ONI Wär­me­tra­fo: Pre­mi­um-Kunst­stoff­pro­duk­te effi­zi­ent und nach­hal­tig fertigen

ONI Wär­me­tra­fo: Pre­mi­um-Kunst­stoff­pro­duk­te effi­zi­ent und nach­hal­tig fertigen

Wer effi­zi­ent und nach­hal­tig Pre­mi­um-Kunst­stoff­pro­duk­te fer­ti­gen will, steht vor einem brei­ten Spek­trum an Her­aus­for­de­run­gen. Erfolg­rei­che Unter­neh­men haben so auch neben dem Kern­ge­schäft die per­ma­nen­te Opti­mie­rung des pro­duk­ti­ons­tech­ni­schen Umfelds im Blick. Ein Bei­spiel dafür ist die C. Hüb­ner GmbH in Markt­ober­dorf. Der inno­va­ti­ve Her­stel­ler von Kunst­stoff­pro­duk­ten in Pre­mi­um­qua­li­tät fer­tigt für die Berei­che Auto­mo­ti­ve, Sani­tär und Kon­sum. Hier hat sich das Unter­neh­men eine Spit­zen­po­si­ti­on in der Bran­che erkämpft.

Wer  Premium-Kunststoffprodukte effizient und nachhaltig fertigen will, muss auf die richtige Temperierung achten. Zur Versorgung der unterschiedlich temperierten Kühlkreise wurde ein Mehrkreis- Kühlsystem aufgebaut, das je nach Witterungsverhältnissen über die hoch effiziente, wassergekühlte Kältemaschine oder die energiesparenden, leerlaufenden Freikühler gespeist wird. - Bild: ONI-Wärmetrafo
Wer Pre­mi­um-Kunst­stoff­pro­duk­te effi­zi­ent und nach­hal­tig fer­ti­gen will, muss auf die rich­ti­ge Tem­pe­rie­rung ach­ten. Zur Ver­sor­gung der unter­schied­lich tem­pe­rier­ten Kühl­krei­se wur­de ein Mehr­kreis- Kühl­sys­tem auf­ge­baut, das je nach Wit­te­rungs­ver­hält­nis­sen über die hoch effi­zi­en­te, was­ser­ge­kühl­te Käl­te­ma­schi­ne oder die ener­gie­spa­ren­den, leer­lau­fen­den Frei­küh­ler gespeist wird. – Bild: ONI-Wärmetrafo 

Das Markt­ober­dor­fer Unter­neh­men inves­tiert kon­ti­nu­ier­lich in moder­ne Tech­no­lo­gien und hat vor eini­ger Zeit sei­ne Pro­duk­ti­ons­stät­te um 5300 m² erwei­tert. Rund um das The­ma Kunst­stoff-Spritz­guss in 1K‑, 2K- sowie 3K-Kunst­stoff­spritz­guss­ver­fah­ren bie­tet die C. Hüb­ner GmbH einen Voll­ser­vice. Der reicht von der Werk­zeug­ent­wick­lung und dem Werk­zeug­bau, dem Ein- und Mehr­kom­po­nen­ten-Spritz­gieß­ver­fah­ren bis zur Ober­flä­chen­ver­ede­lung mit voll­au­to­ma­ti­schen Galvanikstraßen.

Hart erar­bei­te­te Spit­zen­po­si­ti­on für Premium-Kunststoffprodukte 

Die Unter­neh­mens­füh­rung ist bestrebt, eine hart erar­bei­te­te Spit­zen­po­si­ti­on in allen Dis­zi­pli­nen des Leis­tungs­spek­trums zu erhal­ten und wei­ter aus­zu­bau­en. Die Ver­ant­wort­li­chen haben aber auch Berei­che wie die Ener­gie­ef­fi­zi­enz und Pro­zess­op­ti­mie­rung in der Fer­ti­gung stets im Blick. So beob­ach­ten sie seit Jah­ren den kon­ti­nu­ier­li­chen Preis­an­stieg für Ener­gie­trä­ger sehr genau. Und das Unter­neh­men reagiert dar­auf mit einer fort­lau­fen­den Kam­pa­gne zur Ver­bes­se­rung der Energieeffizienz.

Im Fokus
Erfolg­rei­che Pro­jek­t­um­set­zung
Die Geschäfts­füh­rung bei C. Hüb­ner ist nach erfolg­rei­cher Pro­jek­t­um­set­zung von der Aus­füh­rung über­zeugt. Aller­dings, so die Erkennt­nis, braucht man dafür auch die rich­ti­gen Leu­te am Tisch. Das gilt sowohl für die Bera­tung als auch für Pro­jekt­pla­nung und auf der Bau­stel­le für eine rei­bungs­lo­se Pro­jek­t­um­set­zung. Nimmt man die Zeit von der ers­ten Bera­tung bis zur schlüs­sel­fer­ti­gen Über­ga­be der Gesamt­an­la­ge zusam­men, addiert den rei­bungs­lo­sen Pro­jekt­ab­lauf und dar­über hin­aus das über­zeu­gen­de Ener­gie­ein­spar­ergeb­nis, kommt man in Sum­me zu eunem her­aus­ra­gend guten Ergeb­nis. Das spricht für die aus­ge­spro­chen gute Zusam­men­ar­beit der Anwen­der bei C. Hüb­ner mit den Fach­leu­ten bei ONI-Wär­me­tra­fo. Gemein­sam setz­ten sie das anspruchs­vol­le Pro­jekt um. Es sorgt nun­mit moderns­ter, ener­gie­spa­ren­der Tech­nik dafür, dass die Ener­gie­kos­ten auf einem abso­lu­ten Mini­mum blei­ben. Und dass das in der Fol­ge einen Bei­trag zur Ver­bes­se­rung der Wett­be­werbs­fä­hig­keit leistet.

Für jedes ener­gie­in­ten­si­ve Unter­neh­men ist nicht erst jetzt klar, dass die Ener­gie­kos­ten zuneh­mend an Bedeu­tung gewin­nen. Nur dann bleibt die Wett­be­werbs­fä­hig­keit erhal­ten, wenn die Ver­ant­wort­li­chen den Ener­gie­ver­brauch auf ein Mini­mal­maß redu­zie­ren. Das Unter­neh­men beschäf­tigt sich in der Her­stel­lung der Pre­mi­um-Kunst­stoff­pro­duk­te daher seit Jah­ren offen­siv mit die­ser The­ma­tik. Und es setzt kon­se­quent auf cle­ve­re und bereits erfolg­reich umge­setz­te Energiesparkonzepte.

Effi­zi­ent und nach­hal­tig gestal­te­tes Energiekonzept

Kon­kret betei­ligt sich C. Hüb­ner am Öko­pro­fit-Pro­gramm, einem öko­lo­gi­schen Pro­jekt für inte­grier­te Umwelt­tech­nik. Im Sek­tor Ener­gie- und Medi­en­ver­sor­gung sind daher die Berei­che Käl­te­tech­nik, Heiz­wär­me, Druck­luft sowie Kli­ma- und Lüf­tungs­tech­nik beson­ders gefor­dert. Bei Kon­zep­ti­on und Umset­zung der Sys­tem­tech­nik kommt es daher dar­auf an, für eine höchst­mög­li­che Effi­zi­enz, Kon­stanz und Sicher­heit zu sor­gen. Für die Umset­zung des Ener­gie- und Medi­en­ver­sor­gungs­kon­zep­tes im Neu­bau­pro­jekt Sie­mens­ring in Markt­ober­dorf haben sich die Ver­ant­wort­li­chen daher als Part­ner den Sys­tem­spe­zia­lis­ten ONI-Wär­me­tra­fo ins Boot geholt. Die­ses Unter­neh­men konn­te mit bei­spiel­haf­ten Sys­tem­lö­sun­gen in Sachen Ener­gie- und Pro­zess­op­ti­mie­rung ein­drucks­voll überzeugen.

Blick in den Maschinensaal, der ausgerüstet mit Verdrängungsluftauslässen und einer  dazu passenden Entlüftung, eine homogene Temperaturverteilung über das gesamte Jahr aufweist. So entstehen nachhaltig und effizient konstante Betriebsbedingungen für die Fertigung der Premium-Kunststoffprodukte. - Bild: ONI-Wärmetrafo
Blick in den Maschi­nen­saal, der aus­ge­rüs­tet mit Ver­drän­gungs­luft­aus­läs­sen und einer dazu pas­sen­den Ent­lüf­tung, eine homo­ge­ne Tem­pe­ra­tur­ver­tei­lung über das gesam­te Jahr auf­weist. So ent­ste­hen nach­hal­tig und effi­zi­ent kon­stan­te Betriebs­be­din­gun­gen für die Fer­ti­gung der Pre­mi­um-Kunst­stoff­pro­duk­te. – Bild: ONI-Wärmetrafo 

Schon seit der Unter­neh­mens­grün­dung beschäf­tigt sich C. Hüb­ner mit der Ent­wick­lung und Her­stel­lung tech­nisch anspruchs­vol­ler Pre­mi­um-Kunst­stoff­pro­duk­te. Das Unter­neh­men pro­du­ziert heu­te hoch­wer­tigs­te Pro­duk­te wie Design­tei­le, Optik- und Sicht­tei­le. Dazu ste­hen den Exper­ten 19 Kunst­stoff-Ver­ar­bei­tungs­ma­schi­nen im Schließ­kraft­be­reich von 350 bis 3500 kN zur Ver­fü­gung. Für den Pro­duk­ti­ons­pro­zess von wesent­li­cher Bedeu­tung ist die ganz­jäh­ri­ge, siche­re Ver­sor­gung mit Kühl­was­ser not­wen­dig – in einem sta­bi­len Tem­pe­ra­tur­ni­veau. Das gilt sowohl für die Antriebs­ein­hei­ten der Maschi­nen wie für die Rück­küh­lung der was­ser­ge­kühl­ten Käl­te­ma­schi­ne. Die wie­der­um ist für die Kli­ma­käl­te­ver­sor­gung in ver­schie­de­nen Betriebs­be­rei­chen notwendig.

Kühl­turm-Anla­gen sind oft weder effi­zi­ent noch nachhaltig

Kühl­turm-Anla­gen brin­gen oft Pro­ble­me in der Kühl­was­ser­qua­li­tät sowie ein auf­wän­di­ges Hand­ling von Che­mi­ka­li­en mit sich.Deshalb setzt C. Hüb­ner hier paten­tier­te leer­lau­fen­de Frei­küh­ler für die Kühl­was­ser­ver­sor­gung die­ser Berei­che ein. Die­se Rück­kühl­ag­gre­ga­te über­zeu­gen mit einer opti­ma­len Leis­tungs­an­pas­sung an den tat­säch­li­chen Leis­tungs­be­darf. Und sie ver­brau­chen dabei extrem wenig Strom. Die mit einer so genann­ten Adia­ba­tik aus­ge­rüs­te­ten Gerä­te sind in der Lage, auch bei höhe­ren Außen­tem­pe­ra­tu­ren die Kühl­was­ser­ver­sor­gung sicher­zu­stel­len. Etwa im Som­mer. Ein beson­de­res Plus die­ses von ONI-Wär­me­tra­fo ein­ge­setz­ten Frei­küh­ler-Sys­tems ist die Gly­kol­frei­heit. Gly­kol ist zwar einer­seits hilf­reich, wenn es dar­um geht eine Frost­si­cher­heit zu schaf­fen. Es ist jedoch ande­rer­seits in Bezug auf die Leis­tungs­fä­hig­keit von Wär­me­aus­tau­scher­flä­chen eher hin­der­lich. Da der wirt­schaft­li­che Aspekt und die Sicher­heit bei C. Hüb­ner wesent­li­che Bedeu­tung haben, wähl­ten die Ver­ant­wort­li­chen gly­kol­freie Systeme.

Ein­mal bezahl­te Ener­gie mehr­fach nutzen

Kunst­stoff­ver­ar­bei­ter haben durch­aus Mög­lich­kei­ten zur Mehr­fach­nut­zung von Ener­gie. Hydrau­li­sche Spritz­gieß­ma­schi­nen etwa set­zen einen Teil der elek­tri­schen Antriebs­leis­tung bei ihrer Arbeit in Wär­me um, die sich im Hydrau­lik­öl wie­der­fin­det. Zur Ent­sor­gung die­ser Abwär­me über Rück­kühl­an­la­gen muss der Anwen­der in der Regel noch ein­mal teu­ren Strom als Antriebs­en­er­gie ein­set­zen. Nutzt er die Wär­me­en­er­gie aus der Hydrau­lik­öl­küh­lung dage­gen für Heiz­zwe­cke, kann er die per Strom erzeug­te Abwär­me sinn­voll ein­set­zen. Damit kann der Anwen­der einen Teil des Maschi­nen­stroms gleich zwei­fach nut­zen. Und der zusätz­li­che Ener­gie­ein­satz für die sonst not­wen­di­ge Rück­küh­lung erüb­rigt sich. Die Abwär­me aus dem Maschi­nen­kühl­kreis und dem Rück­kühl­kreis der was­ser­ge­kühl­ten Käl­te­ma­schi­ne steht mit einem Tem­pe­ra­tur­ni­veau von 35 °C zur Ver­fü­gung. Sie eig­net sich ide­al für die Behei­zung von Büro‑, Werkstatt‑, Lager- oder Pro­duk­ti­ons­be­rei­che über die Fuß­bo­den­hei­zung oder dafür ent­wi­ckel­ter Luft­heiz­ge­rä­te. Dar­über hin­aus steht Abwär­me im Tem­pe­ra­tur­ni­veau von 70 °C aus den bei­den Druck­luft­kom­pres­so­ren zur Verfügung.

Im Zuge der Standorterweiterung mit einer Hallenfläche von rund 5300 m² wurde die gesamte Medienversorgung auf höchste Anforderungen effizienzt und nachhaltig ausgerichtet. - Bild: ONI-Wärmetrafo
Im Zuge der Stand­orter­wei­te­rung mit einer Hal­len­flä­che von rund 5300 m² wur­de die gesam­te Medi­en­ver­sor­gung auf höchs­te Anfor­de­run­gen effi­zi­enzt und nach­hal­tig aus­ge­rich­tet. – Bild: ONI-Wärmetrafo

C. Hüb­ner nutzt die Abwär­me aus den ver­schie­de­nen Berei­chen für die Behei­zung von Büro­flä­chen, dem Werk­zeug­bau und Lager­flä­chen genutzt. Die­se Nie­der­tem­pe­ra­tur­tech­nik war­tet zudem mit einem beson­de­ren Vor­teil in Bezug auf die Wär­me­ver­tei­lung im Raum auf. Heiz­wär­me, die kon­ven­tio­nel­le Heiz­sys­te­me abge­ben, wan­dert natur­be­dingt auf dem kür­zes­ten Weg an die Raum- oder Hal­len­de­cke. Dort will man sie im Nor­mal­fall nicht haben. Heiz­wär­me auf Nie­der­tem­pe­ra­tur­ba­sis ver­mischt sich sehr viel schnel­ler mit küh­le­rer Raum­luft. So gelangt letzt­end­lich die Heiz­wär­me dort­hin, wo man sie wirk­lich braucht. Dar­über hin­aus nutzt das Unter­neh­men die Nie­der­tem­pe­ra­tur­ab­wär­me für Tor­luft­schlei­er-Anla­gen. So ver­hin­dern sie wirk­sam im Win­ter den Ein­fall von kal­ter Außen­luft in die tem­pe­rier­ten Betriebsräume.

Fer­ti­gungs­be­rei­che für Premium-Kunststoffprodukte

Vor­aus­set­zung für die Mehr­fach­nut­zung ein­ge­setz­ter Ener­gie in den Maschi­nen­kühl­krei­sen sind geschlos­se­ne gly­kol­freie Kühl­kreis­läu­fe. Die Rück­küh­lung erfolgt über Frei­küh­ler, die ONI-Wär­me­tra­fo als selbst­ent­lee­ren­de Sys­te­me aus­ge­führt hat. Damit stel­len die Tem­pe­rie­rex­per­ten sicher, dass die Was­ser­qua­li­tät im Kühl­kreis kon­stant hoch bleibt. Dar­über hin­aus ist auf die­se Wei­se eine Frost­si­cher­heit selbst bei Strom­aus­fall gege­ben. Sen­si­ble Fer­ti­gungs­be­rei­che, in denen qua­li­ta­tiv hoch­wer­ti­ge Pro­duk­te her­ge­stellt wer­den, ver­lan­gen nach einer defi­nier­ten Raum­lüf­tung. Die Anfor­de­run­gen an Pla­nung, Aus­füh­rung und Betriebs­si­cher­heit sol­cher raum­luft­tech­ni­schen Anla­gen sind ent­spre­chend hoch. Die Pra­xis zeigt indes lei­der immer wie­der, dass kost­spie­li­ge Lüf­tungs­sys­te­me in Betrie­ben ener­gie­in­ten­siv, jedoch ohne die gewünsch­te Wir­kung arbei­ten. Bei der Kon­zept­fin­dung steht daher die Betriebs- und Funk­ti­ons­si­cher­heit der Lüf­tungs­sys­te­me im Vor­der­grund. Nied­ri­ge Bau- und Betriebs­kos­ten fol­gen die­ser For­de­rung jedoch unmit­tel­bar. Dem­nach sol­len auch die auf­zu­wen­den­den Ener­gie­kos­ten für die Erwär­mung der Frisch­luft­an­tei­le in den Über­gangs- und Win­ter­mo­na­ten so nied­rig wie mög­lich sein.

Maß­ge­schnei­der­tes Lüf­tungs­kon­zept ist effi­zi­ent und nachhaltig

Um die erfor­der­li­che Raum­luft­qua­li­tät für die Fer­ti­gung der Pre­mi­um-Kunst­stoff­pro­duk­te bei einer mög­lichst homo­ge­nen Raum­tem­pe­ra­tur­ver­tei­lung sicher­zu­stel­len, setz­te ONI-Wär­me­tra­fo bei C. Hüb­ner ein maß­ge­schnei­der­tes Lüf­tungs­kon­zept um. Das berück­sich­tigt alle Gesichts­punk­te hin­sicht­lich Zuver­läs­sig­keit, Ener­gie­ef­fi­zi­enz und Funktionssicherheit.Zur Erzie­lung einer höchst­mög­li­chen Ener­gie­ef­fi­zi­enz des Lüf­tungs­sys­tems haben die Spe­zia­lis­ten das gro­ße Zen­tral­lüf­tungs­ge­rät für die Sprit­ze­rei mit einer Luft­leis­tung von rund 65 000 m3/h beson­ders aus­ge­rüs­tet. Die ers­te Stu­fe in die­sem Gerä­ten sorgt dafür, dass die Abwär­me der Abluft der Vor­er­wär­mung der Zuluft dient. Dazu ist das Gerät mit einer rotie­ren­den Spei­cher­mas­se aus­ge­rüs­tet, die die Exper­ten in einen zwei­ge­teil­ten Kanal ein­ge­baut haben. In dem einen Kanal wird die Abluft- und in dem zwei­ten Kanal die Zuluft im Gegen­strom­prin­zip geführt. 

Energieeinsparung wird groß geschrieben. Aus diesem Grund nutzt C. Hübner nachhaltig und effizient einmal eingesetzte Energien  ein weiteres Mal. Beispielsweise per Wärmerückgewinnung aus der Druckluft- und Kälteerzeugung sowie aus dem Maschinenabwärme und der Abluft der Produktion für Premium-Kunststofffprodukte. - Bild: ONI-Wärmetrafo
Ener­gie­ein­spa­rung wird groß geschrie­ben. Aus die­sem Grund nutzt C. Hüb­ner nach­hal­tig und effi­zi­ent ein­mal ein­ge­setz­te Ener­gien ein wei­te­res Mal. Bei­spiels­wei­se per Wär­me­rück­ge­win­nung aus der Druck­luft- und Käl­te­er­zeu­gung sowie aus dem Maschi­nen­ab­wär­me und der Abluft der Pro­duk­ti­on für Pre­mi­um-Kunst­stofff­pro­duk­te. – Bild: ONI-Wärmetrafo 

Bevor die Abluft in die Atmo­sphä­re abge­lei­tet wird, muss sie den Weg über die luft­durch­läs­si­ge Wär­me­trä­ger- oder auch Spei­cher­mas­se neh­men. Dort gibt sie je nach Tem­pe­ra­tur­dif­fe­renz und Ver­weil­dau­er eine bestimm­te Wär­me­men­ge ab. Im Zuluft­ka­nal heizt die aus der Abluft auf­ge­nom­me­ne Wär­me­men­ge die Zuluft auf. Die dabei erreich­te soge­nann­te Rück­wär­me­zahl oder auch der ther­mi­sche Nut­zungs­grad der Wär­me­rück­ge­win­nung erreicht Wer­te bis zu 80 Pro­zent. Der dar­über hin­aus erfor­der­li­che Wär­me­be­darf für die Erwär­mung der Zuluft auf Soll­wert wird in einem zwei­ten Schritt über eine im Zuluft­strom ange­ord­ne­ten Wär­me­aus­tau­scher ein­ge­bracht. Als Heiz­me­di­um nutzt die Anla­ge das Kühl­was­ser, das nach dem eigent­li­chen Kühl­pro­zess in Maschi­nen und Anla­gen mit Abwär­me bela­den ist. Die kos­ten­los ver­füg­ba­re Abwär­me lie­fert mit dem Ein­satz einer Wär­me­rück­ge­win­nung wert­vol­le Heiz­ener­gie, die Erd­gas oder Heiz­öl ersetzt.

Ener­ge­tisch opti­mier­te Auf­be­rei­tung der Zuluft ermög­licht Premium-Kunststoffprodukte

Das zen­tra­le Lüf­tungs­ge­rät für den Bereich Werk­zeug­bau mit einer Luft­leis­tung von rund 17 500 m3/h ist mit einem Quer­strom-Wär­me­aus­tau­scher zur Wär­me­rück­ge­win­nung aus der Abluft aus­ge­rüs­tet. Der ener­ge­tisch opti­mier­ten Auf­be­rei­tung der Zuluft folgt die auf die Betriebs­si­tua­ti­on hin best­mög­li­che Ein­brin­gung in die Räum­lich­kei­ten. Hier­bei sind ther­mi­sche Bedin­gun­gen, wesent­lich beein­flusst über Maschi­nen, Anla­gen und Pro­zes­se zu berück­sich­ti­gen. Um eine höchst­mög­li­che Effi­zi­enz zu erzie­len, bläst C. Hüb­ner Zuluft­men­gen bei­spiels­wei­se über Quell­luft­aus­läs­se ein, die im Boden­be­reich der Pro­duk­ti­ons­hal­len ange­ord­net sind. Zuluft­men­gen kom­men so gezielt dort­hin, wo sie wirk­lich benö­tigt wer­den. Zudem bringt die Anla­ge sie mit nied­ri­gen Strö­mungs­ge­schwin­dig­kei­ten ein. Das stellt sicher, dass stö­ren­de Luft­ver­wir­be­lun­gen und Punkt­strö­mun­gen von vorn­her­ein unter­bun­den sind und sich ein homo­ge­nes Tem­pe­ra­tur­feld aus­bil­den kann.


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