Energieeinsparungen

Vorhandene und neue Technologien optimieren

In vielen Bereichen der Kunststoffverarbeitenden Industrie wurden in den letzten Jahren erhebliche Einsparpotentziale realisiert. Trotzdem sind in den Prozessen der Kunststoffverarbeitung - auch an bereits vorhandenen Maschinen - noch immer große Reserven zu erschließen. Verschiedene Möglichkeiten wie Maschinenoptimierung, Werkzeugtemperierung, Energieanlagenoptimierung, Kältemaschinentechnik und Wärmerückgewinnung sollen während der K in Düsseldorf gezeigt werden.

Maschinen im laufenden Betrieb optimieren
Nach der Vorstellung der Etacontrol-Technologie zur letzten K-Messe sei diese Technik bei vielen Kunststoffverarbeitern zu einer Schlüsseltechnik hinsichtlich der Stromverbrauchsreduzierung geworden, erklärt Anbieter Oni. Nach Auswertung der Daten mehrerer Hundert Maschinen, die in der Zwischenzeit mit der Technologie ausgerüstet worden seien, hätten die Stromverbrauchswerte im Durchschnitt um 36 Prozent gesenkt werden können.

Entwickelt wurde das System für hydraulische Spritzgießmaschinen mit elektromotorischem Schneckenantrieb. Diese Technik passe während der Dosierzeit die hydraulische Leistung der Maschine dem Leistungsbedarf punktgenau an. Anders als bei Standardanpassungen, die nur einen Bruchteil des Energiesparpotenzials realisieren, regle Etacontrol den Leistungsüberschuss tatsächlich konsequent ab. Die Folge sei der geringstmögliche Energieverbrauch der Spritzgießmaschine.

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Systemtechnik zur Werkzeugtemperierung
Eine präzise, zu jedem Zeitpunkt der Fertigung auf das Formteil hin abgestimmte Temperierung sorgt für gleichbleibend hohe Produktqualität und schafft die Voraussetzung für kurze Zykluszeiten. Die Rhytemper-Technologie schaffe damit die Grundlage für reproduzierbare Ergebnisse beim Spritzgießen. Das System habe mittlerweile mehrere Entwicklungsstufen durchlaufen. Zur K 2013 sollen beispielsweise mehrere neu entwickelte Varianten von Flowwatch vorgestellt werden, dem System zur Wasserverteilung und Durchflussreglung mit integrierter elektronischer Durchfluss- und Temperaturüberwachung mehrerer Einzelkreisläufe. So werde eine Basis-Version präsentiert, die laut Anbieter in einer kostengünstigen, robusten Ausführung geliefert wird. Integriert ist eine berührungslose Durchflussmessung, jeder Kühlkreislauf wird mit Grenzwertfestlegung überwacht. Der Messbereich liegt zwischen 1,1 und 32 l/min, die maximale Medientemperatur bei 125 Grad Celsius. Ein 4,3 Zoll großer TFT Touchscreen stellt die Stati farblich dar und dient der Steuerung. Optional sind Vorlaufdruck- und Vorlauftemperaturerfassung sowie die Ausstattung der Kreisläufe mit Handregulierventilen möglich. In der Version Professional werden dann alle Möglichkeiten der Prozesserfassung und Auswertung sowie die berührungslose Durchflussmessung und die Optionen zur Aufrüstung eines vollwertigen Impulstemperiersystems bereitgestellt.

Energieanlagen nachhaltig optimieren
Gerade in energieintensiven Produktionsbetrieben der Kunststoffverarbeiter lassen sich erfahrungsgemäß erhebliche Einsparungen realisieren. Das gilt zum Beispiel im Bereich der Kühlenergieversorgung, und hier besonders bei den Pumpen.

Versorgerpumpen in Kühlwasseranlagen laufen über das Jahr an mehreren tausend Stunden und verbrauchen damit zwangsläufig viel Strom. Um den Verbrauch einschätzen zu können, wurde die Effizienz-Klassifizierung von Pumpen eingeführt. Damit ist der Anlagenbetreiber in der Lage, seine Betriebssituation zu beurteilen und eine Betriebstechnik zu wählen, die seinen Ansprüchen hinsichtlich Effizienz gerecht wird. An einer Demonstrationsanlage will Oni zeigen, wie sich der Einsatz verschiedener Technologien auf die Effizienz auswirkt. Installiert sind Pumpen mit IE2- und IE4-Motoren. Relativ schnell zeigt sich, dass sich die Mehrkosten der effizienteren Pumpen in kürzester Zeit durch die Energieeinsparung selbst finanzieren.

Auch die "intelligente" Regelung von Prozessen und Funktionsabläufen bietet viele Vorteile und führt häufig zu erstaunlich hohen Energiesparungen. Beispielhaft dafür ist das weiterentwickelte ONI-Energiemanagementsystem das bei allen SPS-Systemen zum Einsatz kommt. Ob es um die punktgenaue Zuschaltung der Winterentlastung als Ersatz für den Kältemaschinenbetrieb oder die optimale Leistungsanpassung der Pumpen geht, es wird laut Anbieter in jedem Fall die Betriebssituation gefahren, die für den Anlagenbetreiber den geringstmöglichen Energieverbrauch bedeutet.

Darüber hinaus werden die verschiedenen Möglichkeiten zur Nutzung von Abwärme aus der Kühlanlagentechnik genutzt. Auch hier werde ein breites Spektrum von der Fußboden- und Deckenheizung bis zur Nutzung in der Lüftungs- und Reinraumtechnik vorgestellt. Eine Kühlwasser-Rücklauftemperatur von 35 Grad Celsius aus der Maschinenkühlung reiche völlig aus, um Büro- und Produktionsflächen zu beheizen. Damit wird über das Jahr nicht nur viel Primärenergie für die Heizung eingespart. Zusätzlich wird Energie, die sonst für die Rückkühlung des Kühlwassers eingesetzt werden müsste, eingespart.

Weitere Ansatzpunkte um den Energieverbrauch zu reduzieren, finden sich im Bereich der Kühlenergieerzeugung bei Einsatz von Kältemaschinen. Hier seien besonders die glykolfreie Winterentlastung, die mit einer Stromeinsparrate von bis zu 80 Prozent aufwarte, und der Einsatz von besonders energieeffizienten Kältemaschinen hervorzuheben. Bei der so genannten Winterentlastung liefert in der Übergangs- und Winterzeit die Außenluft die Kühlenergie, die ansonsten von Kältemaschinen bei einem hohen Einsatz von elektrischem Strom erzeugt wird. Der elektrische Energiebedarf für die Winterentlastung betrage lediglich 2 bis 3 Prozent der für den Betrieb einer Kältemaschine notwendig wäre.

Erstmalig zur K-Messe vorgestellt werden soll eine besonders platzsparende, glykolfreie und leerlaufende Freikühlerkonstruktion mit besonders hoher Leistungsdichte pro Quadratmeter Aufstellfläche. Sie erleichtere die Installation bei begrenzten Außenflächen.

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