Enemmän paineilmaa vähemmällä energialla ZF-iskunvaimentimille – kiitos lämmön talteenoton
Tehoton paineilma-asema ja suuret määrät hyödyntämätöntä energiaa. ZF Friedrichshafenille nämä olivat riittävä syy saattaa paineilmajärjestelmä ajan tasalle. Hieman kärsivällisyyttä sekä KAESERin toimittama räätälöity paineilmaratkaisu auttoivat alentamaan kustannuksia ja hyödyntämään poistolämpö järkevästi.
Paineilmasäiliön kyljessä olevat tulosteet, jotka Manuel Baumgarten, ZF Friedrichshafen AG:n Eitorfin-tehtaan kunnossapitopäällikkö on sinne kiinnittänyt, puhuvat puolestaan. Jokainen paineilma-asemalle saapuva näkee tarkkaan, kuinka tehokkaasti ja säästäväisesti uusi laitteisto toimii ja saa samalla muistutuksen siitä, miltä asema näytti ennen uuden järjestelmän asennusta.
Vuonna 2010 aseman on täytynyt muistuttaa vanhaa Mississippi-höyrylaivaa.
Syyllinen siihen oli vanha paineilmalaitteisto, josta oli 35 vuoden aikana vähitellen muotoutunut sekalaisten komponenttien kokoelma. Se toimi edelleen, mutta Manuel Baumgarten tiesi, että laitteistosta oli päästävä eroon, sillä se oli vanhentunut ja haaskasi suuret määrän energiaa. Mutta kuinka vakuuttaa yritysjohto arviolta kuusinumeroisen investointisumman tarpeellisuudesta? Siihen on olemassa vain yksi tapa: investoinnin on maksettava itsensä takaisin.
Melulta tuskin ymmärsi omaa puhettaan, ja jopa talvella asema oli sietämättömän kuuma.
Ei tuotannonkeskeytyksiä!
ZF Friedrichshafenin Eitorfin-tehtaan kolme liukuhihnaa kuljettavat päivittäin 30000 ja vuosittain seitsemän miljoonaa iskunvaimenninta. Hihnat ovat toiminnassa ympäri vuorokauden. Tuotanto keskeytyy vain viikonlopuksi käynnistyen uudelleen sunnuntai-iltana. Jokainen tuotannonkeskeytys käy siis todella kalliiksi. Epäilijöitä riitti: kuinka kompressorien vaihto voisi onnistua tuotannon ollessa käynnissä? Aikaisempaan tilanteeseen haluttiin kuitenkin muutos, joten riski oli otettava.
Kuka uskaltaa?
Sen jälkeen, kun laitteisto oli päätetty vaihtaa, oli löydettävä toimittaja, joka kykenisi suoriutumaan tehtävästä. Valinta osui KAESERiin.
KAESERin asiantuntijana toimi Norbert Hages, Bochumin-toimipisteen tekninen neuvoja. Hages kävi lukuisia neuvotteluja Manuel Baumgartenin kanssa etsien argumenttia, joka erottaisi KAESERin kilpailijoista ja samalla toisi asiakkaalle selvää etua.
Sopimushankintamalli SIGMA AIR UTILITY lupasi ZF Friedrichshafenille ensinnäkin sen kipeästi kaipaamaa joustavuutta minimoiden samalla riskit. Lisäksi se takasi paineilman luotettavan saatavuuden ja minimaaliset keskeytysajat. ”Sillä pääsimme jo hyvään alkuun”, muistelee Norbert Hages. Asiakas kuitenkin vaati vielä enemmän. Kuinka nyt hukkaan menevä lämpö voitaisiin hyödyntää järkevästi?
Lämmön talteenotto on ilmaista energiaa
KAESERin ehdotus sai hyvän vastaanoton. Lämmön talteenotto ei ole vain ekologisesti järkevää – sillä on myös merkittävä taloudellinen vaikutus. Mutta riittäisikö poistolämpö pitämään iskunvaimentimien puhdistusaltaan lämpötilan vakaana Manuel Baumgartenin tavoitteeksi asettamassa 60 asteessa?
Ajatus oli liian houkutteleva, että se jätettäisiin toteuttamatta. Lopullinen hankintapäätös oli kuitenkin vielä tekemättä.
Täysin uusittu järjestelmä – tuotannon keskeytymättä
Vihdoin asiakkaan taholta näytettiin vihreää valoa ja projekti saattoi käynnistyä.
Vanhan aseman purku ja uuden asennus olivat kuitenkin vain osa projektia. Koko tila riisuttiin aivan paljaaksi ja saneerattiin perusteellisesti.
Tilaan sijoitettiin viisi kompressoria ja neljä jäähdytyskuivainta, ja sinne vedettiin johdot ja puhdistusaltaaseen johtavat teräksiset lämminvesiputket. Alaan erikoistunut yritys vastasi pumppu- ja lämpötila-anturien hydraulisesta tasauksesta sekä lämpölaskurin optimoinnista.
Puhdistusaltaan lämpötilan pitämiseksi vakaana 60 °C:ssa asennettiin ohjausyksikkö ja kolmitieventtiili. Suunnitelman mukaisesti lämpimän veden riittävyys varmistettiin vielä kaasulämmityksellä.
Asennuksen valmistuttua järjestelmä käynnistyi ongelmitta. Ainoastaan lämmön talteenotto ei saavuttanut haluttua tasoa. Manuel Baumgarten ja Norbert Hages olivat pettyneitä. Odotetun 76 prosentin sijaan saatiin hädin tuskin 45 prosenttia käytetystä sähköenergiasta hyödynnettyä. Kestomittauksetkaan eivät valaisseet tilannetta, eivätkä laitteiston asetusten korjaukset tai hienosäädöt. Saattoivatko tulokset olla virheellisiä? Jos näin oli, mistä se johtui?
Virhe löytyi – ja poistettiin
Parin viikon neuvottomuuden jälkeen löytyi ratkaisu. Mittaukset tehtiin hieman ennen putkikaarta, jossa lämmin vesi sekoittui kylmään veteen. Tämä aiheutti ei-toivottuja pyörteitä, jotka vääristivät mittaustulokset. Virheen syy oli löytynyt! ”Oppia ikä kaikki”, totesi Norbert Hages. ”Pelkkä laitteiston asennus ei riitä. Järjestelmämme ovat kokonaisuudessaan yksilöllisiä ratkaisuja, joten tusinatavaralla ei toivottuja tuloksia voida saavuttaa.”
Kannattava panostus
Nyttemmin kaikki mittaukset tuottavat oikeita tuloksia, ja optimaalinen lämmön talteenottoaste on saavutettu. ”Laitteiston tehokkaan käynnin ansiosta säästämme 114 000 euroa vuotuisissa energiakustannuksissa”, toteaa Manuel Baumgarten tyytyväisenä. ”34 000 euron lisäsäästö tulee lämmön talteenotosta. Tämä vastaa 40 omakotitalon vuotuista lämmöntarvetta. Lisäksi tulee 25 000 euron säästö huoltokuluissa. Kokonaissummana se on tuntuva." Vaikka kompressorit sunnuntai-iltaisin käynnistetään puolta tuntia aikaisemmin puhdistusaltaiden lämmittämiseksi, ovat säästöt merkittävät.
Yhtä vaikuttavaa on CO2-päästöjen aleneminen. Jos lähtöarvoksi otetaan noin yhden tonnin CO2-päästöt 1667 kilowattituntia kohti, alentaa vuotuinen sähkönsäästö (760 000 KWh) poistolämmön hyödyntämiseen (960 000 KWh) yhdistettynä vuotuisia CO2-päästöjä noin 1000 tonnilla,
mitä voidaan pitää erinomaisena suorituksena. Investointi on jo maksanut itsensä takaisin, joten Manuel Baumbartenilla on kaikki syyt olla ylpeä. Vaativa ja haasteellinen projekti vaati sitkeyttä kaikilta osapuolilta. ”Viisi vuotta – moni paineilmatoimittaja olisi varmaan jo luovuttanut”, toteaa Manuel Baumgarten. ”Emme kuitenkaan antaneet periksi, mikä oli onni meille ja myös KAESERille.”
Tietoja tuotteista:
Enemmän paineilmaa vähemmällä energialla ZF-iskunvaimentimille