PRODUKTION Das eingesetzte Kühlsystem wird als Rückkühlsystem mit Kreislaufführung betrieben – das schont die Umwelt und den Geldbeutel. Den Kältemaschinen sind spezielle Trockenkühler ohne Glykolzusatz vorgeschaltet. SPAREN IN HEISSEN PHASEN WIRTSCHAFTLICH UND UMWELTFREUNDLICH KÜHLEN Das Spritzgießunternehmen Roder Kunststofftechnik hat in seinen neuen Werkshallen am Standort Lübeck 25 Spritzgießmaschinen im Drei-Schicht-Betrieb im Einsatz. Produziert werden hochwertige Artikel für die Sicherheits- und Medizintechnik, Telekommunikation oder auch für die Luftfahrttechnik. Um den ständig steigenden Energiekosten zu begegnen, stand bei der Konzeption der neuen Produktion eine gezielte Energiesparpolitik im Mittelpunkt der Überlegungen: Zum Einsatz kommt deshalb eine Rückkühlanlage, die Betriebskosten spart – und vor allem Energie. A uf Anfrage des Kunststoffverarbeiters entwickelte das Unternehmen für Kälte- und Wärmetechnik gwk aus Kierspe eine individuell zugeschnittene Rückkühlanlage. Die Senkung der laufenden Betriebskosten und die Verringerung des Energieverbrauchs waren die Anforderungen, die es zu erfüllen galt. Auf dieser Grundlage wurde eine angepasste Anlagenkonfiguration für eine Rückkühlanlage konzipiert. Ausgestattet ist sie mit einer Kühlleistung von 260 kW und einer spezifizierten Kaltwassertemperatur im ersten Kreislauf von 20 °C und im zweiten Kreislauf von 12 °C. Um das System flexibel und energetisch auf unterschiedliche Produktionsauslastungen anzupassen, wurden im ersten Kreislauf energiesparende und luftgekühlte Industriekaltwassersätze mit stufenloser Leistungsregulierung und Autor Nico Küls, Marketingleiter, gwk Gesellschaft Wärme Kältetechnik, Kierspe, [email protected] 44 Plastverarbeiter · März 2008 Winterentlastung vorgesehen. Dabei wurde hier nicht klassisch nach Hydraulik- und Werkzeugkreislauf getrennt: Ein Kreislauf sorgt für Werkzeug und Hydraulik und der andere Kreislauf für den Altbestand an Werkzeugen, da hier eine niedrigere Vorlauftemperatur von 12 °C gefordert war. KOSTENEFFIZIENZ Keine Energie verschwenden Durch den Einsatz der Rückkühlanlage konnten sowohl die laufenden Betriebskosten gesenkt, als auch der Energieverbrauch verringert werden. Für den geringen Energieverbrauch sorgen spezielle Trockenkühler, die den Kältemaschinen vorgeschaltet sind. Bei Außentemperaturen unter 13 °C wird das Kaltwasser mit geringem Energieaufwand mit Ventilatoren gekühlt. Im Sommer erfolgt die Kälteerzeugung über energieoptimierte Kältemaschinen. Diese Kältemaschinen können in einem bestimmten Temperaturbereich abgeschaltet werden oder im Teillastbetrieb laufen. Im Winter kann durch den zweiten Kreislauf eine Heizleistung von 65 kW zur Entlastung der zentralen Heizungsanlage genutzt werden. Diese Einsparung entspricht etwa 15 000 l Heizöl pro Jahr. Kosten sparen stand im Vordergrund Um bei der speziell konzipierten Rückkühlanlage Energie zu sparen, sind den Kältemaschinen spezielle Trockenkühler vom Typ Hermeticool ohne Glykolzusatz vorgeschaltet. Dadurch wird das Kaltwasser bei Außentemperaturen unter 13 °C nicht durch den kostenintensiven Betrieb der Kaltwassersätze erzeugt, sondern mit geringem Energieaufwand mittels Ventilatorenkühlung. Im Übergangsbetrieb zwischen Sommer und Winter wird das vom Verbraucher zurückkommende Wasser von dem Trockenkühler vorgekühlt. Die Kaltwassersätze übernehmen in diesem Anlagenzustand lediglich eine Nachkühlfunktion. Im Sommer wird die Kälteerzeugung ausschließlich durch die energieoptimierten Kältemaschinen erreicht. Diese sind zur Reduktion des Energieverbrauchs mit stu- Das Kühlsystem ist auf die Spritzgieß-Produktion individuell zugeschnitten. Das Ziel ist, Energie zu sparen. fenlos geregelten Schraubenkompressoren ausgestattet. Dadurch werden die Betriebssicherheit und die Lebensdauer der Kältemaschine ebenfalls positiv beeinflusst. Nachhaltige Elektroenergie-Einsparungen für den Betrieb ergeben sich daraus, dass die Kältemaschine in einem bestimmten Temperaturbereich abgeschaltet werden oder im Teillastbetrieb laufen kann. Bei einer Jahresleistung von 6 000 Stunden führt dies zu einer Senkung der Betriebskosten um 60 %. Schnell betriebsbereit durch Containerlösung Durch die Vorfertigung und Montage im Container lässt sich eine zentrale Kühlanlage – einschließlich der Peripherie – am Einsatzort in kurzer Zeit aufbauen. Teure Gebäudekosten entfallen und die Installations- und Anlaufkosten der Anlage sind niedrig. Für den Verarbeiter war es ein wichtiges Kriterium, dass Produktions- und Lagerflächen frei bleiben und sich anderweitig nutzen lassen. Dazu kommt, der Container kann an jeder anderen Stelle im Betrieb aufgestellt werden. Eine Verlagerung ist bei Bedarf ohne Probleme zu realisieren. Darüber hinaus ist die Anlage schnell betriebsbereit. Geschlossenes Kühlsystem schont die Umwelt Die Prozessqualität ist häufig direkt von der Temperaturkonstanz des Kühlwassers abhängig. Da die Umgebungsbedingungen je nach Wetterlage und Jahreszeit deutlich schwanken, können genau reproduzierbare Betriebsparameter nur mit Hilfe von autarken Kaltwassersyste- men geschaffen werden. Aus Sicht des Umweltschutzes ist dabei der Einsatz von geschlossenen Systemen sinnvoll, denn mit wachsender Industrialisierung ist in fast allen Industriezweigen ein Anstieg des Kühlwasserverbrauchs zu verzeichnen. Wasserknappheit, damit verbundene steigende Wasserkosten und verschärfte Abwasserbedingungen führen dazu, dass Kühlsysteme als Rückkühlsysteme mit Kreislaufführung betrieben werden. Diese Entscheidung fiel dem Verarbeiter leicht, zumal sich hierdurch weitere Kostenvorteile ergaben. Neben der genauen Prozessführung entstehen bei Rückkühlsystemen gegenüber offenen Systemen niedrigere Betriebs- und Wartungskosten. Geeignetes Kältemittel für mehr Effizienz Durch die Verwendung des Kältemittels R 134a ist der Betrieb auch bei hohen Außentemperaturen bis 45 °C möglich. Der energiesparende Kaltwassersatz übertrifft eine vergleichbare Kaltwassererzeugung mit R 407c in punkto Wirkungsgrad. Darüber hinaus besitzt das umweltfreundliche Kältemittel kein Ozonabbaupotenzial und ist langfristig einsetzbar. „Die energiesparende Technik leistet einen großen Beitrag zu unserer Energiesparpolitik“, so Tobias Escher, Projektverantwortlicher im Bereich Kühltechnik. Wichtig für das KunststoffUnternehmen war, dass die Kühltechnik aus einer Hand kommt. KONTAKT gwk, Kierspe, Halle 20, Stand B 25 Plastverarbeiter · März 2008 45