Sparen bei der Trocknung: Die Gesamtbetrachtung ist entscheidend
Um Energiekosten- und CO2-Emissionen zu reduzieren, empfiehlt es sich generell, veraltete Trockner durch moderne, effiziente Trocknungssysteme zu ersetzen. Die damit erzielbaren kürzeren Trocknungsintervalle und niedrigeren Trocknungstemperaturen führen per se bereits zu Energieeinsparung und Qualitätsverbesserungen. Gleichzeitig darf die Gesamtbetrachtung des Trocknungsprozesses als Teil des Beschichtungsprozesses nicht außer Acht gelassen werden. Denn was nutzt der kürzeste Trocknungszyklus, wenn es davor und danach zu Stau und Wartezeiten kommt? Oder die Beschichtungsqualität dadurch leidet?
Für einen optimalen Anlagendurchsatz muss die Taktung der Prozessschritte ideal aufeinander abgestimmt sein, für eine hochwertige Beschichtungsqualität braucht es flexibel, auf die jeweilige Ware angepasste Trocknungsparameter. Die hieraus erzielten Vorteile wirken sich direkt auf einen bedarfsgerechten Energieverbrauch aus – Einspareffekte, die sich im Betriebsalltag sofort bemerkbar machen, wie das Beispiel der Lohngalvanik Verzinkerei Kriessern aus der Schweiz zeigt.
Herausforderung: Inhomogenes Warenspektrum mit trocknungsintensiver Ware
Wie in der Lohngalvanik üblich durchlaufen auch bei der Verzinkerei Kriessern Artikel mit unterschiedlichsten Geometrien die Beschichtungsanlage. Eine Herausforderung beim Trocknen stellt vor allem kleinteilige Ware mit hoher Schüttdichte dar, die in Trommeln mit sehr kleiner Perforation beschichtet wird. Die Teile liegen dicht an dicht, sodass bisher zum Teil bis zu fünf Trocknungszyklen und erhöhte Trocknungstemperaturen nötig waren, um zufriedenstellende Ergebnisse zu erzielen. Der Fokus der Neuinvestition lag somit darauf, gerade auch bei anspruchsvoller Ware kurze Trocknungszyklen zu erzielen und einen Stau vor der Trocknerstation zu vermeiden.
Neues Trockner-Trio erhöht den Anlagen-Output
Aufgrund der langjährigen guten Erfahrungen mit dem Trommel- und Trockner-System der Richard Tscherwitschke GmbH entschied sich das Unternehmen wieder für deren GALVADRY®-Trockner. Die moderne Trocknerlösung mit integrierter Energierückgewinnung ermöglicht eine Trocknungszeit von neun Minuten für Standardware. Die bisherigen Trocknungstemperaturen können im Mittel um 10 °C gesenkt werden und die Heißspülstation entfällt. Es ist jetzt ausreichend, die Ware vor dem Trocknen kalt zu spülen. Durch die Umsetzung als Trockner-Dreierkonstellation wird neben den gewünschten Einspareffekten auch die Flexibilität erzielt, die für einen konstanten Anlagendurchsatz erforderlich ist. Mit dem dritten Trockner als Puffer kann auf Sonder- und Spitzenauslastungen flexibel reagiert werden. Bildlich gesprochen: Besonders trocknungsintensive Ware legt im dritten Trockner eine extra Runde ein, während die Trockner eins und zwei die Standardware gemäß dem Anlagentakt im Rennen halten. So konnten dank der Modernisierung und Prozessoptimierung die Trocknungszyklen der oben genannten kleinteiligen Ware von fünf auf maximal drei reduziert werden.
Bedarfsgerechte Energieeinspeisung, Energierückgewinnung und Vermeidung von Wärmeverlusten
Alle drei Trockner werden bedarfsgerecht, entsprechend der Auslastung zugeschaltet. Werden sie nicht gebraucht, werden sie in einen Ruhezustand gebracht und die stromverbrauchenden Komponenten abgeschaltet. Der dritte Trockner, der als Puffer dient, kommt nur bei trocknungsintensiver Ware zum Einsatz.
Die drei Trockner verfügen über ein gemeinsames Energierückgewinnungs-Modul, das platzsparend im Trockner selbst integriert ist. Bereits während des Trocknungsprozesses wird energiesparend auf die Nutzung von Restwärme umgeschaltet. Zur Vermeidung von Wärmeverlusten verfügt die neueste Generation der GALVADRY-Trockner über eine wärmebrückenfreie Isolierung. Im Wartemodus schließen Schiebedeckel das Trocknergehäuse dicht ab, um die noch verfügbare Restwärme im System zu behalten.
Flexible Anpassung der Trocknungsparameter
Energie lässt sich allein dadurch sparen, dass sie zielgerichtet verwendet und nicht unnütz vergeudet wird. Bereits bei der Auslegung der Trockner-Hardware ist die Kenntnis der verwendeten Trommeltypen essentiell. Denn so kann das Luftführungssystem auf eine optimale Durchströmung der Ware ausgelegt werden. Das wiederum optimiert den Trocknungsprozess an sich und: spart Energie! Wenn, wie im Beispiel der Verzinkerei Kriessern, Trommeln und Trockner aus einer Hand kommen, lassen sich Konstruktions-, Prozess- und Trocknungsparameter optimal aufeinander abstimmen. Und das sogar bis auf Artikelebene der Ware. Jeder Ware, jedem Artikel, der die Beschichtungsanlage durchläuft, sind seine individuellen Trocknungsparameter zugewiesen. Das sind zum Beispiel die Trocknungszeit, die Trocknungstemperatur, die Drehbewegung der Trommel, die Ventilatorleistung sowie weitere individuelle Parameter für die Optimierung der Energierückgewinnung. Durch die Identifizierung der Ware zu Beginn des Beschichtungsdurchlaufs übermittelt die Anlagensteuerung den Trocknern automatisch, welches individuelle Trocknungsprogramm anzuwenden ist.
Die Wartung gehört zur Gesamtbetrachtung
Eine regelmäßige Wartung wirkt sich auf die Anlagenverfügbarkeit und den nachhaltigen Energie-einsatz positiv aus. Im Fall der Beschichtungsanlage der Verzinkerei Kriessern kommt es regelmäßig durch entsprechend vorgelagerte Beschichtungsverfahren zu einem Schmutzeintrag in die Trockner. Unbeachtet würde dieser mittel- bis langfristig den Wirkungsgrad des Trocknersystems reduzieren. Dank der gut zugänglichen Wartungsöffnungen kann regelmäßig eine Sichtkontrolle durchgeführt werden, um einen Reinigungsbedarf frühzeitig feststellen zu können. Eine Spüleinrichtung ist zudem von vornherein in den Trocknern integriert. Über sie kann eine automatisch gesteuerte oder manuell ausgelöste Reinigung erfolgen.
Überzeugendes Engineering
Eine Investition in einen neuen Trockner muss von Beginn an zu Ende gedacht werden. Das beinhaltet eine genaue Prozessplanung mit Energieeffizienz- und Einsparberechnung unter Berücksichtigung der Betriebskosten und dem vorgegebenen Anlagen-Output. Mittels einer betriebseigenen Software der Richard Tscherwitschke GmbH erhielt die Verzinkerei Kriessern in der Planungsphase bereits eine genaue Energieverbrauchberechnung. Die anlagenspezifischen Einflussfaktoren und das zu behandelnde Warenspektrum sowie die verwendeten Tscherwitschke Trommeltypen flossen in die Simulation mit ein.