Mer tryckluft med mindre energi för ZF-stötdämpare – tack vare värmeåtervinning
Ett ineffektivt tryckluftssystem och enorma mängder outnyttjad energi. För Manuel Baumgarten hos ZF Friedrichshafen i Eitorf var detta tillräckliga skäl för att byta hans gamla tryckluftssystem. Lite tålamod samt en individuell lösning från KAESER hjälpte till att sänka kostnaderna och utnyttja spillvärmen.
Effektivare går det inte att få. De prydligt fästa utskrifterna på tryckkärlet i KAESER:s tryckluftssystem talar för sig själva. Manuel Baumgarten, lokal chef för underhåll i Eitorf, där ZF Friedrichshafen AG tillverkar stötdämpare, har själv hängt upp dem där. Alla som kommer in i detta utrymmet märker exakt hur verkningsfullt och sparsamt anläggningen arbetar – och påminns om hur det såg ut här innan den gul-svarta KAESER-anläggningen installerades. Om inte förr så åtminstone nu får alla klart för sig – denna anläggning är Baumgartens "baby".
2010 måste det ha sett ut som i maskinrummet på en gammal Mississippi-ångbåt.
Detta berodde på det gamla tryckluftssystemet. En samling av olika komponenter, som ackumulerats successivt under 35 år. De gjorde visserligen sitt jobb, men Baumgarten visste: Denna anläggning måste bort. Den var föråldrad och slösade bort enorma mängder energi. Men hur övertygar man sin företagsledning om en uppskattad investeringssumma på ett sexsiffrigt belopp? Då finns det bara ett sätt: den måste återbetala sig.
Det var så högljutt att man knappt kunde höra sig själv. Och det var varmt, inte ens på vintern stod man ut här länge.
Bara det inte blir några produktionsstopp.
I Eitorf produceras dagligen 30 000 stötdämpare och per år sju miljoner från tre produktionslinor. Linor som inte står stilla, inte ens på natten. Bara på helgen stannar produktionen, för att åter ta fart på söndag kväll. Varje produktionsavbrott kostar alltså en slant. Därför var inte bara elektronikchefen Adolphs var skeptisk: Skulle det verkligen gå bra med ett kompressorbyte under pågående drift? Men om man inte ville fortsätta som hittills, var detta en risk som man måste ta med i beräkningarna.
Vem vågar sig på det?
Efter att beslutet om ett byte hade fattats gällde det att hitta en leverantör som var värdig denna uppgift. Ett fall för KAESER.
Dipl.-Ing. Norbert Hages, teknisk rådgivare på KAESER-filialen i Bochum, tog sig an saken. Efter flera förberedande och rådgivande samtal med Baumgarten letade Hages efter ett argument som skiljde KAESER från konkurrenterna och som skulle ge kunden en klar fördel.
Den erbjudna lösningen SIGMA AIR UTILITY erbjöd bilunderleverantören flexibiliteten och riskminimeringen som de var i stort behov av. Dessutom garanterade man försörjningssäkerhet och minimala avbrottstider. "Det var ingen dålig början" minns KAESER-ingenjören. Men kunden krävde mer. Fanns det inte ett sätt att använda värmen som bara gick upp i rök på ett bra sätt? Norbert Hages funderade.
Värmeåtervinning – det är gratis energi.
Förslaget från KAESER vann. Värmeåtervinning är en klar fördel ur ekologiskt synpunkt och den ekonomiska fördelen är inte att förringa. Men skulle spillvärmen räcka för att värma upp stötdämparrengöringsbadet till den konstanta temperaturen på 60 °C som Baumgarten behövde?
Tanken var helt enkelt för bra för att inte förverkligas. Men för det krävdes ett beslut.
Komplett sanering – och affärerna rullar på.
Och så kom det då slutligen, svaret från Eitorf: "Herr Hages, vi vill utföra projektet med KAESER."
Men det räckte inte med att bara demontera och montera tryckluftssystemet. Hela utrymmet revs ut och sanerades från grunden.
Fem kompressorer och fyra kyltorkar installerades. Ledningar och rör av rostfritt stål drogs, som leder varmvattnet till rengöringsbadet. Dessutom ansvarade ett specialföretag för den hydrauliska balanseringen och inställningen av pump- och temperaturgivarna samt optimeringen av värmemätaren.
Med en styrningsenhet och en trevägsventil skulle temperaturen i rengöringsbadet hållas konstant på 60 °C. Och om det inte skulle finnas tillräckligt med varmvatten skulle gasvärmeelementet ta vid. Det var planen.
Efter monteringen fungerade allt felfritt. Endast värmeåtervinningen ville inte komma igång riktigt. Manuel Baumgarten och Norbert Hages var besvikna. I stället för förväntade 76 % var det bara 45 % av den använda elektriska energin som kunde göras användbar igen. Och inte heller mätningar under en längre tid visade på något annat resultat. Det spelade ingen roll hur man ställde in och finjusterade anläggningen, inget ändrade sig. Var det möjligt att resultaten inte var korrekta? Och om så var fallet, vad berodde det på?
Felet hittat – och åtgärdat.
Efter ett par veckors rådvillhet kom den räddande idén. Mätningarna gjordes strax före en rörböj, där varmvatten blandades med kallt vatten. På så vis uppstod oönskade virvlar som gav felaktiga mätresultat. Felkällan hade identifierats! "Man blir aldrig fullärd", säger Norbert Hages. "Det räcker inte att bara installera en anläggning. Alla våra installationer är individuella lösningar. Utomordentliga resultat uppnår man inte med färdiga standardlösningar."
Arbetet har lönat sig.
Numera ger alla mätningar korrekta resultat. Totalt uppnås en optimal värmeåtervinningsgrad. "Det tål att visas upp", säger Hages. Och civilekonomen Baumgarten är nöjd: "Vi sparar energikostnader på € 114.000 på ett år. Bara för att anläggningen går så effektivt. Till detta tillkommer ytterligare € 34.000 från värmeåtervinningen. Bara det är värme för 40 enfamiljshushåll per år. Plus € 25.000 i underhållskostnader. Det är inte illa. "Trots att kompressorerna startas en halvtimme tidigare på söndagskvällarna för att få upp temperaturen på rengöringsbadet, sparar ZF enbart med denna åtgärd en stor summa.
Lika imponerande är CO2-besparingarna. Med utgångspunkt från besparingsekvivalenten på ca 1 667 kWh per ton CO2 ger besparingen av ström (760 000 kWh) tillsammans med spillvärmeanvändningen (960 000 kWh) en minskning av CO2-utsläppen på runt 1 000 ton per år.
En exemplarisk prestation. Investeringarna har betalat av sig för länge sedan. Manuel Baumgartens stolthet är alltså helt och hållet motiverad. Inte minst eftersom det var ett krävande, utmanande projekt som krävde en rejäl portion uthållighet av alla inblandade. "Fem år – vid det laget hade en del andra tryckluftsleverantörer säkert gett upp" sammanfattar "Herr Entreprenör", som Baumgarten respektfullt kallas inom företaget. Och så småler han: "Men vi gav inte upp. Som tur var för oss – och för KAESER."
Här kommer du till produkterna
Mer tryckluft med mindre energi för ZF-stötdämpare