Kosten und Aufwand sparen mit sauberer, trockener Druckluft

Druckluft wird in vielen industriellen Prozessen benötigt, von Kunststoffformung bis zu Lebensmitteltrocknung. In diesem Post sprechen wir mit Produktmanager Juhani Lehto darüber, wie eine präzise und stabile Taupunktmessung Ihnen helfen kann, Energiekosten zu senken und die Endproduktqualität in druckluftbasierten Anwendungen zu erhalten.

Welche industriellen Anwendungen verwenden Druckluft und warum hat sie so einen starken Einfluss auf die Energiekosten?

Die kurze Antwort auf den ersten Teil der Frage wäre „Fast jede Anwendung, die Ihnen einfällt“. In der Industrie gibt es überall Druckluft. Es ist hilfreich, sich die Druckluft wie eine andere Art der Elektrizität vorzustellen – es ist eine Energiequelle, die Treibriemen, Packstraßen, Farbsprühanlagen, und Metallpressen antreibt – die Liste ließe sich beliebig weiterführen. Und wenn Sie sich Druckluft als Kraftquelle vorstellen, wird auch klar, warum sie einen so großen Einfluss auf die Energiekostenbilanz von industriellen Prozessen oder Werkshallen hat.

Welche Probleme entstehen durch Druckluft minderer Qualität?

Die Qualität der verwendeten Luft ist entscheidend für das Endergebnis des Prozesses. Betrachten wir z. B. die Farbspritztechnik. Luft schlechter Qualität – d. h. Luft, die Staub, andere Partikel oder Wasser enthält – führt zu einem minderwertigen Farbauftrag und somit zu einem nutzlosen Produkt, das nicht verkaufsfähig ist. Bei der Halbleiterproduktion können feuchte Gase in Druckluftsystemen zu Problemen wie geringer Ausbeute und geringe Zuverlässigkeit führen, während Staub in der Luft in Kurzschlüssen im Produkt resultieren kann.

Auf Packstraßen der Getränke- und Lebensmittelindustrie ist saubere, trockene Luft absolut erforderlich, um die Hygiene zu erhalten und die Qualität des Endprodukts zu gewährleisten. Wenn Sie z. B. eine Schinkenverpackung mit einer Schutzatmosphäre füllen, möchten Sie nicht, dass etwas hineingelangt, was dort nicht hingehört. Wird Luft unter Druck gesetzt, kondensiert die darin enthaltene Feuchtigkeit und bildet Wassertröpfchen, die Rost bewirken können, der schließlich auch in den Lebensmitteln landen kann. Wenn Sie Kunststoff trocknen, um Mineralwasser darin abzufüllen, kann überschüssige Feuchtigkeit spröde Flaschen mit trübem Aussehen bewirken.

Feuchtigkeit ist daher ein großes Problem für jedes Instrument und jede Maschine, die Druckluft nutzt, ob es um eine Packstraße geht oder eine Autofabrik mit Dutzenden oder gar Hunderten von Robotern. Wenn Sie sich nicht um die Qualität Ihrer Druckluft kümmern, stehen Sie schließlich vor Geräten, die nicht richtig funktionieren oder häufige Wartung erfordern.

Welche Herausforderungen bestehen für das Trocknen von Druckluft?

Die Herangehensweise beim Trocknen hängt von dem zu erreichenden Taupunkt ab. Bei Anwendungen, für die keine besonders hohe Trockenheit erforderlich ist, können ggf. günstige Kältetrockner eingesetzt werden; bei anspruchsvollen Anwendungen, die extrem trockene Luft benötigen, brauchen Sie vielleicht einen High-End-Adsorptionstrockner, der sehr niedrige Taupunkte erzielen kann.

Die Herausforderung für anspruchsvolle Trocknerlösungen liegt darin, die Parameter zu optimieren, so dass Sie einerseits keine Energie verschwenden und andererseits genügend Kapazitäten erhalten. Die Silika-basierten Pellets in Schachttrocknern werden mit der Zeit immer feuchter, daher müssen Sie in der Lage sein zu erkennen, wann Sie von einem Schacht auf den anderen wechseln sollten, um sicherzustellen, dass die Luft trocken bleibt. Wenn Sie sich auf frei gewählte Zeitintervalle verlassen, kann die Umschaltung der Schächte zu früh erfolgen und so Energie und Trockenleistung verschwendet werden. Wenn Sie andererseits zu spät wechseln, kann die Luft zu feucht geworden sein. Mit einer genauen und zuverlässigen Taupunktmessung vor Ort können Sie Ihren Prozess optimieren und sich sicher sein, immer hochwertige, trockene Luft zu verwenden.

Welche Eigenschaften sollte ich bei der Auswahl von Feuchtemessinstrumenten für meinen Trocknungsprozess beachten?

Eine der wichtigsten Eigenschaften, auf die Sie schauen sollten, ist eine schnelle Reaktionszeit. Bei Prozessen, die Adsorptionstrockner verwenden, können Sie häufig Spitzen erkennen, die beim Umschalten zwischen den Schächten entstehen, und bei denen Wasser ins System gelangen kann. Die Messgeber sollten eine Reaktionszeit haben, die in Zehntelsekunden messbar ist, um diese Spitzen zu erkennen und Gegenmaßnahmen ergreifen zu können.
Es ist auch wichtig, die Robustheit des Messinstruments zu beachten. Die Sensoren in minderwertigen Instrumenten können sehr empfindlich gegenüber Feuchte sein, so dass Ihre Messungen bei hoher Feuchte höchst ungenau werden, was wiederum einen starken Einfluss auf Ihre Produktionsprozesse haben kann. Sie können es sich auf keinen Fall leisten, die Produktion tagelang zu stoppen, bis ein nass gewordenes Messinstrument sich stabilisieren und wieder genauere Werte liefern kann.

Auch Ölverschmutzung kann zu einem Problem für die Sensoren werden. Das in Kompressoren verwendete Schmieröl gelangt manchmal in die Luftleitungen, so dass die Sensoren Ihrer Messgeräte mit einem feinen Ölnebel bedeckt werden. Unter normalen Umständen wäre ein solcher Sensor hinfällig, falls er nicht so konstruiert wurde, dass er mit dieser Art von Verschmutzung klarkommt und leicht zu reinigen ist.

Ihre Feuchtemessgeräte sind nur so gut wie Ihre Kalibriermethoden, und selbst die besten Instrumente erfordern eine regelmäßige Kalibrierung, um sicherzustellen, dass sie genau bleiben. In einem großen und komplexen industriellen Trocknungsprozess sprechen wir von Dutzenden von Instrumenten – eine Kalibrierung erfordert daher viel Zeit, Mühe und Geld. Das Beste ist nach Lösungen zu suchen, die lange Kalibrierungsintervalle und eine Art regelmäßiger Selbstkalibrierungsfunktion haben.

Worauf muss ich bei einem Hersteller achten, wenn ich für meinen spezifischen Trocknungsprozess eine Lösung zur Feuchtemessung auswähle?

Sie sollten nach einem Lieferanten suchen, der Ihnen von Anfang an seine volle Unterstützung bieten kann. Sie benötigen vielleicht Beratung darüber, welches Instrument sich für welche bestimmten Prozesse eignet, wo es installiert und wie es konfiguriert werden sollte. Vielleicht erfordert Ihr Prozess fest an der Wand montierte Lösungen, die kompatibel sind mit Handsonden für Stichproben, oder Sie haben spezifische Kalibrierungsanforderungen. Ein guter Partner kann all diese Bedürfnisse adressieren.  

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