L&R: Effiziente Kälteerzeugung bei Zargenherstellung

Tore, Türen, Zargen und Antriebe: Das sind die Bauelemente, für die der Name Hörmann steht. In Europa ist die familiengeführte Unternehmensgruppe, in der mehr als 6.000 Mitarbeiter beschäftigt sind, der führende Anbieter von Türen und Toren, auch in Nordamerika und Asien ist Hörmann präsent. Das Produktionsnetzwerk umfasst 38 Standorte, die sich jeweils auf bestimmte Produkte und Kompetenzen spezialisiert haben. Das Werk in Werne (im südlichen Münsterland) konzentriert sich auf die Produktion von Stahlzargen, und das in großem Maßstab.

Insbesondere für die Oberflächenbehandlung der Profile benötigt das Werk Kälte, die über viele Jahre durch eine Kühlturmanlage auf dem Werksdach erzeugt wurde. Ein Pufferspeicher in der Halle versorgte – über eine große Pumpe – die Kühlbäder.

Ausgangssituation: Altanlage war überdimensioniert und wenig effizient

Diese Anlage sollte aus zwei Gründen erneuert werden. Werksleiter Dr. Matthias Grauer: „Die bestehende Anlage unterlag der 42. BImSchV. Den Aufwand, den das verursacht, wollen wir vermeiden. Außerdem brauchen unsere neuen Behandlungsanlagen deutlich weniger Kälte. Die Kältetechnik ist also eigentlich überdimensioniert, wenig effizient und kann an heißen Tagen nicht die notwendigen Kühlwassertemperaturen halten.“

Das bestätigte sich nach einer Leistungs- und Bedarfsmessung durch die Experten der L&R Kältetechnik GmbH & Co. KG: Die Pumpen waren um ein Mehrfaches überdimensioniert, und sie stammten aus einer Zeit, in der man deutlich weniger auf Energieeffizienz achtete als heute.

Bedarfsgerecht projektiert – mit energiesparender Technik

Hier gab es also ein klares Optimierungspotenzial, das die Verantwortlichen von Hörmann so gut wie möglich nutzen wollten. L&R projektierte daraufhin eine neue Kälteanlage mit einer Kühlleistung von 200 kW, die mit dem neuesten Stand der Energiespartechnik ausgerüstet ist – zum Beispiel mit einer gleitenden Kondensationstemperaturregelung sowie mit drehzahlgeregelten und bedarfsgerecht angesteuerten Pumpen und Verdichtern. Ein wichtiges effizienzsteigerndes Merkmal ist auch der Freikühler, der die für die Rückkühlung nötige Kälte bei kühleren Außentemperaturen aus der Umgebung bezieht. Die Vorlauf- und Rücklauftemperatur der Anlage liegt bei 20 bzw. 25 ^oC, als Kältemittel kommt R 513A zum Einsatz.

Entscheidung für Containerbauweise – und für Spülung des Leitungsnetzes

Bei der Diskussion um den Aufstellort fiel die Entscheidung für eine Containeranlage. Dr. Matthias Grauer: „Das hat die Umbauzeit deutlich verkürzt, und wir können den Platz in der Halle anderweitig gut nutzen.“

Damit verbunden war eine zusätzliche Rohrmontage in der weitläufigen Halle. Die Infrastruktur der Leitungen zu den einzelnen Verbrauchern sollte aber erhalten bleiben. Dabei handelte es sich um mehrere hundert Meter Leitungen in Nennweite DN 100 aus Schwarzstahl mit diversen Abgängen.

Dass sich im Laufe der Jahrzehnte Schmutz und Abrieb in diesen Leitungen gesammelt hatte, war mehr als wahrscheinlich und die Entscheidung für eine Spülung deshalb folgerichtig. Das Timing des Vorgangs ganz kurz vor dem Umschluss wurde so gewählt, dass sie mit einem Minimum an Produktionsunterbrechung durchgeführt werden konnte.

Chemiefreie und höchst wirksame Kühlsystemreinigung

L&R arbeitet bei solchen Projekten mit der Hammann GmbH zusammen, die mit dem Comprex-Verfahren eine chemiefreie und höchst wirksame Kühlsystemreinigung entwickelt hat. Durch gezielte Druckluftimpulse werden Biofilme und Ablagerungen zuverlässig aus Rohrleitungen entfernt – und quasi der Ausgangszustand des Leitungsnetzes wiederhergestellt.

Innerhalb von zweieinhalb Tagen wurde das gesamte Leitungsnetz einschließlich Wärmeübertragern und Ölkühlern mehrfach gespült. Das Ergebnis hat die Verantwortlichen überzeugt. Dr. Matthias Grauer: „Die Menge an Ablagerungen, die ausgetragen wurden, war beeindruckend. Wir haben dadurch mit überschaubarem Aufwand eine gute Leitungsqualität und gute Wärmeübergänge erreicht, ohne Netzkomponenten austauschen zu müssen.“

Für dauerhaft hohe Kühlwasserqualität: Chemiefreie Aufbereitung

Mit dem Comprex-Verfahren lässt sich im Sinne einer Grundreinigung schon ein guter „Status quo“ herstellen, Korrosion wird hingegen nicht entfernt. Eben diese Aufgabe übernimmt das Bauer Pipejet-Behandlungssystem, das L&R in solchen Fällen empfiehlt und installiert. Das System nutzt ein Impulsfrequenzverfahren, das im gesamten Kühlwassersystem ein pulsierendes elektromagnetisches Feld aufbaut. Dadurch werden Korrosion und Kesselstein wirksam gelöst, Inhaltsstoffe des Wassers lagern sich nicht mehr ab, Biofilme lösen sich auf und werden über das angeschlossene Hochleistungsfiltersystem ausgetragen.

Nachdem die Anlage umgeschlossen war, gab es für die Verantwortlichen von Hörmann den Aha-Effekt, der bei der ersten Anwendung des Bauer-Systems nahezu immer auftritt: Nach einer Stunde war das Kühlwasser im System rostbraun, und in den ersten Tagen musste die Patrone des L&R-Hochleistungsfilters mehrfach gewechselt werden.

Ergebnisse: Guter Return on Invest, und das Kühlwasser bleibt klar

Hier dauerte es mehrere Wochen – mit immer feinerer Filtration – bis alle korrosiven Rückstände aus dem System entfernt waren. Jetzt ist und bleibt das Kühlwasser so klar, wie reines Wasser eben ist, und die Aufbereitung hält diesen Zustand dauerhaft auf diesem Level – chemiefrei und mit minimalem Serviceaufwand. Weil optimale Durchflüsse und Wärmeübergang gewährleistet sind, bezahlt sich das System sogar selbst. In der Regel amortisiert sich ein Pipejet-System innerhalb von einem bis anderthalb Jahren.

Somit nutzt Hörmann jetzt nicht nur eine neue und hoch effiziente Kälteanlage. Das Unternehmen hat auch Platz in der Fertigung gewonnen, weil die Anlage in einem Container installiert ist. Das Rohrleitungsnetz befindet sich, obwohl es nicht erneuert wurde, in quasi neuwertigem Zustand. Und die Wasseraufbereitung sorgt dauerhaft für konstant hohe Wasser- und Netzqualität. Das sind beste Voraussetzungen für eine über viele Jahre zuverlässige und effiziente Bereitstellung von Prozesskälte für die Oberflächenbehandlung der hochwertigen Zargen, die Hörmann in Werne produziert.