Verbesserung des 13-bar-Druckluftnetzes in der Sioen-Spinnerei: Teil des Energieplans
Zwei Druckluftnetze versorgen den Spinnereibetrieb
Zwei Druckluftnetze versorgen den Spinnereibetrieb. Eines bei 7 bar, das andere bei 13 bar. In diesem Fall geht es um das 13-bar-Netzwerk, das im Spinnprozess verwendet wird.
Problemdefinition: Effizienz
Bei Fadenbruch muss die Produktion wieder aufgenommen werden. Dazu wird der zum Wiederanfahren erforderliche Unterdruck mit einem Venturi, d.h. einem kurzen Stück schmalen Rohrs zwischen breiteren Abschnitten zur Durchflussmessung oder zum Saugen, erzeugt. Dazu ist das 13 bar Druckluftnetz notwendig.
Ein Bediener nimmt dieses Venturi manuell in Betrieb. Eine Unterbrechung kann gewollt (Maschinenreinigung) oder ungewollt sein. Ein 160 KW Kompressor verlässt dieses Netz bei 13 bar. Dieser Kompressor hält den Netzdruck auf 13 bar. In diesem Netz wurden Puffertanks (zwei mit 5 000 Lt und einer mit 10 000 Lt) sowie ein zusätzlicher Kompressor installiert, um den Start/Stopp der Kompressoren zu begrenzen.
Die Praxis des Venturi-Betreibers beeinflusst daher die Effizienz dieses 13-bar-Netzes sowohl hinsichtlich der Kosten als auch des Kompressoreinsatzes.
Bei einem Druckabfall unter 13 bar wird ein optischer Alarm ausgelöst. Der Betreiber muss dann sicherstellen, dass kein neues Venturi in Betrieb genommen wird (z. B. bei der Maschinenreinigung) und die Störung umgehend beheben.
Sioen hat ein SCADA-System (Abkürzung für Supervisory Control and Data Acquisition, Überwachungssteuerung und Datenerfassung) installiert, um statistische Daten über die Installation (Anzahl der Brüche, Dauer und Vorfälle) bereitzustellen.
Maßnahmen zur Verbesserung der Prozess- und Energieeffizienz
Wir haben eine Reihe von Maßnahmen ergriffen, um sowohl den Betrieb als auch die Energieeffizienz zu verbessern:
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Drucksensor in der Nähe des Venturi (oder an den Puffertanks) anstatt an den Kompressoren
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Logo-Box: Den Wechseldruck bei einem Drahtbrucg reduzieren auf das für den ordnungsgemäßen Betrieb erforderliche Minimum. Wenn alle Brüche repariert sind (Venturis geschlossen), den Druck erhöhen auf hohe Werte (+/- Maximum des Kompressors), um Start/Stopp so weit wie möglich zu vermeiden. Die Logo-Box steuert auch den zweiten Kompressor (Backup)
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Das Bedienerwarnsystem von einem Druckalarm zu einem Gebrauchsalarm umschalten: roter Alarm für neue Venturiöffnung, wenn die maximale Menge an geöffnetem Venturis erreicht ist
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Periodische Auswertung des Druckluftverbrauchs durch die Betreiber anhand von Messungen
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Einbau eines kleinen Kompressors zur Erhöhung der Betriebsstunden
Ergebnis
Das Ergebnis der getroffenen Maßnahmen wirkt sich auf allen Ebenen sowohl finanziell als auch ökologisch aus:
Auswirkungen
Strom 43 000 kWh Energieeinsparung
Emissionen 21 595 kg CO₂ Reduzierung
Investitionen 50 518 EUR