Die British Compressed Air Society (BCAS) hat kürzlich eine neue Initiative gestartet: die 10% Taskforce. Sie ruft britische Hersteller dazu auf, ihren Energieverbrauch für Druckluft um mindestens 10 % zu senken, um so die Betriebskosten zu senken und einen positiven Beitrag zum Umweltschutz zu leisten.
Nach Angaben der BCAS kann die Erzeugung von Druckluft bis zu 30 % der gesamten Energiekosten eines typischen Industriestandorts ausmachen. Die Organisation schätzt, dass in vielen Fällen etwa ein Drittel dieser Energie durch eine Kombination aus veralteten Anlagen und ineffizienten Verfahren verschwendet wird, Dadurch entstehen der Industrie jedes Jahr zusätzliche Kosten in Höhe von 485 Millionen Pfund, während gleichzeitig ein erheblicher Beitrag zu den CO2-Emissionen geleistet wird.
Die 10 %-Taskforce soll den Herstellern helfen, ihren Energieverbrauch zu senken, indem sie einfache Schritte zur Entwicklung vorbildlicher Verfahren unternehmen. Dazu gehören die Minimierung von Leckagen, die Wärmerückgewinnung und die Verbesserung der Wartungsroutinen sowie die Aufrüstung von Antrieben und Kontrollsystemen.
Eine Reihe der von BCAS empfohlenen Maßnahmen haben das Potenzial, kurzfristige Energieeinsparungen zu erzielen; So kann beispielsweise die einfache Überprüfung eines Druckluftsystems auf Leckagen und die Ergreifung von Abhilfemaßnahmen sofort zu einer Verringerung des Energieverbrauchs führen.
Andere Maßnahmen, wie z. B. der Einsatz von drehzahlvariablen Antrieben, haben längere Amortisationszeiten. Das macht sie natürlich nicht weniger wertvoll. In diese Kategorie fällt auch die die Verbesserung des Betriebs und der Steuerung von Drucklufttrocknern, da diese erhebliche Mengen an Energie verbrauchen können.
Die Beseitigung oder Reduzierung des Feuchtigkeitsgehalts ist in den meisten Druckluftsystemen eine wichtige Anforderung, entweder um die Ausrüstung vor Korrosion und anderen wasserbedingten Schäden zu schützen, oder um die Reinheit eines Luftstroms zu gewährleisten, der während des Herstellungsprozesses mit feuchtigkeitsempfindlichen Bestandteilen oder Komponenten in Berührung kommt.
Es gibt zwar verschiedene Geräte zur Reduzierung des Feuchtigkeitsgehalts der Druckluft, die gängigsten sind jedoch Kältemittel- und Adsorptionstrockner.
Kältetrockner verwenden in der Regel einen Luft-Luft- oder Luft-Wasser-Wärmetauscher in Verbindung mit einem Freon-Kreislauf, um den warmen, feuchten Luftstrom aus dem Kompressor auf etwa 3oC abzukühlen. Dadurch kondensiert der Feuchtigkeitsdampf zu einer Flüssigkeit, die in den Abfluss fließt; in diesem Stadium bleibt die relative Luftfeuchtigkeit (RH) bei 100 %. Das erwärmte Kältemittel wird in einem Verflüssiger regeneriert und abgekühlt, während der Luftstrom wieder auf Umgebungstemperatur erwärmt wird, wodurch die relative Luftfeuchtigkeit auf 50 % oder weniger sinkt - ein Wert, der ausreicht, um Korrosionsprobleme zu vermeiden. Aus diesem Grund werden Kältemittel-Drucklufttrockner in der Regel in allgemeinen Fertigungsanwendungen eingesetzt.
Für kritischere Anwendungen, wie z.B. die Produktion von Pharmazeutika oder Lebensmitteln, bei denen oft eine Luftqualität nach ISO 8573.1 Klasse 1, 2 oder 3 erforderlich ist, werden normalerweise Trockenmittel- oder Adsorptionslufttrockner eingesetzt. Diese sind in der Lage, den Drucktaupunkt (PDP) der Druckluft auf Werte von bis zu -70oC zu senken.
Adsorptionslufttrockner verwenden hygroskopische Perlen, um Feuchtigkeit aus dem Druckluftstrom zu entfernen. Die meisten Systeme haben eine Doppelturm- oder Säulenkonfiguration, wobei eine Säule in Betrieb ist, während die gesättigten Trockenmittelperlen in der anderen automatisch regeneriert werden.
In allen oben genannten Beispielen ist der entscheidende Faktor die Fähigkeit, den Feuchtigkeitsgehalt des Luftstroms beim Austritt aus dem Trockner genau zu messen. Dadurch lässt sich der Wirkungsgrad des Trockners steuern, was wiederum eine Minimierung des Energieverbrauchs ermöglicht; Es ist erwähnenswert, dass es gängige Praxis ist, Trockner länger als nötig zu betreiben, um ein bestimmtes Maß an Feuchtigkeitsreduzierung zu erreichen, einfach "um auf der sicheren Seite zu sein". Dies mag zwar beruhigend wirken, verschwendet aber auch Energie und kann die Betriebskosten erheblich erhöhen.
Eine präzise Feuchtemessung lässt sich leicht durch den Einbau eines Taupunktsensors oder -transmitters in die Ausgangsleitung jedes Trockners erreichen. Diese Sensoren verwenden bewährte Keramik-Metalloxid- oder Polymer-Dickschicht-Technologien mit standardmäßigen mechanischen und elektrischen Anschlüssen, Sie bieten eine einfache, aber hocheffektive Methode zur Bestimmung des genauen Feuchtigkeitsgehalts im Druckluftstrom. Mit einem geeigneten Regelkreis, kann der Ausgang jedes Sensors dazu verwendet werden, den Betrieb des Trockners zu optimieren und bei kritischen Anwendungen eine wesentliche Rückverfolgbarkeit zu gewährleisten.
Einer der Kernpunkte des BCAS 10%-Plans ist die Tatsache, dass für viele Anwendungen verschiedene Reinheiten der Druckluft in unterschiedlichen Phasen der Herstellungsprozesse verwendet werden und dass möglicherweise nur ein Prozentsatz der verwendeten Luft mit höchster Reinheit erzeugt werden muss. Energie- und Kosteneinsparungen können daher möglich sein, indem der Druckluftbedarf in jeder Produktionsanlage überprüft und jeweils Luft mit der niedrigsten akzeptablen Qualität erzeugt wird.
Dieser Ansatz erfordert jedoch eine sorgfältige Überwachung, damit die Luftqualität in jeder Phase des Prozesses innerhalb genau kontrollierter Parameter bleibt. Dies wiederum hängt von der Unterstützung durch einen geeigneten Partner ab, der über das Wissen und die Erfahrung verfügt, um sicherzustellen, dass die Sensoren - insbesondere die Feuchtigkeitssensoren - korrekt installiert sind, kalibriert und gewartet werden, damit man sich wirklich sicher sein kann.
Mit über 45 Jahren Erfahrung in der Spurenfeuchtemessung ist Michell Instruments der Anwendungsexperte, wenn es um die Kontrolle von Feuchtigkeit in Druckluft geht. Kontaktieren Sie uns um Ihre Anwendung zu besprechen.
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