Pressemitteilung Atlas Copco Kompressoren und Drucklufttechnik GmbH. XD-Trockner spart bis zu kwh im Jahr

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1 Pressemitteilung Atlas Copco Kompressoren und Drucklufttechnik GmbH Seite 1 von 9 Weitere Informationen erhalten Sie von: Ingo Wüstemeyer, Produkt Manager Oil-free Air Tel. +49 (0) oder ingo.wuestemeyer@de.atlascopco.com Dorothée Pichler, Kommunikation Tel. +49 (0) oder dorothee.pichler@de.atlascopco.com Festplattenproduktion erfordert höchste Druckluftqualität XD-Trockner spart bis zu kwh im Jahr Mit einem XD-Drucklufttrockner von Atlas Copco hat der Computer-Festplattenhersteller Seagate die Energiekosten seiner Druckluftversorgung deutlich verringert. Die Trockner nutzen zur Regeneration die ohnehin vorhandene Wärme der Kompressoren. Druckluft spielt eine wesentliche Rolle bei der Produktion von Computerfestplatten. Die Luft muss von höchster Qualität sein; denn schon der kleinste Tropfen Öl oder Feuchtigkeit, das kleinste Körnchen Staub im Prozess können das Endprodukt gefährden. Der Festplattenhersteller Seagate hat deshalb einen neuen Druckluft-Trockner vom Typ XD 1400 G von Atlas Copco installiert. Dieser stellt die benötigte Druckluftqualität sicher einschließlich eines Drucktaupunktes von 70 C. Die Stromkosten sinken dadurch um bis zu 80 %. Die energiesparende Arbeitsweise der XD-Reihe liegt in dem speziellen Regenerationsprozess des Trocknungsmittels begründet, das der Druckluft die Feuchtigkeit entzieht. Denn der XD nutzt dazu die Wärme des Kompressors; also Energie, die beim Verdichten der Luft erzeugt worden ist und sonst verloren ginge. Dadurch wird nur bei bestimmten, sehr hohen Ansprüchen an die Qualität der Luft zusätzliche Heizleistung benötigt. Auch das patentierte Kühlungssystem sowie der Einsatz von Hochleistungs-Trocknungsmitteln senken den Energieaufwand für die Regeneration. Fertigungsprozess erfordert extrem trockene Druckluft Seagate stellt digitale Speicher für einen schnell wachsenden Markt her, und zwar täglich mehr als Datenträger in Form nickelplattierter Aluminiumscheiben. Auf diesem Material können Festplattenlaufwerke digitale Informationen lesen, schreiben und speichern. Im Prozess durchlaufen die Scheiben eine Reihe präziser Schneid-, Ätz-, Schleif-, Plattierungs- und Polierstufen. An verschiedenen Stellen der Produktion müssen die Aluminiumscheiben mit Druckluft getrocknet werden, nachdem sie mit Reinstwasser gereinigt wurden. Um jegliche Restfeuchtigkeit auszublasen, muss die Luft extrem trocken sein: Die Reinheit der Aluminiumscheiben ist von äußerster Wichtigkeit, betont Instandhaltungsleiter Neil Savage. Und sie wird von der Qualität der Druckluft beeinflusst. Diese muss nicht nur sehr trocken sein, sondern wird auch gefiltert, um den strengen Standards im Submikronbereich zu entsprechen. Um die Anforderungen zu verdeutlichen: Die Druckluft muss so trocken sein, dass bei Temperaturen oberhalb von 70 C keine Kondensation auftreten kann. Der bei Seagate installierte XD-1400-G-Trockner ist dafür sowie für die benötigte hohe Volumenstromleistung von 1400 l/s mit dem außergewöhnlichen Drucktaupunkt von 70 C bestens geeignet. Seagate nutzt die Druckluft ferner, um pneumatische Ausrüstungen zu steuern, wie Stellantriebe, Schalter und Zylinder. Für diese ist die Luftqualität weniger kritisch; doch durch die Versorgung mit der gleichen Luft brauchen nicht zwei getrennte Systeme betrieben zu werden. Atlas Copco Kompressoren und Drucklufttechnik GmbH Atlas Copco Kompressoren und Besucheradresse: Telefon: Drucklufttechnik GmbH Postfach , Essen Langemarckstraße 35 Telefax: Germany Essen

2 Seite 2 von 9 Verwendung der Kompressionswärme Der mit Kompressionswärme regenerierende Trockner XD 1400 G wurde von Atlas Copco speziell für die energieeffiziente Erzeugung trockener Druckluft konzipiert. Er arbeitet mit zwei Adsorptionsbehältern, von denen jeweils einer in Betrieb ist, also trocknet, während im anderen das Trockenmittel regeneriert wird. Der zweite Behälter übernimmt die Trocknung, sobald das Trockenmittel im ersten für die Regeneration fällig ist. Die interne Elektronikon-Steuerung schaltet entsprechend zwischen den Behältern um. Die austretende Volumenstromleistung ist konstant. Sollte der Taupunktwert von 70 C nicht erreicht werden, wird automatisch auf den anderen Adsorptionsbehälter umgeschaltet. Seit das System bei Seagate läuft, stellte der Betreiber fest, dass der Taupunkt sogar nach langen Beladungszeiträumen nicht fällt. Auf diese Weise kann jeder Trocknungsbehälter 24 Stunden lang arbeiten, bevor die Regeneration stattfindet. Anfangs war der XD-Trockner standardmäßig so eingestellt, dass er nach vier Stunden umschaltete, erinnert sich Energiekoordinator Kyle Hamilton. Die Möglichkeit, diese Zeitspanne ohne Qualitätseinbußen auf 24 Stunden zu verlängern, steigerte die Energieeinsparungen noch. Dieser außerordentlich hohe Trocknungsgrad wird durch eine Kombination diverser Konstruktionsmerkmale erreicht eine exzellente Verknüpfung von Physik und Engineering, wie Neil Savage sagt. Bei herkömmlichen Trocknervarianten muss für die Adsorption der gesamte Druckluft-Volumenstrom gekühlt werden, der den Kompressor verlässt. Für die Regeneration wird die Druckluft dann wieder erwärmt. Demgegenüber arbeitet der XD mit Kühlern, die entweder verwendet oder auch umgangen werden können. Diese Trocknerserie kann daher die während der Kompression erzeugte sehr heiße Luft nutzen: Das Trocknungsmittel wird mit Kompressionswärme regeneriert, eine externe Energiezufuhr ist nicht erforderlich. Bei 24-Stunden-Betrieb an 364 Tagen im Jahr sinkt die Stromrechnung um über Euro Der neue Trockner verbraucht viel weniger Strom als der alte, hat Kyle Hamilton festgestellt, und zwar über 80 Prozent weniger als unser ursprüngliches Trocknungssystem. Angesichts immenser Kostensteigerungen in anderen Bereichen legt Seagate ein besonderes Augenmerk darauf, den Stromverbrauch zu senken. So hat das Unternehmen sogar ermittelt, wie viel Energie eingespart würde, wenn man bei der Qualität der Druckluft Abstriche machen könnte. Das wurde jedoch verworfen, da der Trockner so effizient ist, dass eine Lockerung des Taupunktes auf 40 C die Energiekosten nicht sonderlich senken würde. Der jährliche Stromverbrauch Seagate produziert an 364 Tagen im Jahr rund um die Uhr wurde von Atlas Copco mit knapp kwh errechnet. Dem stehen kwh bei einem Trockner mit Regeneration durch erwärmte Gebläseluft gegenüber sowie kwh bei einem Trockner, der mit Gebläseluft und getrockneter Druckluft (Spülluft) regeneriert. Bei einem angenommenen Strompreis von 0,07 Euro je Kilowattstunde belaufen sich die jährlichen Energiekosten auf knapp 2310 Euro statt auf etwa bis über Euro. Die Einsparung reduziert auch die vom Strom erzeugte CO 2 -Menge sehr deutlich von 117,18 t (beim Trockner mit Gebläseluft) beziehungsweise 152,52 t (mit Gebläse- und Spülluft) auf 20,46 t (bei einem Strommix, der 620 g CO 2 je Kilowattstunde ergibt). Spezielles Trockenmittel steigert Effizienz Die Auswahl des Trocknungsmittels spielt eine wichtige Rolle für die Effizienz des Systems. Die Trockentürme enthalten zwei verschiedene Typen: wasserfestes Silikagel und Molekularsiebe. Diese Kombination von Trocknungsmitteln ist teurer als die Standardvariante mit aktiviertem Aluminiumoxid, hat jedoch auch gewichtige Vorteile: Sie erfordert weniger Energie, um niedrigere Taupunkte zu erreichen, und sie hat beinahe die doppelte Lebensdauer. Die Luft durchströmt zuerst die untere Schicht aus wasserfestem Silikagel; hier wird eine eventuelle größere Feuchtemenge

3 Seite 3 von 9 zurückgehalten. Die obere Schicht, das Molekularsieb, ist für das Erreichen des hohen Trocknungsniveaus wesentlich. Das Trocknungsmittel seinerseits muss in regelmäßigen Zyklen getrocknet werden. Üblicherweise verläuft diese Regeneration so, dass trockene Druckluft über dem Trocknungsmittel entspannt. Die Luft strömt daraufhin über Schalldämpfer in die Atmosphäre. Atlas Copcos XD-Trockner, die mit Kompressionswärme regenerieren, nehmen einen anderen Ansatz: Der Trockenturm, der regeneriert werden muss, wird mit Druckluft versorgt, die die Kühler umgeht. Diese Luft ist daher viel heißer als bei anderen Systemen, wenn sie das Trocknungsmittel erreicht. Dort gibt die Luft dann ihre Wärme ab und nimmt die Feuchtigkeit aus dem Trockenturm auf. Der Regenerationszyklus verläuft in mehreren Stufen. Die erste und wichtigste Stufe verwendet die heiße Luft direkt aus dem Kompressoraustritt, um den größten Teil des Wassers aus dem Trocknungsbehälter zu entnehmen. Die Kompressionswärme regeneriert die untere Schicht des Trocknungsmittels vollständig. Nur für die Endtrocknung der oberen Schicht wird zusätzliche Wärme benötigt, wenn anspruchsvollere Taupunkte jenseits von 30 C erreicht werden sollen. Dafür muss der Behälter zuerst von Druck entlastet werden. Dies geschieht über die Entnahme einer kleinen Menge trockener Luft; sie wird auf atmosphärischen Druck entspannt und auf etwa 300 C erwärmt. Die intelligente dynamische Elektronikon-Steuerung von Atlas Copco minimiert bei den XD-Trocknern die dafür eingesetzte Wärmemenge. Die Luft durchströmt als nächstes die obere Schicht des Trocknungsmittels, um sie zu regenerieren. Der Behälter wird danach mit Druckluft befüllt. Anschließend muss das Trocknungsmittel gekühlt werden. Dies erfolgt mit gekühlter Druckluft durch die internen Nachkühler. Mit abgeschlossener Regeneration und Kühlung verbleibt der neu vorbereitete Behälter in Bereitschaft, bis das Trockenmittel des anderen Behälters gesättigt ist. Sobald das der Fall ist, schaltet der Trocknungsbetrieb um, und es beginnt die Regeneration des anderen Behälters. Lange Trocknungszyklen sparen weitere Energie Die Energieeinsparungen ergeben sich aus einer Kombination der langen Trocknungszyklen zwischen zwei Regenerationen, der Wahl der Trocknungsmittel, die keine großen Wärmemengen für die Regeneration erfordern, sowie dem Einsatz effizienter Kühler. Eine der Methoden, mit der der XD die hohe Effizienz erreicht, ist seine patentierte Doppelkühlerkonfiguration. Diese senkt die Temperatur der in den Trocknungsturm eingehenden Luft. Kühle Luft aber enthält weniger Feuchtigkeit als wärmere. Auf diese Weise wird die Feuchtigkeit schon frühzeitig abgeschieden, die Wasserlast in der Druckluft sinkt auf ein absolutes Minimum. Dies ist auch für den Trocknungszyklus von Vorteil. Denn in den Behälter tritt weniger Wasser ein, und das Trocknungsmittel kann zwischen zwei Regenerationen länger mit Feuchte beaufschlagt werden. Einer der Gründe, warum wir sehr niedrige Energiekosten erzielen, sind die dank des Kühlerdesigns sehr niedrigen Eintrittstemperaturen, sagt Instandhaltungsleiter Neil Savage. Für den größten Teil des Zyklus werden die Kühler in Reihe geschaltet. Die in den zu trocknenden Behälter eintretende Luft hat eine Temperatur von etwa 23 C, bei der ihr gesättigter Wassergehalt circa 20 g/m 3 beträgt. Dagegen wäre bei Luft, die mit einer Temperatur von 50 C eintritt, eine Wasserlast von 82 g/m 3 möglich. Neue ölfreie Kompressoren bieten mehr Sicherheit und Flexibilität Seagate nutzte den Anlass der Trocknerinstallation, um einige ältere Kompressoren zu ersetzen. Dabei wurden drei öleingespritzte Kompressoren gegen zwei ölfreie Schraubenkompressoren des Typs ZR 250 von Atlas Copco ausgetauscht. Daneben haben wir seit einigen Jahren schon zwei ölfreie Maschinen mit Drehzahlregelung in Betrieb, die wir auch behalten wollen, sagt Savage.

4 Seite 4 von 9 Diese frequenzgesteuerten Schraubenkompressoren namens ZR 160 VSD stammen ebenfalls von Atlas Copco. Die öleingespritzten Kompressoren haben uns zehn Jahre lang gut gedient, fügt er hinzu. Jedoch tragen solche Maschinen das theoretische Risiko, dass Öl in die Fertigungsprozesse gelangt. Das könnte Produkte ruinieren und Produktionszeitverluste mit sich bringen. Der Wechsel auf ölfreie Maschinen hat dieses Risiko beseitigt. Die neuen ölfreien Verdichter verbrauchen außerdem weniger Energie als die alten, um die gleiche Luftmenge zu erzeugen, fügt Hamilton hinzu. Die ölfreie Anlage erfordere auch viel weniger Filtrationsaufwand als das alte System. Wegen des früheren wenngleich recht theoretischen Kontaminationsrisikos gab es für die Luft der ölfreien und diejenige der öleingespritzten Kompressoren zwei Leitungssysteme. Die beiden ölfreien Kompressoren waren für die kritischsten Anlagenteile reserviert, sagt Savage. Die Beseitigung des Risikos ermöglichte nun, beide Verteilsysteme zusammenzufügen. Mit diesem kombinierten Luftnetz sind nun die Kompressoren mit variabler Drehzahl für das gesamte System verfügbar und sichern so unter Verwendung des automatisierten Überwachungs- und Steuerungssystems von Atlas Copco die energetische Effizienz. Jegliche Bedarfsschwankung in der Fertigung wird nämlich von den VSD-Kompressoren abgepuffert. Über Seagate Seagate stellt digitale Speicher für einen schnell wachsenden Markt her. Das Lieferprogramm des Unternehmens umfasst mehr als 40 Produktarten, die in unterschiedlichsten Anwendungen, von der Heimelektronik bis zu großen Datenzentren, eingesetzt werden. In einem modernen Werk in Nordirland fertigen knapp über 900 Personen nickelplattierte Aluminiumscheiben- Datenträger. Das ist das Kernmaterial, auf dem Computerfestplattenlaufwerke digitale Informationen lesen, schreiben und speichern. Täglich werden mehr als Datenträger hergestellt. Als Rohmaterial dienen blanke Aluminiumträger mit einer gestanzten zentralen Bohrung. Sie durchlaufen eine Reihe präziser Schneid-, Ätz-, Schleif-, Plattierungs- und Polierstufen mit strengen Prüfungen. Nach der Endprüfung werden die Scheiben zu den Seagate-Medienwerken in Singapur versandt, wo sie eine Magnetschicht erhalten. In den Montagewerken für Laufwerke in Asien werden die fertigen Scheiben mit anderen Komponenten zusammengefügt. Die Produktion läuft rund um die Uhr an 364 Tagen im Jahr. Atlas Copco ist der weltweite Marktführer für Lösungen zur Produktivitätssteigerung. Die Produkte und Serviceleistungen reichen von Druckluft- und Druckgaskompressoren, Generatoren, Bau- und Bergbaumaschinen, Industriewerkzeugen und Montagesystemen bis zur dazugehörigen Ersatzteilversorgung und der Vermietung der Geräte. In enger Zusammenarbeit mit Kunden und Geschäftspartnern und mit mehr als 130 Jahren Erfahrung strebt Atlas Copco mithilfe von Innovationen eine höhere Produktivität an. Der Konzern mit Firmensitz in Stockholm, Schweden, ist auf über 150 Märkten präsent. Im Jahr 2006 beschäftigte das Unternehmen Mitarbeiter und erzielte einen Umsatz von 50,5 Milliarden Schwedischen Kronen (5,6 Milliarden Euro). Nähere Informationen finden Sie unter Oil-free Air ist ein Geschäftsbereich im Kompressionstechnikgeschäft der Atlas Copco Gruppe mit Hauptproduktionszentrum in Antwerpen, Belgien. Der Geschäftsbereich entwickelt, fertigt, vermarktet und vertreibt weltweit eine Vielzahl von ölfreien Druckluftkompressoren, Luftoptimierungssystemen, Ersatzteilmarktprodukten und Total-Quality-Druckluftlösungen, die in allen Branchen eingesetzt werden, in denen die Qualität der Druckluft von größter Bedeutung für das Endprodukt und den Fertigungsprozess ist. Der Geschäftsbereich bietet hauptsächlich eine Vielzahl von ölfreien Druckluftkompressoren als Mittel-, Niederund Hochdruckausführungen mit verschiedenen Kompressionstechniken an, wie z. B. Schrauben- und Drehzahnkompressoren, Kolbenkompressoren, Turbokompressoren und Hubkolbenkompressoren. Für den gleichen Druck- und Kapazitätsbereich werden zudem öleingespritzte Kompressoren als Alternative für weniger kritische Anwendungen angeboten. Oil-free Air setzt sich aufgrund seiner Unternehmensphilosophie und innovativer Techniken für die Umwelt ein. Weitere Informationen finden Sie unter und

5 Seite 5 von 9 Bilder zur Presseinformation Bild 1 Bild: XD Adsorptionstrockner (Foto Atlas Copco)

6 Seite 6 von 9 Bild 2 (Bild: Produktionsstätte Seagate) (Foto Atlas Copco)

7 Seite 7 von 9 Bild 3 Der neue Trockner verbraucht viel weniger Strom als der alte, hat Kyle Hamilton festgestellt, und zwar über 80 Prozent weniger als unser ursprüngliches Trocknungssystem. (Foto Atlas Copco)

8 Seite 8 von 9 Bild 4 Die Energieeinsparungen ergeben sich aus einer Kombination der langen Trocknungszyklen zwischen zwei Regenerationen, der Wahl der Trocknungsmittel, die keine großen Wärmemengen für die Regeneration erfordern, sowie dem Einsatz effizienter Kühler. (Foto Atlas Copco)

9 Seite 9 von 9 Sie erhalten noch die Bilddateien mit einer höheren Auflösung.