In der wässrigen Teilereinigung zahlt sich Energieeinsparung aus

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AGTOS Gesellschaft für technische Oberflächensysteme mbH GmbH

Aufgrund der Optimierungsarbeiten ist der Gesamtenergiebedarf für die Trocknung von vornherein reduziert. In enger Zusammenarbeit mit dem Konstruktionsleiter wurde die Strömungsoptimierung der Trocknung bereits konstruktiv ausgearbeitet. Sie wird zukünftig in allen Durchlaufreinigungsanlagen von BVL Oberflächentechnik integriert.

Optimiertes Abluftmanagement alternativ zur Wärmerückgewinnung

Als nächstes ermittelte das Projektteam die Gründe der Energieverluste. Hauptverursacher sind der Wärmeaustrag durch Abluft (50 %) sowie die Wärmeabstrahlung (fast 40 %) – zum Beispiel bei Tankoberflächen und Rohrleitungen. Das zeigten Messungen (Bild 3). Die Ergebnisse verdeutlichen, dass beständig Energie aufgebracht werden muss, um den Waschtank und die Trocknung auf der erforderlichen Temperatur zu halten. Die Wärme kann in Form von Abluft und Wärmestrahlung zu schnell wieder entweichen.

Besonders die Schwadenabsaugung erzeugt in der Reinigungstechnik einen großen Energieverlust. Sie dient dazu, dass kein Wasserdampf aus den Anlagenöffnungen (Teilebeschickung und -entnahme) austritt. In der Regel werden die Schwaden einfach von einem sogenannten Abluftventilator abgesaugt und aus dem Anlagenbereich transportiert. Der Energieverlust rührt dabei nicht nur aus der warmen Abluft, sondern auch aus dem Warmwasserverlust.

Gezielte Steuerung der Abluftmengen senkt Energieverbrauch um 20 %

Dieser Verlust muss dem Tank in Form von kaltem Wasser und elektrisch erzeugter Wärmeenergie wieder zugeführt werden. Dabei wird schnell deutlich, dass sich durch ein gutes Abluftmanagement große Einsparpotenziale erschließen lassen. Es bildet damit die Basis für einen weiteren Lösungsansatz zur Energieeinsparung, den das Projektteam umgesetzt hat: Durch gezielte Steuerung der Abluftmengen ist es gelungen, den Gesamtenergieverbrauch um knapp 20 % zu reduzieren – und das bei durchaus überschaubaren Kosten für den Anlagenbetreiber.

In diesem Zusammenhang werden häufig Systeme zur Wärme- und Wasserrückgewinnung aus der Abluft diskutiert. Im Fokus stehen dabei meist Kondensatoren, die der Abluft die Wärme und Feuchtigkeit entziehen. Allerdings treiben sie die Anschaffungskosten für eine Wärmerückgewinnung in die Höhe. Die Investition rentiert sich häufig erst nach 15.000 Betriebsstunden (Bild 4).

Rohr- und Tankisolierung mit großer Wirkung für wenig Geld

Als zweitgrößte Quelle für Energieverluste wurde die Wärmestrahlung analysiert. Je nach Volumenstrom und Wassertemperatur können pro Meter einfacher Rohrleitung schnell einige Kilowattstunden Wärmeverlust entstehen. Die effizienteste Lösung, um diesen Verlust zu kompensieren, liegt in einer guten Rohrisolierung. Sie kostet nicht viel. Dennoch wurden damit bei der Durchlaufreinigungsanlage 10 % der Gesamtenergie eingespart.

Um in der Teilereinigung ein gutes Verhältnis zwischen Ökonomie und Ökologie sicherzustellen, muss jede Anlage einzeln überprüft werden. Nur so lassen sich die Maßnahmen zur Energieeinsparung bezüglich des Aufwands und des Nutzens praxisgerecht auflisten. Dazu sind die Investitionen den Betriebsstunden gegenüberzustellen. Das Verhältnis aus beiden Größen bildet die Basis für die Entwicklung eines geeigneten Energiekonzepts.

Auch der Amortisationszeitraum muss natürlich berücksichtigt werden. Bei Anlagen mit weniger als 15.000 Betriebsstunden im Amortisationszeitraum lohnt sich eine Kombination aus Rohr- und Tankisolierung sowie Abluftmanagement. Sind es mehr Betriebsstunden in diesem Zeitrahmen, liegt in einer Kombination aus Isolierung und Wärmerückgewinnung die bessere Entscheidung (Bild 5).

* Daniel Decker ist Projektleiter bei der BVL Oberflächentechnik GmbH in 48488 Emsbüren

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