2020-01-17_Case_Study_2

Ein Hersteller, der Stahlrohre maschinell bearbeitet, nutzt Druckluft zum Abblasen von Kühlmittel und Spänen von Stahlrohren mit Hilfe eines aus Schnellschlauchkupplungen hergestellten Verteilers (siehe Abbildung, links). Geräuschpegel und Druckluftverbrauch waren extrem hoch, und die Situation wurde noch dadurch erschwert, dass der Luftstrom nicht automatisch unterbrochen wurde, wenn keine abzublasenden Rohre vorhanden waren. Luftstrom- und Geräuschpegelmessungen an der Vorrichtung mit kalibrierten Instrumenten ergaben bei einem Eingangsdruck von 0,9 bar einen Volumenstrom von 120 Nm³/min und einen Geräuschpegel von 98 dBA pro Linie, wobei fünf Linien in Betrieb sind.

Das ZIEL von Exair-EPUTEC war die Reduzierung des Druckluftverbrauchs und Geräuschpegels in Verbindung mit der Nutzung von Schlauchanschlüssen als Abblasevorrichtung.

Nach dem Einsatz von Exair-EPUTEC: Es wurden zwei Super-Blasdüsen (Modell-Nr. 1101) erworben und an einer Linie montiert (siehe Abbildung, rechts). Druckluftverbrauch und Geräuschpegel wurden bei 3,86 bar auf 34 Nm³/min respektive 72 dBA drastisch reduziert. Es erscheint zunächst unlogisch, dass bei einem höheren Eingangsdruck an den Super-Blasdüsen ein GERINGERER Druckluftverbrauch und Geräuschpegel erreicht wurden. Die Konstruktion der Düse ermöglicht allerdings eine deutlich effizientere Nutzung der Druckluft. Außerdem verursachen die relativ großen Öffnungen der Schlauchkupplungen einen starken Druckabfall im Schlauch, während die Düsen einfach zu klein sind, um derartige Luftvolumina durchzulassen.

Zusätzlich zu den Einsparungen durch den Wechsel zu einer effizienten technischen Lösung wurde auch ein Magnetventil montiert, um den Luftstrom zwischen den Produktionszyklen ein- und auszuschalten. Die Zykluszeiten variieren, aber schätzungsweise wird das Magnetventil nur in 60 % der Zeit aktiviert, wodurch der Gesamtluftverbrauch weiter auf effektiv 20 Nm³/min. reduziert wurde.

2020-01-17_Case_Study_2.2

ZUSAMMENFASSUNG: Die ursprüngliche Geräuschemission lag sogar über den kurzfristigen Expositionsgrenzwerten nach OSHA.

Gemäß OSHA-Standard 29 CFR 1910.95 (a) beträgt die maximal zulässige Exposition bei Pegeln über 97 dB(A) drei Stunden pro Tag. Der auf 72 dB(A) reduzierte Wert liegt somit weit unter dem OSHA-Grenzwert für eine tägliche Exposition von 8 Stunden von 90 dB(A). Die mit der drastischen Reduzierung des Druckluftverbrauchs verbundenen Kosteneinsparungen werden in der nachstehenden Tabelle aufgeführt; eine Zeile weist die Gesamteinsparungen nach Ausstattung der anderen vier Linien aus:

DruckluftverbrauchVerbrauchsersparnis, jährlichKosteneinsparung, jährlich
Schnellschlauchkupplungen120 Nm³/min37.310.626 Nm³/min$ 5.812,00
Super-Blasdüse20 Nm³/min
Gesamt für alle fünf Linien:186.553.130 Nm³/min$ 29.058,00

Druckluftnutzungskosten basieren auf Stromversorgungskosten von $ 0.08/kWh und wurden für eine Betriebszeit von 24 Stunden/Tag, 5 Tage/Woche, 52 Wochen pro Jahr berechnet.

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