Vakuumgebläse spart Energie - papierundtechnik.de

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Vakuumgebläse spart Energie

Zahlreiche Kunden aus der Papierindustrie rüsten ihre Produktionsanlagen mit hocheffizienter Vakuum-Technologie von MAN Diesel & Turbo nach. Sie steigern dadurch die Energieeffizienz ihrer Papiermaschinen.

Steigende Energiepreise und wachsendes Umweltbewusstsein sorgen für einen Verkaufsboom der von MAN Diesel & Turbo am Standort Zürich entwickelten und gebauten TURBAIR-Vakuumsysteme. Denn mit ihnen lassen sich erhebliche Mengen Energie und Wasser einsparen. Über 25 der seit mehr als 60 Jahren bewährten und kontinuierlich weiterentwickelten Vakuumgebläse lieferte und installierte das Unternehmen allein in der Zeit von September 2012 bis September 2013.

Ersatz für Wasserringpumpen
„Bei sehr vielen Neuinstallationen von Karton-, Papier- und Tissuemaschinen kommen heutzutage unsere Vakuumsysteme zum Einsatz“, so Manfred Dobler, Head of Paper Industry. „In den vergangenen Monaten konnten wir darüber hinaus einen erfreulichen Trend zu immer mehr Umbauten verzeichnen. Bei diesen Aufträgen ersetzen wir bestehende Wasserringpumpen durch unser hocheffizientes TURBAIR-Vakuumsystem, wodurch unsere weltweiten Kunden die Energieeffizienz ihrer Papiermaschinen drastisch steigern.“

Papier wird durch Vakuum entwässert
Vakuumsysteme spielen im Herstellungsprozess von Papier eine zentrale Rolle. Sie kommen bei der Produktion an der Stelle zum Einsatz, an der die Anlage das Papier entwässert. Das erfolgt durch Vakuum. TURBAIR-Systeme von MAN Diesel & Turbo verarbeiten dabei Volumenströme von 300 bis zu 3000 Kubikmeter pro Minute.
Ihre hohe Energieeffizienz erreichen sie durch mehrere Faktoren:
Die mit Radialrädern aufgebauten Vakuumgebläse der Turbomaschinen-Spezialisten aus Zürich haben grundsätzlich eine um bis zu 40 Prozent geringere absorbierte Energie-aufnahme als konventionelle Wasserringpumpen.
Zudem benötigen sie selbst kein Frischwasser.
Ein weiterer Vorteil: Sie besitzen keine Verschleißteile und sind besonders wartungsfreundlich. Das spart zusätzlich Ressourcen und senkt Kosten.
„Selbst Vakuum-Gebläse gleicher Grundbauart, die wir vor über 50 Jahren installiert haben, sind bei zahlreichen Kunden immer noch in Betrieb“, berichtet Dobler.

Optimale Vakua und Volumina für verschiedenste Grammaturen
Eine zweite wichtige Rolle nehmen verschiedene Steuerungs- und Regelsysteme ein, durch die das TURBAIR-System optimal und flexibel auf die Papiermaschine reagieren kann. Das einstufige Getriebegebläse des Typs RT passt seine Leistungsaufnahme dem benötigten Volumen an, indem es als Stellgröße für seine Austrittsregulierung dient. Damit können Papierproduzenten verschiedenste Grammaturen an ihren Produktionsmaschinen fahren – das TURBAIR-Vakuumsystem liefert dabei variabel jederzeit die optimalen Vakua und Volumina.
Je nachdem, welche Papierart die Produktionsmaschine gerade fertigt, benötigt sie unterschiedliche Mengen Vakuum und Volumen. Die RT-Modelle können flexibel zwischen 30 und 100 Prozent des maximalen Volumen-Bedarfs liefern – und benötigen dabei synchron auch nur zwischen 30 und 100 Prozent ihrer maximalen Leistungsaufnahme. Diese ausgezeichnete Teillastfähigkeit und Flexibilität macht sie vor allem bei Umbauten zur ersten Wahl.
Das Vakuum-Gebläse des Typs RC mit seinen vier Ansaug-stutzen passt sich ebenso flexibel an die Bedürfnisse der Papiermaschine an. Es ist vor allem bei Neuanlagen für grafische Papiere, Karton oder Zellstoff gefragt. Diese benötigen Hochvakuum von rund 75 Kilopascal, das der Typ RC durch seine mehrstufige Radialbauweise zuverlässig liefert. Durch ihn lassen sich komplette Wasserringpumpen-Anlagen ersetzen.
Werden die beiden Gebläsetypen RT sowie RC darüber hinaus noch frequenzgeregelt angetrieben, stehen dem Kunden alle heute verfügbaren, hochmodernen Steuerungssysteme zur Verfügung.

Systeme werden individuell aufgebaut
„Gebündelt resultieren diese Technologien in einer einfachen ‚Return-on-Investment‘-Rechnung für unsere Kunden: Die Amortisationszeit eines solchen TURBAIR-Systems, das in eine bestehende Papierproduktionsanlage eingebaut wird, beträgt nicht einmal zwei Jahre“, veran-schaulicht Manfred Dobler. Die Spezialisten von MAN Diesel & Turbo verschaffen sich dabei zunächst vor Ort ein genaues Bild der existierenden Produktionsanlage. Danach erstellen sie ein maßgeschneidertes Angebot. TURBAIR-Vakuumsysteme werden individuell aufgebaut, greifen dabei aber auf ein vielfach bewährtes System modularer Komponenten zurück. In der Regel wird nur eine Stillstandszeit von zwei Tagen benötigt, bis der Kunde die Papiermaschine wieder anfahren kann.

Wärmetauscher gewinnt Energie aus Abluft
Die Möglichkeiten, Energie und Kosten zu sparen, sind damit aber noch nicht ausgeschöpft. „Durch den Einsatz eines ein- bis dreistufigen Wärmetauschers können wir zusätzlich 70 Prozent der absorbierten Leistung aus der 140 °C heißen Abluft unseres Vakuum-Systems zurückgewinnen“, erklärt Dobler. In einer ersten Stufe heizt ein Luft-Luft-Wärmetauscher die Trockenpartie der Papiermaschine zusätzlich auf. Eine zweite Stufe überträgt Wärme aus der Luft auf das Prozesswasser. Eine optionale dritte Stufe kann der Abluft noch die verbliebene thermische Restenergie zum Beheizen von Räumen entziehen.
Das Resultat: Die kompletten Anschaffungskosten eines TURBAIR-Vakuumsystems amortisieren sich je nach Anlage innerhalb eines Jahres.