seine Wasseraufbereitung<br />
finden, da das Prozesswasser dem Grundwasser entnommen wird,<br />
das direkt aus der angrenzenden Havel stammt. Da dieses mit einem<br />
sehr hohen Eisenoxidanteil behaftet ist, war mit einem schnellen<br />
Zuwachsen der Rohrleitungen zu rechnen. Rigips wollte unbedingt<br />
auf den Einsatz von Chemie verzichten.<br />
Seit 1996 umweltfreundliche Wasserbehandlung<br />
Das Unternehmen entschied sich 1996 für den Einsatz der Wasserbehandlungssysteme<br />
aus dem Hause ION aus Düsseldorf und<br />
vertraut seit 2004 auf den patentierten AQUABION ® - Made in<br />
Germany.<br />
Die Wasserbehandlungssysteme sorgen dafür, dass Rohrleitungen<br />
weniger Kalk- und Rostprobleme erkennen lassen, ohne dass das<br />
Wasser in seiner ursprünglichen Form verändert wird. Gleichzeitig<br />
soll der Kalk im Wasser verträglicher für Rohre, Maschinen und<br />
Anlagen werden.<br />
Eine Aktivanode wirkt als sogenannter Kalkwandler und verzichtet<br />
dabei völlig auf den Zusatz von Chemie und Salz und externen Strom.<br />
Kurze Amortisationszeiten – Austausch im Pfandverfahren<br />
Die Investition hat sich für Saint-Gobain Rigips gelohnt: Die kurzfristige<br />
Amortisation der Anlagen seit der Erstausstattung in 1996 mit<br />
jeweils langfristigem Einsatz. Geringer Wartungsaufwand - außer<br />
dem Austausch der alten Anlagen gegen Neue im speziellen ION<br />
Pfandverfahren nach jeweils ca. 5-7 Jahren Laufzeit. Plus die<br />
Einsparungen seit über 20 Jahren gegenüber einer konventionellen<br />
chemischen Wasseraufbereitung. Und keine aufwändige Entkalkung<br />
der Maschinen und Anlagen ohne teure Produktionsausfälle.<br />
Und die Umwelt wird seit 1996 auch noch geschont.<br />
Die geflanschten AQUABION ® -Systeme arbeiten galvanisch –<br />
ohne Chemie und ohne Salz mit einer hochreinen Zinkopferanode<br />
ION Deutschland GmbH<br />
Gesellschaft für Umwelttechnik<br />
Hirschburgweg 5<br />
40629 Düsseldorf<br />
Tel.: 0211 6 18 70 - 0<br />
info@ion-deutschland.de<br />
www.aquabion.de
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