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Der Betriebsleiter 4/2015

Der Betriebsleiter 4/2015

Rund 150 Tonnen

Rund 150 Tonnen pulverförmiger Rohstoffe werden täglich bei einem Hersteller von Milchaustauschmitteln angeliefert und müssen von den Tanklastzügen in Silos befördert werden. Als Transportmedium dient niedrig verdichtete Druckluft. Enthält sie zu viel Feuchtigkeit, droht das Zusetzen der Förderschläuche mit verkrustendem Pulver. Ungewöhnliche Standortbedingungen machen die Sache nicht leichter. Hier ist eine speziell angepasste Lösung für die Drucklufttrocknung gefragt. Damit Feuchtigkeit nicht schlaucht Maßgeschneiderte Drucklufttrocknung stellt Pulvertransport vom Lkw ins Silo sicher LIVE@ Das niederländische Unternehmen Nukamel ist ein international tätiger Produzent von Milchaustauschern für die Tieraufzucht. Mit mehr als 20 auf spezielle Nahrungsansprüche ausgerichteten Marken unterstützt Nukamel das gesunde Wachstum von Kälbern, Ferkeln, Lämmern, Küken und anderen Jungtieren. Dabei setzen sich sämtliche Rezepturen ausschließlich aus natürlichen Rohstoffen zusammen. Allen diesen Grundrohstoffen gemein ist ihre pulvrige Konsistenz – und ihre Anlieferung per Tanklastwagen ins niederländische Nukamel-Werk direkt am Zuid- Willemsvaart-Kanal und praktisch mitten im Wohngebiet. Rund 150 Tonnen Pulver- Rohware täglich Rund 150 Tonnen Rohware erreichen täglich in bis zu fünf Tanklastzügen ihr Ziel in Weert. Kein Ziel wie jedes andere – dafür sorgen die örtlichen Lärmschutzverordnungen. Sie lassen es nämlich nicht zu, die pulvrige Ladung – wie sonst üblich – unter Einsatz Lkw-eigener Kompressoren per Druckluft vom Tank in die Nukamel-Silos zu befördern. Die Transportlufterzeugung übernimmt deshalb bei Nukamel eine eigens für die Entladung der Rohstoff-Tanklastzüge installierte Druckluftanlage. Sie besteht aus einem aufwändig geräuschgekapselten, niedrig verdichtenden Kompressor tief im Inneren des Gebäudekomplexes. Niedrig verdichtend deshalb, weil die Tanks der Lastzüge mit maximal zwei bar beaufschlagt werden dürfen. Die Druckluft strömt vom Kompressor über ein Schlauchsystem in C-Rohr- Dimension auf den langen Weg zum Lkw und von dort mit dem Pulver zum Silo. Auf dieser Strecke zeigt sich das typische Problem komprimierter Luft: ihr Wassergehalt. An einem Sommertag mit 25 Grad Lufttemperatur und einer relativen Luftfeuchtigkeit von 60 Prozent enthält die Ansaugluft des Kompressors rund 13 Gramm Wasser pro Kubikmeter. Bei einem Förderluftbedarf von 1000 m3/h entspricht das beachtlichen 13 Litern pro Stunde! Durch Abkühlen der komprimierten und feuchten Druckluft schlägt sich Kondensat nieder: an den Schlauchinnenwänden auf dem Weg zum Tankwagen, im Tank selbst und in den Schläuchen vom Tankwagen zum Silo. Grundsätzlich ist die Verbindung von Feuchtigkeit mit pulverförmigem Transportgut eine prekäre Kombination, die vielfältige Probleme nach sich ziehen kann – von Qualitätseinbußen durch Klumpenbildung bis hin zu Bakterienwachstum im Produkt. Bei Nukamel blieb man zwar zum Glück von solch drastischen Folgen verschont, hatte aber mit einem erheblichen logistischen Problem zu kämpfen: Die Feuchtigkeit in den Schläuchen wirkte sich nachteilig auf die Effektivität des Pulvertransports aus. Und zwar durch fortschreitende Ablagerung des Rohstoffpulvers an den feuchten Schlauchinnenseiten und 42 Der Betriebsleiter 4/2015

SPECIAL I DRUCKLUFTTECHNIK einen dadurch drohenden Infarkt des Transportsystems. Um diesen Infarkt zu verhindern, stand nach jeweils zwei bis drei entleerten Tanklastzügen eine „Notoperation“ an: das mechanische Reinigen der demontierten Schläuche durch Ausschaben, Ausbürsten und Ausblasen – mit einem Zeitaufwand von jeweils zwei bis drei Stunden. Prekäre Situation durch erhöhte Lieferfrequenz Prekär wurde die Situation Mitte 2013 mit der erhöhten Anlieferfrequenz eines besonders hygroskopischen Pulverrohstoffs. Die Taktzahl der damit eintreffenden Lkw und der hiermit verbundene Reinigungsaufwand waren weder organisatorisch noch Wegen der geringen Verdichtung der Förderluft von lediglich 1,8 bar war eine spezielle Trocknerlöung gefragt wirtschaftlich vertretbar. Der Handlungsbedarf war also mehr als dringend, der Auftrag klar: Bereitstellung trockener Transportluft! Doch es gab ein Problem: die geringe Verdichtung der Förderluft von lediglich 1,8 bar. Gängige Drucklufttrockner sind auf deut lich höhere Kompressionsraten ausgerichtet und – so paradox es klingen mag – mit einer Unterforderung restlos überfordert. Schnell wurde den Nukamel-Verantwortlichen deutlich, dass konventionelle Trocknerauslegungen nicht zum Erfolg führen würden. Die Lösung brachte schließlich der Blick ins belgische Nukamel-Partnerwerk, das mit der Trocknertechnologie des deutschen Druckluft-Systemanbieters Beko Technologies ähnliche Herausforderungen bereits erfolgreich meisterte. Lediglich drei Monate vom ersten Planungsgespräch bis zur Realisierung benötigten die Konstrukteure und Systemplaner von Beko Technologies, um auch bei Nukamel in den Niederlanden für restlose Entspannung zu sorgen. Sprich: für absolut trockene Druckluft. Kältetrockner für niedrig verdichtete Luft Installiert wurde ein speziell auf die Anforderungen der niedrig verdichteten Luft dimensionierter Kältetrockner der Serie Drypoint RA von Beko Technologies. In diesem Gerät erfolgt die Drucklufttrocknung über einen optimalen Wärmeaustausch durch Gegenstromverfahren über die gesamte Strecke. Dabei strömt die Luft in einer abwärts gerichteten Bewegung ohne ungünstige Umleitungen. Dieser großzügig dimensionierte Counter-Flow-Wärmetauscher, der sich unter anderem aus einem Luft-Luft- und einem Luft-Kältemittel-Wärmetauscher zusammensetzt, kühlt die Druckluft bis auf eine Temperatur von plus 3°C herunter. Dabei begünstigt die Baugröße des Wärmetauschers nicht nur eine besonders effektive Abkühlung, sondern senkt auch den Strömungswiderstand auf ein absolutes Minimum. Dieser Aspekt ist die unbedingte Voraussetzung für den erfolgreichen Einsatz bei geringster Kompression wie im Fall Nukamel. Die warme, mit Feuchtigkeit gesättigte Druckluft wird beim Eintritt in den Kältetrockner im Luft-Luft-Wärmetauscher vorgekühlt. Dadurch wird die im folgenden Luft-Kältemittel-Wärmetauscher benötigte Kälteleistung des Kältemittels reduziert und das System besonders energieeffizient. Die Schwerkraft unterstützt eine besonders hohe Tröpfchenabscheidung von nahezu 99 Prozent. In dem sehr großen Kondensat- Sammelraum mit anschließender Rückführung wird die Strömungsgeschwindigkeit stark herabgesetzt. Ein Mitreißen von bereits abgeschiedenem Kondensat wird also zuverlässig vermieden. Kondensatableitung serienmäßig inklusive Wie die meisten Drypoint RA-Kältetrockner verfügt auch das bei Nukamel installierte Modell serienmäßig über einen niveauregulierten Bekomat-Kondensatableiter. Er arbeitet um ein Vielfaches effektiver und sicherer als etwa zeitgetaktete oder gar Schwimmerableiter, wie sie anderweitig meist verbaut werden. So gelingt es dem Bekomat beispielsweise, das Kondensat ohne jeden Druckluftverlust abzuleiten – eine Kostenersparnis, die mitunter größer ist als der gesamte Stromverbrauch des Kälte trockners. Vor dem Austritt aus dem Drypoint RA wird die getrocknete, kalte Druckluft im Luft/Luft-Wärmetauscher wieder erwärmt. Das senkt die relative Luftfeuchtigkeit erheblich und die eingesetzte Kälteleistung wird um bis zu 60 Prozent zurückgewonnen. Konkret heißt das am Beispiel Nukamel: Die mit 180°C aus dem Kompressor gelieferte Luft erreicht den Zwischenkühler mit etwa 60°C und wird im Trocknungsprozess auf etwa 3°C gekühlt. Am Austritt des Drypoint RA und nach dem Aufwärmen werden wiederum 22°C gemessen: die ideale Transportluft-Temperatur. Und die Luftfeuchtigkeit? Betrug sie beim Eintritt in den Trockner noch 100 Prozent, liegt sie nach dem Prozess bei nur noch 30 Prozent. Idealbedingungen also auch in diesem Punkt. Perfekte Werte, die sich nach der Installation bei Nukamel übrigens nicht erst langsam einpendeln mussten. Angeliefert als komplett in einem Gehäuse verbautes Plugand-Play-System konnte der Drypoint RA sofort seine volle Wirkung entfalten. Ein speziell auf die Anforderungen der niedrig verdichteten Luft dimensionierter Kältetrockner löste das Problem bei Nukamel Druckluft in „trockenen Tüchern“ Funktion und Wirkung der Drucklufttrocknung zu überwachen, ist für Nukamel ebenfalls denkbar einfach. Dafür sorgt die anwenderfreundliche Steuerung des Systems über eine Bedieneinheit am Gerätegehäuse. Neben der Funktionskontrolle des Trockners übernimmt die Steuerung auch das Überwachen des Kondensatableiters – inklusive Anzeige etwaiger Störmeldungen. Ein Advanced Draining System (ADS) erfasst die Zustandsmeldungen des Kondensatableiters und löst, falls nötig, eine entsprechende Warnmeldung aus. Sogar die Testfunktion des Ableiters kann über die Steuerung zentral ausgelöst werden. Also alles „in trockenen Tüchern“ im idyllischen Weert bei Roermond. Und ruhiger ist es dort auch noch – denn nicht nur die Luftschläuche bleiben jetzt absolut trocken, sondern auch das Innere der Lkw-Tanks. Und das bedeutet weniger Reinigungsaufwand vor Ort. Darüber freuen sich sowohl die Nachbarn als auch die Spediteure. www.beko-technologies.com Im Fokus Effizienz Sicherheit Nachhaltigkeit Der Betriebsleiter 4/2015 43

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