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Kaeser: Nachhaltige Druckluft für hygienisch sensible Prozesse

Advertorial

Druckluftversorgung
Nachhaltige Druckluft für hygienisch sensible Prozesse

Kaeser I-Hoc
Bild: Kaeser
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Mit der stetig wachsenden Ressourcenknappheit wird der Ruf nach mehr Nachhaltigkeit immer lauter. Stand früher ausschließlich die Effektivität einer Produktionsanlage im Vordergrund, spielt heute die Effizienz dieser eine ebenso entscheidende Rolle. Die Anforderungen nehmen zu. Nachhaltige Fertigungsprozesse setzen auf Energieeinsparungen. Und das auf allen Ebenen – von der Rohstoffbeschaffung bis hin zur Druckluftversorgung.


„Besonders hygienisch sensible Prozesse, sei es in der Lebensmittel-, Pharma- oder Halbleiterindustrie, stellen hohe Ansprüche an die Druckluft und deren Qualität“, erläutert René Martin, Produktmanager OILFREE AIR bei KAESER KOMPRESSOREN. „Hier kann ein perfekt abgestimmtes Druckluftsystem den unnötigen Verbrauch von Ressourcen und Energie vermeiden.“ Deshalb beginnt bei KAESER die nachhaltige Drucklufterzeugung bereits in der Planungsphase. Nur, wer die Anforderungen genau kennt, kann adäquat darauf reagieren. „Zuallererst fertigen wir in der Planungsphase eine sorgfältige Analyse der Kundenanforderungen, der Kompressorstation sowie der technischen Gebäudeausrüstung an“, beschreibt René Martin das Vorgehen. „Anhand dieser Daten können wir dann sehr genau sagen, wo das Einsparpotenzial liegt.“

Und das ist in vielen Unternehmen immens. Denn häufig ist die Druckluftversorgung das Stiefkind der Produktion. Dabei lässt sich gerade hier bares Geld sparen. „Hygienisch reine Druckluft, die nachhaltig erzeugt wird, gehört zu den Kernkompetenzen von KAESER“, verrät der Produktmanager. „Seit jeher ist unsere Firmenphilosophie: ‚Mehr Druckluft mit weniger Energie‘. Dieser konstante Fokus auf die Einsparung wichtiger Ressourcen ist in Zeiten des Klimawandels bedeutender denn je. Die Reduzierung des CO2-Fußabdruckes ist entscheidend.“

Eine Studie der europäischen Union zu ölfreien Kompressoren zeigt auf, dass die größten Energieeinsparpotenziale im Druckluftsystem liegen und nicht, wie häufig vermutet, im Einzelkompressor. So können, laut Fraunhofer Institut, sowohl mit der Einführung einer übergeordneten Kompressorsteuerung als auch mit der effektiven Nutzung der Kompressorabwärme Einsparpotenziale im Bereich von jeweils 20 Prozent erzielt werden. KAESER hat dies bereits in der Vergangenheit erkannt und hat zukunftsfähige Komponenten entwickelt, die den Energieverbrauch deutlich reduzieren.

Kaeser-Funktionsschema_SIGMA-SMART-AIR
Grafik: Kaeser

SAM 4.0 – Das Optimum an Effizienz

„Mit dem SIGMA AIR MANAGER 4.0 – kurz: SAM 4.0 – haben wir eine übergeordnete Steuerung konstruiert, die das Ensemble aus Kompressoren in nie dagewesener Effizienz dirigiert“, erklärt René Martin. „Das maschinenübergreifende Druckluft-Management-System simuliert anhand modernster Optimierungsverfahren permanent und vorrauschend den wirtschaftlichsten Einsatz der Kompressoren und erzielt damit ein Einsparpotenzial, das weit über die 20 Prozent hinaus geht.“ Aber nicht nur im Energiesparen ist der SAM 4.0 wahrhaft meisterlich.

Auch in der Überwachung der Druckluftqualität macht ihm so schnell keiner etwas vor. „In der Lebensmittelindustrie gelten besonders hohe Standards“, teilt der Produktmanager OILFREE AIR bei KAESER mit. „Für hygienisch sensible Prozesse fordert der IFS Food deshalb, dass die Qualität von Druckluft mit direktem Kontakt zu Lebensmitteln oder Primärverpackung basierend auf einer Gefahrenanalyse und Bewertung der damit zusammenhängenden Risiken überwacht wird. Sprich: Die Druckluft darf kein Kontaminationsrisiko darstellen.“ Um das sicher zu vermeiden, übernimmt der SIGMA AIR MANAGER 4.0 auch die lokale Überwachung der Drucklufterzeugung und Aufbereitung. „Kunden mit hygienisch sensiblen Produktionsprozessen empfehlen wir zudem ein Druckhaltesystem“, fährt René Martin fort. „Das elektronische Druckhaltesystem DHS 4.0 von KAESER stellt im eigens dafür entwickelten Modus: ‚sichere Druckluftqualität‘ die benötigte Drucklufthygiene zuverlässig sicher. Kommt es zu einer Fehlfunktion so schließt das Ventil strangweise und verhindert damit, dass ungenügend gereinigte Druckluft in die Produktion gelangt.“

Darüber hinaus bietet KAESER die Kombination aus lokaler SAM 4.0-Überwachung und dem aktiven Monitoring der Druckluftstation per Daten-Streaming an das KAESER PLANT CONTROL CENTER an. Hier gewährleistet die permanente Überwachung und Bewertung der Prozessdaten von Kompressoren und Aufbereitung, dass Fehlfunktionen vorausschauend verhindert werden.

 

Ansaugdruck 1 bara
Ansaugtemperatur 20 Grad
Relative Feuchte 30 %
Betriebsdruck 7,5 barg
Primär-Wassersystem Eintritt 50° C
Primär-Wassersytem Austritt 90° C
Sekundär-Wassersystem Eintritt 30° C
Sekundär-Wassersystem Austritt 40° C
Druckpunkt (i. HOC) -30° C
Rückgewinnbare Wärmemenge bezogen auf die
elektr. Leistungsaufnahme der Gesamtmaschine
75 %

Kompressorabwärme intelligent nutzen

„Ein weiterer Schritt zu mehr Nachhaltigkeit in der Druckluftversorgung ist die intelligente Nutzung der Kompressorabwärme“, meint der Produktmanager. „Unsere ölfrei verdichtenden Schraubenkommpressoren sind geradezu ideal dafür. Bei der Verdichtung wird ein hohes Maß an Wärme erzeugt. Diese überschüssige Energie kann sogar doppelt verwertet werden – zur Drucklufttrocknung und zum Erzeugen von Prozess- und Heizwärme.“

Um die wertvolle Energie nutzen zu können, lassen sich die Trockenläufer von KAESER mit einem Rotationstrockner ausstatten. Der integrierte Drucklufttrockner – i.HOC – ist dabei hocheffizient. Die heiße Druckluft der zweiten Stufe wird direkt zur Regeneration des Trockenmittels eingesetzt. So braucht das einzigartige i.HOC-Trocknungsverfahren für stabile Drucktaupunkte bis zu -30 °C lediglich 0,8 bis 2,5 Watt pro Kubikmeter Druckluft für die Trocknung.

Mit der Verwendung der Abwärme zur Erzeugung von Prozess- und Heizwärme kann noch einmal ein Vielfaches an wertvoller Energie eingespart werden. So kann mit Hilfe des leistungsstarken Wärmerückgewinnungssystems von KAESER Heißwasser bis 90 °C erzeugt werden. „In der geschickten Kombination der beiden Einsparmöglichkeiten können bis zu 75 Prozent der eingesetzten Kompressoraufnahmeleistung zurückgewonnen werden und zeitgleich die Druckluft auf einen Drucktaupunkt von bis zu -30 °C sicher getrocknet werden“, betont René Martin abschließend.

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