Best Practice adiabate Kühlung Sustainable Hall Conditioning
voestalpine BÖHLER Aerospace konditioniert die Präzisionsfertigung mit Sustainable Hall Conditioning:
In Kapfenberg produziert die Firma voestalpine BÖHLER Aerospace hochwertige Gesenkschmiedebauteile für die Luftfahrtindustrie sowie weitere High-Tech-Industriezweige. In den hochpräzisen Verarbeitungsprozessen der mechanischen Endfertigung fallen große Wärmelasten an. In Kombination mit den hohen solaren Wärmeeinträgen sorgt dies für ein hochkomplexes Produktionsumfeld. Hier ist es zudem erforderlich sehr konstante Temperaturen das ganze Jahr über zu halten. Dafür sorgt nun Sustainable Hall Conditioning von INFRANORM®.
Kapfenberg, Steiermark. voestalpine BÖHLER Aerospace GmbH & Co KG ist ein globaler Entwicklungspartner und führender Zulieferer von hochbeanspruchbaren Gesenkschmiedeteilen aus Titanlegierungen, hochlegierten Stählen und Nickelbasislegierungen. Als führender Entwickler und Hersteller von kundenspezifischen, sicherheitskritischen Schmiedeteilen produziert das Unternehmen hochwertige Bauteile für über 200 technologisch fortgeschrittene Kunden weltweit.
Als einer der weltweit führenden Hersteller von hochwertigen Schmiedeprodukten ist sich voestalpine BÖHLER Aerospace der Verantwortung für Arbeitssicherheit und eines nachhaltigen Schutzes der Umwelt bewusst. Seit vielen Jahren werden zahlreiche Aktivitäten und Initiativen zur Verbesserung der Arbeitssicherheit, des Umweltschutzes, der Energieeffizienz sowie der Gesundheit durchgeführt.
Robert Brugger, Projektleiter für Investitionen, freut sich über die gelungene Anlage
Bei den Produktionsprozessen setzt man auf Energieeffizienz. Ständig wird durch die Verbesserung von Materialeffizienz und Verwertungsmöglichkeiten ein langfristiger Beitrag zu einer ressourcenschonenden Zukunft geleistet. Dazu zählen Maßnahmen wie der Einsatz von innovativen Technologien bei Neuanlagen sowie beim Umbau von bestehenden Anlagen.
Um trotz dieser energieintensiven Prozesse ein behagliches Arbeitsklima den Mitarbeitern zur Verfügung stellen zu können, wurden zwei Sustainable Hall Conditioning Anlagen mit insgesamt vier Kühleinheiten installiert. Die Temperaturreduktion an den Dauerarbeitsplätzen mit möglichst hohem Frischluftanteil und Erhaltung der Produktionssicherheit stand, neben der einfachen Erweiterbarkeit und den geringen Betriebskosten, an oberster Stelle.
Hochpräzise Zerspanung – trifft intelligenten Systembaukasten
Das Unternehmen ist stets bestrebt die Energieeffizienz auf ein neues Level zu heben. So spielte auch beim strategischen Schritt, die Fertigzerspanung von Luftfahrtteilen in das Dienstleistungsportfolio aufzunehmen, ein hocheffizientes Konditionierungssystem eine wesentliche Rolle. Daher wurde voestalpine BÖHLER Aerospace auf Sustainable Hall Conditioning von INFRANORM® aufmerksam.
Während der Projektierung kristallisierten sich die hohen Anforderungen der Produktion hinsichtlich Temperaturstabilität schnell heraus. So ist es unumgänglich bei der Zerspanung einen besonders engen Temperaturbereich ganzjährig im Umfeld der Bearbeitungsprozesse sicherzustellen. Deshalb wurde die zweistufige adiabate Kühlung in Kombination mit direkter Abwärmenutzung und einer zusätzlichen Gasheizung als System der Wahl installiert.
In den Sommermonaten sorgt die Anlage mit einem Höchstmaß an Frischluft für gleichermaßen konstante Temperaturen in der Produktion und ein behagliches Klima für die Mitarbeiter. Die Sicherstellung der hohen Frischluftzufuhr erbringen die vier adiabaten Kühleinheiten mit zwei nachgeschalteten Zuluftgeräten. Unter Ausnutzung der betrieblichen Abwärme kann während der Übergangszeit sehr energiesparend gelüftet werden. Die direkte Nutzung der warmen Abluft führt so zu einer Reduktion der Lüftungswärmeverluste von bis zu 100%.
Für die absolut konstanten Temperaturen, auch im Winter, sorgt das in die Lüftungsgeräte integrierte und vollautomatische Heizsystem auf Basis von Erdgas. Somit war kein zusätzliches Wärmebereitstellungssystem für diese Anlage erforderlich.
Bei der patentierten Technologie der Kühlanlagen erfolgt die Kühlung der Außenluft in einem zweistufigen adiabaten Prozess durch reine Wasserkraft. So werden die Dauerarbeitsplätze mit bis zu 100 % sauberer, gekühlter Frischluft versorgt.
Mischluftgerät mit aufgesetzter zweistufiger adiabater Kühlung für 28.000 m³/h
Nachhaltig den Fertigungsbereich konditionieren
Während der Produktion sind die Temperaturen im Bereich der Bearbeitungsmaschinen ganzjährig konstant zu halten. Zur Sicherstellung der Einhaltung der geforderten Temperaturen erfolgen ständige Messungen sowie die Protokollierung der Temperaturwerte. Aus diesen Bedingungen heraus und resultierend aus dem großen Hallenvolumen kommt eine Zonenkonditionierung zum Einsatz. Dank dem gewählten Konzept wird hier die ideale Kombination zwischen Investitionskosten und vorhandener Kühlleistung sichergestellt.
Dank dem Einsatz der innovativen zweistufigen adiabaten Kühltechnologie kann auf eine konventionelle Kompressionskälteanlage mit einer Kälteleistung von 317kW verzichtet werden. Die vier Kühleinheiten bringen so bis zu 56.000 m³/h gekühlte Frischluft in die Halle ein. In Kombination mit den maßgeschneiderten Textilluftauslässen samt Laserperforation können die zu konditionierenden Bereiche zugfrei mit kühler Frischluft versorgt werden.
Bereits zum jetzigen Zeitpunkt konnten veränderliche Produktionsanforderungen berücksichtigt werden. Denn der modulare Aufbau des Systembaukastens ermöglicht jederzeit eine nahezu verlustfreie Erweiterung der Anlage um weitere Konditionierungseinheiten.
Eine smarte Regelung der gesamten Anlage ist dabei unerlässlich. So bleibt auch bei veränderlicher Auslastung und bei geplanten Produktionsstillständen die Hallentemperatur konstant. Die Wiederaufnahme der Produktion kann dadurch verzögerungsfrei erfolgen.
Zu den vielfältigen Funktionen des ganzheitlichen Systems gehören unter anderem die Hallendruckregelung, die Feuchteregulation, sowie eine Taupunktüberwachung. Somit sind den hohen Anforderungen entsprechende Hallenkonditionen ganzjährig sichergestellt.
In Kühlzonen wird durch Textilluftauslässe die angenehm kühle Frischluft eingebracht
Herr Brugger (Projektleiter für Investitionen) freut sich über die verbesserten Arbeitsplatzbedingungen im Produktionsbereich
Neben den oben genannten Funktionen spielt die Zulufttemperaturregelung eine wesentliche Rolle für den konstanten Betrieb. Gemeinsam mit den Textilluftauslässen, welche individuell auf die Bereiche abgestimmt sind, erfolgt die Einbringung der Zuluft zugfrei. So ist es auch möglich die maximal erreichbare Frischluftmenge nicht nur für die Maschinen, sondern auch für die Mitarbeiter effektiv zur Verfügung zu stellen.
Statements und Erfahrungswerte
Robert Brugger, Projektleiter für Investitionen
„Die Anlage läuft nun seit einem kompletten Winter und einem kompletten Sommer stabil und hat die Grenzwerte des vorgegebenen Temperaturbereichs stabil gehalten. Auch die Mitarbeiter Wertschätzen die ganzjährig gleiche Temperatur. Vor allem im Sommer hatte sich die Wärme in der Vergangenheit richtig im Hallenschiff festgesetzt. Im Vergleich zu herkömmlichen Kompressionsanlagen können wir hier mehr als zwei Drittel der Energie einsparen, was sich natürlich auch in reduzierten Betriebskosten niederschlägt.“
Die Lufteinbringung erfolgt zielgerichtet in Zonen mit den individuell gefertigten Textilluftauslässe
Arbeitsplätze werden mittels adiabatem Kühlsystem mit angenehm kühler Frischluft versorgt
Qualitative und quantitative Verbesserungen
Gegenübergestellt zu herkömmlichen Kälteanlagen, zeigt die zweistufige adiabate Kühlung von Infranorm enorme Leistungen. 81 % weniger CO2 Emissionen, 74 % weniger Kühlkosten im Sommer, 100 % Verhinderung von Lüftungswärmeverlusten und 100% Verzicht auf klimaschädliche Kältemittel bringt das All-In-One System mit sich. Somit werden nicht nur Kosten, sondern auch CO2-Emissionen nachhaltig reduziert. Laut Dutch Green Building Council DGBC sind die verwendeten IntrCooll-Kühleinheiten bereits jetzt PARIS PROOF. Sie entsprechen schon heute den Kriterien des UN-Klimaschutz-Übereinkommens von Paris für das Jahr 2050.
Durch die Umsetzung der Maßnahmen werden jährlich 47 Tonnen CO₂ gegenüber einer konventionellen Lösung eingespart.
Quick Facts
Vorteile im Vergleich zur herkömmlichen Hallenklimatisierung:
- Spart 81 % der Energiekosten
- Spart 81 % der CO₂ – Emissionen
- Spart 47 t CO₂ – Emissionen pro Jahr
- Spart 74 % der Betriebskosten
- 100 % Verzicht von klimaschädlichen Kältemittel
- Natürliches Kältemittel Wasser
- Sichere Hygiene durch VDI 6022 Zertifikat
- Regelbare Zulufttemperatur und ganzjähriger Betrieb
- Erzielt vergleichbare Temperaturen wie eine konventionelle Klimaanlage
- Herstellung eines behaglichen Raumluftklimas
- Begrenzung der Raumluftfeuchte und Verhinderung von Kondensation durch Taupunktüberwachung
- Frischluftkühlung statt umgewälzter Raumluft
Über INFRANORM® TECHNOLOGIE GMBH
Das 2004 von Christian Lindner in Wels gegründete Unternehmen INFRANORM® ist als Anlagenbauer auf die Infrastrukturtechnologie in produzierenden Unternehmen spezialisiert und liefert ganzheitliche Lösungen im Bereich Energie- und Umwelttechnik für führende Produktionsbetriebe und Weltmarktführer. Mit dem ganzheitlichen System INFRANOMIC® erarbeitet INFRANORM® Lösungen für die Reduktion der Energie- und Betriebskosten sowie für die Produktivitätssteigerung in Produktionsbetrieben.
