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Hocheffiziente Kompressoren

Ölfrei und drehzahlgeregelt

Um Energiekosten einzusparen und Wartungsarbeiten auf ein Minimum zu reduzieren, damit ein weitestgehend unterbrechungsfreier Produktionsprozess von Epoxidharzen ermöglicht wird, setzt die Leuna-Harze GmbH in Sachsen-­Anhalt auf vier­ ölfreie, direktgetriebene und drehzahlgeregelte Schrauben­kompressoren von Almig. Diese ersetzen nach und nach die altgedienten ­öleingespritzten Anlagen eines Fremdanbieters. Die Lösung ist wesentlich ­umweltfreundlicher und kostensparend.

Etwa 40.000t Epoxidharze unterschiedlicher Art werden pro Jahr im Industriepark Leuna hergestellt. Diese kommen in Farben und Lacken zum Einsatz, bei Bodenbeschichtungen oder auch bei Konstruktionswerkstoffen (Composites), z.B. für die Herstellung von Windflügeln. Aber auch in der Basislackierung von Fahrzeugkarossen oder in der Leiterplattentechnik sind Epoxidharze gefragt. Seit mehr als 100 Jahren versorgen die Leuna-Werke alle Branchen der Wirtschaft weltweit mit neu entwickelten Chemiewerkstoffen, Industriechemikalien und Spezialprodukten. Bei der Herstellung ist die effiziente Prozesstechnologie besonders wichtig, wie z.B. die Druckluft. Sie wird als so genannte Steuerungsluft eingesetzt, um über das ­Prozessleitsystem Ventile pneumatisch zu schalten. Diese müssen störungsfrei mit der Druckluft versorgt werden können – denn jede Störung unterbricht den Prozess.

Hohe Kosten

Für die Druckluftversorgung standen dem Chemieunternehmen bisher zwei ölgeschmierte Schraubenkompressoren zur Verfügung, die jeweils mit einer eigenen Auf­bereitungskette ausgestattet waren, um die Druckluft ölfrei zu halten. Das kostete erheblich Energie. Hinzu kamen häufige Wartungen, bei denen alle Anlagen für die Produktion stillstanden. Das Öl wurde jedes Mal ausgetauscht, die Filter wurden erneuert – und das etwa viermal im Jahr. Außerdem musste das ölhaltige Kondensat gesammelt und von einem externen Unternehmen entsorgt werden.

Weil das Unternehmen die Energiekosten erheblich senken wollte, wurde eine Druckluftanalyse erstellt. Wassereingespritzte Anlagen sind die rentabelste Lösung für das Chemieunternehmen. Dadurch lassen sich sehr niedrige Verdichtungsendtemperaturen von unter 60°C realisieren. Der Verdichtungsprozess reicht damit näher an die isotherme Verdichtung heran. Daraus resultiert ein besserer Wirkungsgrad der Verdichterstufe und das sorgt für eine höhere Wirtschaftlichkeit.

Immer frisches Wasser

Besonders überzeugte das Prinzip der „gewaschenen Druckluft“, wie es bei den wassereingespritzten Schraubenkompressoren in der Lento-Baureihe von Almig zum Einsatz kommt. Die Druckluft ist sauberer als die zur Verdichtung angesaugte Frischluft, weil die in der Ansaugluft enthaltenen Fremdbestandteile zum Großteil durch das Kreislaufwasser wirksam ausgewaschen werden, was von unabhängigen Instituten bestätigt wurde. Dazu ist ein Kältetrockner integriert. Dieser ist ein wesentlicher Teil der Wasseraufbereitung und dient primär als „Frischwasserproduzent“. Der Kompressor wird bei der Inbetriebnahme mit normalem Leitungswasser befüllt. Das angefallene Kondensat wird am Kondensableiter des Kältetrockners gesammelt und als Frischwasser in den internen Kühlkreislauf zurückgeführt. Im Schnitt wird einmal pro Schicht auf diese Weise die komplette Wassermenge getauscht. Die Anlage arbeitet somit immer mit frischem Wasser, in dem Viren und Bakterien keine Chance haben.


Die Lento-Anlagen weisen deutlich geringere Wartungskosten im Vergleich zu alternativen Technologien auf.


Das Herzstück der Anlage: Die Verdichterstufe besteht aus einer korrosionsfesten Aluminium-Bronze-Legierung.

Geringer Wartungsaufwand

Die Anlagen weisen durch den einfachen Aufbau deutlich geringere Wartungskosten im Vergleich zu alternativen Technologien auf. Die Verdichterstufen arbeiten bei wassereingespritzten Schraubenkompressoren mit vier- bis fünffach geringerer Drehzahl als trocken laufende Varianten. Die Kompressoren produzieren außerdem nur die Menge an Druckluft, die gerade benötigt wird und verbrauchen damit auch nur die entsprechende Menge an Strom.

Als Steuerung kommt die AirControl 3 zum Einsatz. Diese schaltet den nachfolgenden Kompressor abhängig von der prozentualen Auslastung des derzeitigen Grundlastkompressors optimal zu oder ab. Die Steuerung lässt sich so programmieren, dass beispielsweise bei 95% Auslastung des Grundlastkompressors bereits der nächste Kompressor zugeschaltet wird – ohne dass ein entsprechender Druckabfall für die Zuschaltung dieses Kompressors notwendig ist. Wird die zweite Anlage zugeschaltet, regelt sich die Drehzahl beider Anlagen in einem optimalen spezifischen Bereich ein. Erreichen beide Kompressoren einen Unterwert von etwa 30 bis 35%, schaltet ein Kompressor ab und der Grundlastkompressor erhöht seine Aus­lastung entsprechend.

Einsparungen pro Jahr

Mit dem Einsatz der Almig-Kompressoren kann Leuna-Harze im Vergleich zu den ­alten, ölgeschmierten Anlagen nun 40.000 bis 50.000 Euro im Jahr einsparen. Natürlich spielen auch die längeren Wartungs­intervalle eine große Rolle, denn die Produktion muss nur noch selten aufgrund von Wartungsarbeiten unterbrochen werden.

Foto: © fotolia.com, gerald schilling

Stichwörter:
Hocheffiziente Kompressoren, Energiekosten einsparen, Leuna-Harze GmbH, gewaschene Druckluft, Wasseraufbereitung, Lento-Anlage, AirControl 3,

C&M 3 / 2013

Diese Artikel wurden veröffentlicht in Ausgabe C&M 3 / 2013.
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