Be first in finishing W E L C O M E T O B R Ü C K N E R

Transkript

1 Be first in finishing W E L C O M E T O B R Ü C K N E R

2 Energieeinsparung bei thermischen Vliesstoffprozessen tatsächlich immer wirtschaftlich machbar? Stefan Müller BRÜCKNER Plant Technologies GmbH & Co. KG, D Leonberg

3 Marktsituation in der Vliesstoffindustrie Rückgang bei Umsatz und Margen externe Faktoren interne Faktoren - Wettbewerb durch Globalisierungseffekte - steigende Rohstoffpreise und Betriebskosten - Wettbewerb durch Produktdiversifikationmaßnahmen traditioneller Textilhersteller etc. - höherer Aufwand für Produktentwicklungen etc.

4 Entwicklung der Energiekosten Entwicklung der Energiekosten Prozent Jahr Strom Gas Öl

5 Energiebedarf beim Vliesstoffprozess Prozessstufe Energiebedarf elektrisch thermisch Vliesbildung hoch niedrig Vliesverfestigung mittel hoch* Vliesstoffausrüstung mittel hoch* * abhängig vom jeweiligen Verfahren

6 Maßnahmen zur Senkung des Stromverbrauchs Senkung des Stromverbrauchs durch effiziente Antriebssysteme Hochleistungswerkstoffe Strömungsoptimierung

7 Beispiel für Kostenersparnis bei einer Fixieranlage für Filtervliesstoffe Effizienzklasse Elektrische Leistung (installiert) Stromkosten* (jährlich) BRÜCKNER EFF1 4 x 4 kw = 16 kw je 3 m-heizzone 8 x 16 kw x 80 % x 0,1 /kw x 6000 h/a x 66 % = Wettbewerber?! 2 x 15 kw = 30kW je 3 m-heizzone 8 x 30 kw x 80 % x 0,1 /kw x h/a x 66 % = Kostenersparnis * Kalkulationsbasis: 8 Felder-Maschine Durchschnittliche Umluftmenge 80 % Tatsächlicher Verbrauch = 66 % der installierten Leistung Stromkosten 0,10 pro kwh

8 Möglichkeiten der Wärmeübertragung thermische Behandlung von Vliesstoffen durch Kontakt Konvektion Strahlung

9 Beheizungsarten bei konvektiver Wärmebehandlung direkte Beheizung indirekte Beheizung Erdgas Flüssiggas Öl Erdgas Flüssiggas Öl Strom Dampf Wirkungsgrad: - direkte Beheizungssysteme % - indirekte Beheizungssysteme % Thermoöl Rauchgas Wasser 33

10 Kostenanalyse einer Konvektionsmaschine Wartung 5% Ersatzteile 3% Sonstige 5% Heizenergie 48% Maschinenpreis 16% Personal 11% Strom 12% Folgerungen: Energiekosten = 48 % (Heizenergie) + 12 % (Strom) = 60 % der Gesamtkosten Personalkosten und Maschinenpreis sind vergleichsweise kleine Kostenfaktoren Anmerkung: Kostenanalyse bezieht sich auf einen Zeitraum von 10 Jahren Page: 6

11 Wärmebedarf bei Trocknungs- und Fixierprozessen Wärmebedarfsarten bei einer Konvektionsmaschine Wasserverdampfung Frischlufterwärmung Materialerwärmung Maschinenerwärmung

12 Prozesswärmebedarf in Abhängigkeit von den Prozessparametern Abluftwärme Wasserverdampfung Materialwärmung Maschinenwärmung kwh / kg Wasser Abluftfeuchte [g/kg] / Prozesstemperatur [ C]

13 Wärmebedarf bei Trocknungs- und Fixierprozessen Einsparmöglichkeiten Verringerung der Eingangsfeuchte Verringerung der Abluftmenge Nutzung der Abluftwärme Verringerung der Wärmeverluste

14 Verringerung der Eingangsfeuchte kwh / kg Wasser Eingangsfeuchte

15 Nutzung der Abluftwärme Luft/Luft-Wärmerückgewinnungssystem

16 Nutzung der Abluftwärme Kombiniertes Luft/Luft- und Luft/Wasser-Wärmerückgewinnungssystem Einsparpotential: - Trocknungsprozess % - Fixierprozess %

17 Vollintegriertes Konzept zur Wärmerückgewinnung und Abluftreinigung Abluft <50 C Elektrostatischer Filter Abluft Brennerabgase L 170 C W Frischluft 25 C L 110 C L 270 C L C W 50 C Frischwasser 20 C Vorgewärmte Frischluft 150 C Heißwassertank Spannrahmen mit indirekter Gasheizung Brauchwassererwärmung

18 Vergleich der verschiedenen Einsparmöglichkeiten Maßnahme Effekt Verringerung der Wärmeverluste gering bis mäßig Verringerung der Eingangsfeuchte sehr hoch Verringerung der Abluftmenge sehr hoch Nutzung der Abluftwärme mittel bis sehr hoch

19 Zusammenfassung Zusammenfassung Bei thermischen Vliesstoffprozessen verursachen mittel- und langfristig nicht die Anschaffungskosten für die Maschine den Grossteil der Anlagenkosten, sondern die erforderliche Wärmeenergie, für deren Erzeugung Gas, Strom oder Öl in entsprechenden Mengen benötigt wird. Da aufgrund sich verknappender Rohstoffressourcen auch in Zukunft ein weiterer Anstieg der Kosten für Energieträger zu erwarten ist, müssen Hersteller von Vliesstoffen und technischen Textilien in diesem Bereich verstärkt Anstrengungen zur Kostenreduktion unternehmen, um wettbewerbsfähig zu bleiben. Die Maschinen- und Anlagenbauer können durch optimal ausgelegte Antriebssysteme, Einsatz von Hochleistungswerkstoffen und innovative Konzepte (z. B. Strömungsoptimierung) den Grundstein für einen deutlich verringerten Energiebedarf legen. Die Anlagenbetreiber sind gefordert, durch energieökonomische Prozessführung (Reduzierung der Eingangsfeuchte, Anpassung der Abluftmenge, Nutzen der Abluftwärme) ihren Beitrag zur Energieeinsparung zu leisten. Der Einsatz von ECO-Heat und ECO-Air Wärmerückgewinnungssystemen von BRÜCKNER führt abhängig vom Prozess zu teilweise beträchtlichen Kosteneinsparungen. Ein weiterer Vorteil dieser Systeme ist ihre Kompatibilität zu Trocknerarten von Fremdlieferanten.

20 Vielen Dank! BRÜCKNER Plant Technologies GmbH & Co. KG Benzstr Leonberg GERMANY Tel: Fax: