Energieverbrauchsanalyse in einem zinkverarbeitenden Betrieb

Zuletzt aktualisiert am 05.02.2017

Aufgabenstellung

Die Firma Rheinzink GmbH verarbeitet das von der Schwesterfirma Ruhr Zink in 5 t-Blöcken angelieferte Feinzink weiter zu Blechen bzw. Dachentwässerungssystemen. Im Rahmen einer messtechnischen Untersuchung war die Energieversorgung des energieintensiven Betriebs hinsichtlich Möglichkeiten zur Energiekostenreduktion zu analysieren.

Ergebnisse

Nachfolgend sind beispielhaft einige Ergebnisse dargestellt.

Emulsionsanlage:

Die Emulsionsanlage ist eine der ältesten Anlagen des Werkes und wurde im Gegensatz zu den meisten anderen Anlagenteilen bisher nicht erneuert bzw. optimiert. Die Untersuchung konnte drei Ansatzpunkte für eine energetische Optimierung liefern, die im Rahmen eines bereits geplanten Umbaus der Anlage in folgender Reihenfolge umgesetzt werden sollten:

1. Wärmedämmung der derzeit ungedämmten Emulsionsbecken

2. Nutzung der Induktorenabwärme der Schmelzöfen für die Beheizung der Emulsion

3. Direkte Beheizung der Emulsionsbecken mit Hilfe von Fernwärme oder Gas

Druckluftversorgung:

 

Wie aus den Messungen zu entnehmen war, taktet der leistungsstärkste Kompressor vor allem nachts im Minutenbereich. Da der Kompressor im Leerlauf knapp 40 kW (25 % der Nennleistung) aufnimmt ohne Druckluft zu erzeugen, ist für eine energetisch optimierte Betriebsweise der Anteil der Leerlaufzeiten so gering wie möglich zu halten. Während tagsüber der spezifische Verbauch dieses Kompressors bei rund 0,11 kWh/m³ liegt, benötigt der Kompressor bei der o.g. Betriebsweise nachts rund 0,15 kWh/m³.

Der häufige und kurzfristige Wechsel zwischen Volllast und Leerlaufbetrieb erhöht zudem den Verschleiß und damit die Wartungskosten des Kompressors. Des Weiteren haben die Messungen gezeigt, dass die Kompressoren trotz im Mittel hoher Lastzeiten und vergleichsweise guter Last-/Betriebsstundenverhältnisse energetisch ungünstig betrieben werden. Der Einbau einer zentralen Regelung für alle Kompressoren ist sowohl aus energetischen als auch aus wirtschaftlichen Gründen dringend zu empfehlen. Die ursprüngliche Vermutung, dass ein erhebliches Potenzial für die Abwärmenutzung zumindest bei einem Kompressor besteht, hat sich nicht bestätigt. Da die Druckluft über einen Adsorptionstrockner getrocknet wird, wäre ein Wärmegewinn deutlich geringer als bei anderen Trocknungsmethoden.
Abwärmenutzung zur Raumheizung:

Wegen der großen Abwärmemengen im Kühlwasser der Induktionsöfen wurde die Möglichkeit der Abwärmenutzung zur Raumheizung untersucht. Es konnte gezeigt werden, dass ein erhebliches Energieeinsparpotenzial besteht. Um die Möglichkeiten zur Umsetzung dieser Maßnahme zu prüfen und detaillierte Angaben über die zu erwartenden Einsparungen machen zu können, ist eine messtechnische Analyse der Hallenheizung während der Heizperiode notwendig.

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