KUNSTSTOFF TENDS PIACOK
TERMÉKEK
ALKALMAZÁSOK
ONI Az energiát ésszerűen hasznosítjuk
Forrás: „Kunststoff Trends” Különkiadás, 10/2005. szám Internet: www.kunststofftrends.de
Cél : a vágtató energia árak megfékezése Az energia árak még néhány évvel ezelőtt is igencsak alárendelt szerepet játszottak. Időközben azonban drasztikusan megváltozott a helyzet. A vágtató áremelkedésekkel nemcsak a műanyagfeldolgozó cégeknek kell megbirkózni. Noha az energiaárakat nem lehet befolyásolni, az energia számla összegét azonban igen! Ezért átfogó energia koncepciók jelentik
az alkalmas
receptet. Sok esetben újonnan kifejlesztett
rendszermegoldásokkal lehet az energiafelhasználást jelentősen csökkenteni. ONI a friedrichshafeni Fakuma kiállításon mutatja be az energia megtakarítási- és folyamat optimalizálási rendszertechnika fejlesztéseinek legújabb állását. Rüdiger Dzuban okleveles mérnök ONI-Wärmetrafo GmbH Értékesítés Meglepően magas megtakarítási lehetőségek és rövid amortizációs idő Állandó érdeklődés tárgya az a kérdés, hogy milyen magas megtakarítási lehetőségeket realizálnak a műanyagfeldolgozó cégek az energiaellátás és folyamatoptimalizálás terén. Csak a hűtőenergia ellátás terén - ügyes koncepciókkal és a legmodernebb technológia alkalmazásával - az üzemeltetési költségek 20 %-ka, illetve ennél több költség takarítható meg a berendezések helyzete függvényében. Emellett fennáll még a hűtőkörökből származó hulladékhő fűtési célokra történő felhasználásának lehetősége, ezzel összegződnek a megtakarítási hatásfokok, és a beruházási költségek a legrövidebb időn belül megtérülnek. A gyakorlat folyamatosan bizonyítja, hogy az 1-2 éves tőkemegtérülési idők inkább normális, mint kivételes tőkemegtérülési idők. Az ONI energia megtakarítási megoldások Leasing modell alkalmazásával történő finanszírozásával a költségmegtakarítás a leasing díj többszörösét teszi ki. A vevő új berendezés technológiát kap, finanszírozza a leasing díjat a költségmegtakarítás egy részéből, és a megtakarítási többletet egyéb célokra fordíthatja, mint pl. gépek vásárlására.
1. sz. ábra: Hűtőberendezések és glikolmentes üresjárási szabadtéri hűtők A kulcskoncepciók eredményre vezetnek Testre szabott, átfogó rendszermegoldások jelentik a kulcsot az energia- és költségtakarékos energiaellátáshoz. Az ilyen rendszermegoldások alkalmazásához többéves tapasztalatra van szükség minden területen, az energiaellátástól a műanyag feldolgozó üzemek feldolgozási folyamatainak rendszer optimalizálásáig. Ennek oka az egyes rendszerterületek egymásra hatása, melyet csak a tapasztalt szakember ismer fel és tudja kifejleszteni a testre szabott energia koncepciót. Időközben 47 ország több mint 2100 vevője támaszkodik az ONI rendszerház többéves tapasztalataira. E vevők körébe tartoznak kis és közepes üzemek, valamint nemzetközi konszernek is. A megtakarítási lehetőségek például jelentős mértékben a fröccsöntés terén jelentkeznek úgynevezett egykörös rendszerek esetében. Ezen egykörös rendszerekben mind a gép, mind a szerszámkör ellátása egy hűtőkörön keresztül egy és ugyanazon hőmérsékleten történik. A lehűtés sok esetben költséges hűtőberendezésekkel történik. Ha az egykörös rendszer helyett kétkörös rendszert alkalmazunk, abból az üzemeltetőnek egyidejűleg több előnye is származik. Mivel a hidraulika egységek olajhűtéséhez szükséges géphűtés általában 30ºC előremenő hőmérséklet mellett valósul meg, a kétkörös rendszerben nincs szükség a hűtőgépen keresztül történő költséges visszahűtésre. Ehelyett szabadalmazott, üresjárási szabadtéri hűtő állítja elő a hűtőenergiát. Ezek a szabadtéri hűtők zárt hőcserélők, amelyek a külső levegőt mint ingyenes hűtőközeget hasznosítják. A műanyagfeldolgozó cég ezzel a rendszertechnológiával a hűtőberendezés energia felhasználásának kb. 98 %-kát takarítja meg. Különösen hangsúlyozandó, hogy a fenti rendszertechnológia glikol alkalmazása nélkül működik. Ezzel a vevő számtalan olyan problémát kerül el, amelyek a vízjogi követelmények vonatkozásában a glikol alkalmazása során felmerülnek. A rendszer körfolyamatok elválasztása nemcsak a hűtőberendezések energia felhasználását csökkenti, hanem lehetőséget biztosít arra, hogy az ingyenes hulladékhő fűtési célokra felhasználható legyen.
2. ábra: Gyártócsarnok ONI légfűtő berendezésekkel ingyenes hulladékhő fűtési célokra történő hasznosításához. Ingyenes fűtőenergia A gyártó-,-iroda-, és raktárterülettel rendelkező vállalatok fűtőhő ellátásához általában fűtőközpontra van szükség. Ehhez helyiségekre, valamint megfelelő technológia üzemeltetésére és karbantartásra van szükség a kazántól a kéményig. Az éves fűtőenergia felhasználás és az általános üzemeltetési költségek jelentősek, és emellett terhelik a vállalat összköltségeit. Az ONI által kifejlesztett és elgondolt energia ellátási koncepció nem tartalmaz hagyományos fűtőközpontot. A koncepció alapján a géphűtés visszatérő ágából származó hulladékhő 35°C hőmérsékleten optimálisan hasznosítható fűtési célokra speciális fűtőberendezéseken keresztül. Az ingyenes hulladékhő kiváltja a drága primer energiahordozókat, mint az olajat vagy gázt, melyek esetén tovább növekvő árak várhatók a jövőben. Tehát a hulladékhő melynek visszahűtése költséges - a hővisszanyerésen keresztül fűtőenergiává válik, ezért fűtési költségek takaríthatók meg. A termelőberendezések felülvizsgálati ideje alatt - amikor nem áll rendelkezésre hulladékhő - egy kis elektromos fűtőpatron veszi át a helyiségek alapellátását. Azokban az esetekben, amikor magasabb fűtési hőmérsékletre van szükség, vagy nagy mennyiségű ivóvizet kell kényszerű okok miatt felmelegíteni, hőszivattyú rendszerek alkalmazására kerül sor, amelyek az aktuális energia árszinten vonzó alternatívát kínálnak a hagyományos fűtőrendszerekkel szemben. Az üzemidő több mint 70%-ka alatt nincs szükség a hűtőberendezés üzemeltetésére A fröccsöntő üzem szerszámhűtéséhez szükséges hűtőberendezések segítségével előállított hűtőenergia drága. A hűtőgépek ezért csak szükség esetén alkalmazandók. Az ONI cég téli tehermentesítésen alapuló koncepciója alapján a hűtőenergia ellátás hűtőberendezéseken keresztül csak a meleg nyári hónapokban és igen rövid átmeneti időszakban szükséges. A gyakorlat azt mutatja, hogy a legtöbb esetben az üzemidő több mint 70%-ka alatt nincs szükség hűtőberendezés alkalmazására. Ez nagyon sok energia megtakarítást jelent, ennek következtében elektromos energia üzemeltetési költségek megtakarítását. Az átmeneti és téli időszakban a szerszámkör hűtőenergiával történő ellátása úgynevezett téli tehermentesítéssel
történik. Eközben a szabad hűtőkapacitások átirányulnak a géphűtés szabadtéri hűtőberendezéseiből a szerszámkörre. E technológia esetén az átmeneti és téli időszakban hasonlóan kihasználásra kerül az ingyenesen rendelkezésre álló környezető levegő, mint hűtőközeg. A berendezés üzemeltetője az ONI-nál kifejlesztett, dinamikus szabályozórendszert vesz át, amely energia optimalizált rendszer szoftverrel van felszerelve. Ezzel a rendszer folyamatosan biztosítja, hogy a hűtés a lehető legalacsonyabb energia felhasználás mellett történjen. Emellett az üzemeltető gondoskodik arról, hogy a téli tehermentesítés a lehető leghosszabb ideig aktív maradjon, mivel minden olyan óra, amely alatt a hűtőberendezés kikapcsolt állapotban van, költségmegtakarítást jelent. Felállítás, csatlakoztatás, és a berendezés máris üzemkész Az utóbbi két évben jelentősen megnövekedett a moduláris energiaközpontok iránti kereslet. Az ONI energiaközpontokkal ellátott külföldi projektek közel 60%-ka moduláris építési módban valósult meg a vevők részére. Ennek oka valószínűleg a fenti hatékony teljesítményű berendezések gyors rendelkezésre állásában, rugalmasságában és helykímélő kivitelében keresendő. A teljes technológia elrendezése kompakt és helykímélő a moduláris tartóegységeken a hűtő- és hidegvíz ellátástól kezdve a fűtőenergia és sűrített levegőellátásig. E berendezés koncepció további előnye az átfogó rendszer optimalizálás a lehető legjobb energia kihasználás céljából. A fent leírt egyedi energia megtakarítási intézkedések az energia központokban olyan következetesen kerülnek bevezetésre, hogy maximális energia megtakarítás érhető el. ONI a berendezéseket kizárólag Németországban, a cég központjában, Lindlar-Frielingsdorfban gyártja. Innen szállítják a berendezéseket a világ minden részébe. Csak az utolsó három hónapban 20 nagy energia központ indult útjára Kínába. Különösen hangsúlyozandó, hogy nagyon sok vevő - még külföldi alkalmazás esetén is - fontosnak tartja a minél magasabb energia hatékonyság elérését. A Friedrichshafenben megrendezett Fakuma kiállításon - a drasztikusan emelkedő energiaárak következtében - a cég energia megtakarító rendszermegoldásaival biztosan áll a látogatói érdeklődés középpontjában. Ezért ONI az A5 csarnokban mutatja be a fejlesztései legújabb állását.
3. ábra: Pillantás a moduláris energia központba
ONI Mi az energiát ésszerűen hasznosítjuk
OKTOBER 2005, S. 44–45
KUNSTSTOFF TRENDS SONDERDRUCK
MÄRKTE · PRODUKTE · ANWENDUNGEN
www.gitverlag.com
Galoppierenden Energiepreisen die Zügel anlegen
Noch vor wenigen Jahren spielten Energiekosten eine eher
Überraschend hohe Einsparpotentiale und kurze Amortisationszeiten
untergeordnete Rolle. Die Situation hat sich in der Zwischenzeit jedoch drastisch geändert. Galoppierende Preissteigerungen machen nicht nur dem Kunststoffverarbeiter schwer zu schaffen. Die Energiepreise kann man zwar nicht beeinflussen, aber die Höhe der Energierechnung! Ganzheitliche
Interessant ist immer wieder, welch hohe Einsparpotentiale in den Bereichen Energieversorgung und Prozessoptimierung bei Kunststoffverarbeitern zu heben sind. Allein in der Kühlenergieversorgung lassen sich durch clevere Konzepte und Einsatz modernster Technik je nach Anlagensituation 20 % und mehr an Betriebskosten einsparen. Besteht zudem die Möglichkeit,Abwärme aus Kühlkreisen für Heizzwecke einzusetzen, so addieren sich Einspareffekte und Investitionskosten werden in kürzester Zeit erwirtschaftet. Die Praxis
zeigt immer wieder, dass Kapitalrückflusszeiten von 1–2 Jahren eher die Normalität als die Ausnahme sind. Bei der Finanzierung von ONI-Energiesparlösungen, über ein Leasingmodell, macht die Kosteneinsparung ein Vielfaches der Leasingrate aus! Der Kunde bekommt also eine neue Anlagentechnik, finanziert die Leasingrate aus einem Teil der Kosteneinsparung und kann den Einsparüberschuss für andere Zwecke, wie den Kauf von Maschinen, einsetzen.
Energiekonzepte sind hierfür das geeignete Rezept. Mit neu entwickelten Systemlösungen lassen sich in vielen Fällen Energieverbräuche massiv reduzieren. Den neuesten Entwicklungsstand Energie sparender und Prozess optimierender Systemtechnik präsentiert ONI auf der Fakuma in Friedrichshafen.
Dipl.-Ing. Rüdiger Dzuban Vertrieb ONI-Wärmetrafo GmbH
Abb. 1: Kältemaschinen und leer laufende Freikühler ohne Glykoleinsatz
Schlüsselkonzepte führen zum Erfolg Individuell zugeschnittene, ganzheitliche Systemlösungen sind der Schlüssel für eine energieeffiziente und Kosten sparende Energieversorgung. Für die Umsetzung solcher Systemlösungen ist jedoch eine langjährige Erfahrung in allen Bereichen, von der Energieversorgung bis zur Systemoptimierung im Verarbeitungsprozess Kunststoff verarbeitender Betriebe notwendig. Grund dafür sind Wechselwirkungen der einzelnen Systembereiche, die nur der erfahrene Fachmann erkennen und das darauf zugeschnittene Energiekonzept entwickeln kann. Auf die langjährige Erfahrung des Systemhauses ONI greifen in der Zwischenzeit mehr als 2.100 Kunden in 47 Ländern der Welt zurück. Dazu zählen kleine und mittelständische Betriebe bis hin zu weltweit agierenden Konzernen. Einsparpotentiale lassen sich beispielsweise in erheblichem Maße im Bereich der Spritzgussfertigung bei Einsatz so genannter Einkreissysteme heben. Bei diesen Einkreissystemen werden sowohl der Maschinen- als auch der Werkzeugkreis über einen Kühlkreislauf mit ein und derselben Temperatur versorgt. Die Rückkühlung erfolgt in vielen Fällen über kostenintensive Kältemaschinen. Werden Einkreissystems durch Zweikreissysteme ersetzt, so ergeben sich für den Betreiber gleich mehrere Vorteile. Da die Maschinenkühlung generell mit 30 °C Vorlauftemperatur für die Ölkühlung von Hydraulikeinheiten auskommt, wird in einem Zweikreissystem auf die kostenintensive Rückkühlung über Kältemaschinen verzichtet. Stattdessen wird die Kühlenergie über patentierte, leer laufende Freikühler erzeugt. Diese Freikühler sind geschlossene Wärmeaustauscher, die die Außenluft als kostenloses Kühlmedium nutzen. Mit dieser Systemtechnik spart der Kunststoffverarbeiter ca. 98 % des Stromeinsatzes einer Kältemaschine ein! Besonders hervorzuheben ist auch, dass diese Systemtechnik ohne den Einsatz von Glykol auskommt. Damit bleiben dem Kunden eine Menge Probleme erspart, die sich im Hinblick auf die wasserrechtlichen Anforderungen bei Einsatz von Glykol ergeben. Die Trennung der Systemkreisläufe reduziert jedoch nicht nur den Stromverbrauch von Kältemaschinen, sondern eröffnet darüber hinaus die Möglichkeit, kostenlose Abwärme für Heizzwecke zu nutzen.
Abb. 2: Produktionshalle mit ONI-Luftheizgeräten zur kostenlosen Abwärmenutzung für Heizzwecke
verbrauch und die allgemeinen Betriebskosten sind erheblich und belasten die Gesamtkostensituation des Unternehmens. Ein von ONI entwickeltes, ausgeklügeltes Energieversorgungskonzept verzichtet auf eine konventionelle Heizzentrale. Hierzu wird die Abwärme aus dem Rücklauf der Maschinenkühlung bei einer Temperatur von 35°C optimal für Heizzwecke – über spezielle Heizgeräte – nutzbar gemacht. Kostenlose Abwärme ersetzt also teure Primärenergieträger wie Öl oder Gas, für die zukünftig mit weiter steigenden Preisen zu rechnen ist. So wird aus Abwärme, deren Rückkühlung Geld kostet, über die Wärmerückgewinnung Heizenergie, die Heizkosten spart. In Zeiten, in denen Revisionsarbeiten an Produktionsanlagen durchgeführt werden und daher keine Abwärme zur Verfügung steht, übernimmt eine kleine EHeizpatrone die Grundversorgung der Räumlichkeiten. In den Fällen, in denen ein höheres Temperaturniveau für Heizzwecke oder die Erwärmung von großen Mengen Trinkwasser zwingend notwendig ist, werden Wärmepumpensysteme eingesetzt, die bei dem derzeitigen Energiepreisniveau eine attraktive Alternative zu konventionellen Heizsystemen darstellen.
Mehr als 70 % der Betriebszeit ohne Kältemaschineneinsatz
Kostenlose Heizenergie Für die Heizwärmeversorgung eines Unternehmens mit Produktions-, Büro- und Lagerfläche ist üblicherweise eine Heizzentrale erforderlich. Dafür sind Räumlichkeiten notwendig und eine entsprechende Technik, vom Kessel bis zur Kaminanlage, zu betreiben und in Stand zu halten. Der jährliche Heizenergie-
Kühlenergie für die Werkzeugkühlung im Spritzgussbetrieb, erzeugt über Kältemaschinen, ist teuer. Kältemaschinen sollten daher nur dann eingesetzt werden, wenn es unbedingt erforderlich ist. Mit dem ONI-Konzept einer Winterentlastung ist eine Kühlenergieversorgung über Kältemaschinen lediglich in den warmen Sommermonaten und einer kur-
zen Übergangszeit notwendig. Die Praxis zeigt, dass in den meisten Fällen über 70 % der Betriebszeit auf den Einsatz von Kältemaschinen verzichtet wird. Das spart sehr viel Energie und damit Betriebskosten für elektrischen Strom. Die Kühlenergieversorgung für den Werkzeugkreis übernimmt in der Übergangsund Winterzeit eine so genannte Winterentlastung. Hierbei werden freie Kühlkapazitäten aus den Freikühlern der Maschinenkühlung auf den Werkzeugkreis umgeleitet. Bei dieser Technik nutzt man in der Übergangs- und Winterzeit ebenfalls die kostenlos verfügbare Umgebungsluft als Kühlmedium. Das Anlagenmanagement übernimmt ein bei ONI entwickeltes, dynamisches Regelsystem mit Energie optimierender Systemsoftware. Damit wird zu jeder Zeit sichergestellt, dass die Kälteerzeugung mit einem niedrigst möglichen Energieaufwand betrieben wird. Darüber hinaus sorgt sie dafür, dass die Winterentlastung möglichst lange aktiv bleibt, weil jede Stunde, in der die Kältemaschine abgeschaltet bleibt, für den Betreiber bares Geld wert ist.
Aufstellen, anschließen, fertig Die Nachfrage nach modularen Energiezentren ist in den letzten zwei Jahren rasant angestiegen. Annähernd 60 % der Projekte, die ONI im Ausland für Kunden mit Energiezentralen bestückt, sind in Modulbauweise ausgeführt. Gründe für diese Entwicklung sind sicherlich in der schnellen Verfügbarkeit, der Flexibilität und platz sparenden Ausführung dieser leistungsstarken Anlagen zu suchen.Von der Kühl- und Kaltwasser- bis zur Heizenergie- und Druckluftversorgung ist die gesamte Technik kompakt und platz sparend in und auf
modularen Trägereinheiten angeordnet. Ein weiterer Vorteil dieser Anlagenkonzeption ist eine ganzheitliche Systemoptimierung zur bestmöglichen Energieausnutzung. Die vorher beschriebenen Einzelmaßnahmen zur Energieeinsparung werden in den Energiezentren so konsequent umgesetzt, dass ein Höchstmaß an Energieeffizienz erreicht wird. Die Fertigung der Anlagen bei ONI erfolgt ausschließlich in Deutschland, im Stammhaus in LindlarFrielingsdorf. Von hier aus gehen sie in die ganze Welt.Allein in den letzten drei Monaten haben 20 große Energiezentralen ihre Reise bis nach China angetreten. Besonders hervorzuheben ist, dass sehr viele Kunden auch bei Anlagen für den Auslandseinsatz auf höchste Energieeffizienz Wert legen. Auf der Fakuma in Friedrichshafen werden, bedingt durch die drastisch gestiegenen Energiepreise, energiesparende Systemlösungen mit ziemlicher Sicherheit im Mittelpunkt des Besucherinteresses stehen. ONI stellt dazu in der Halle A5 den neuesten Entwicklungsstand vor.
Abb. 3: Blick in modulare Energiezentrale
ONI-Wärmetrafo GmbH Kälte-, Klima-,Temperiertechnik Niederhabbach 17 · 51789 Lindlar Tel.: +49 (0)2266/4748-0 · Fax: +49 (0)2266/3927
[email protected] · www.oni.de
