Die Verpackungsmaschinen in den beiden Abteilungen werden über zwei getrennte Netze mit Vakuum versorgt. Dieses dient zum Tiefziehen der Folienverpackung sowie zum Evakuieren der eingeschweißten Kartoffeln. In der Abteilung „Baked Potatoes“ arbeiteten bis Ende 2016 zwei Drehschieberpumpen mit einem Saugvolumenstrom von jeweils 250 Kubikmeter pro Stunde, in der Abteilung „Speisekartoffeln“ vier weitere Drehschieberpumpen mit derselben Leistung. Das Problem: Da die Pumpen auf den maximalen Bedarf ausgelegt waren und keine Drehzahlregelung besaßen, lieferten sie über weite Strecken ein viel stärkeres Vakuum, als für die Produktion eigentlich gebraucht wurde. „Die Drehschieberpumpen liefen immer am Maximum“, erläutert Torsten Knuck, Energiebeauftragter am Standort Addrup-Essen/Oldb. „Es gab starke Druckschwankungen, und wenn die Produktion wenig oder keinen Bedarf hatte, gingen die Anlagen auch schon mal runter auf zwei Millibar absolut. Das hat den Energieverbrauch unnötig in die Höhe getrieben.“
Zwei drehzahlgeregelte Schraubenvakuumpumpen GHS VSD+ versorgen zwei Netze mit jeweils bedarfsgerechtem Vakuum.
Auf das Problem angesprochen, bot Atlas Copco eine neue drehzahlgeregelte Schraubenvakuumpumpe des Typs GHS 900 VSD+für einen kostenlosen Testbetrieb an. „Wir haben zunächst den bisherigen Energieverbrauch gemessen, es folgte die Integration der Testmaschine, zuletzt wurden dann die Vergleichsdaten ermittelt“, beschreibt Torsten Knuck die Vorgehensweise. „Es zeichnete sich schnell ab, dass wir für die Lastspitzen der Speisekartoffel-Linie die 900er-Maschine mit einem maximalen Saugvolumenstrom von 900 Kubikmetern pro Stunde brauchen. Parallel zum benötigten Saugvolumenstrom haben wir den Energieverbrauch gemessen und enorme Einsparpotenziale festgestellt.“ Aus diesem Grund entschloss man sich nach rund sechs Wochen, die Testpumpe zu behalten und für die „Baked Potatoes“ eine weitere GHS zu ordern.
Seit März stehen in der gemeinsamen Vakuumstation eine drehzahlgeregelte Schraubenvakuumpumpe GHS 730 VSD+sowie die GHS 900 VSD+aus dem Testbetrieb. Sie versorgen die beiden Netze jeweils mit einem bedarfsgerechten Vakuum bei einem konstanten Druck von 50 mbar absolut. Die GHS 730 VSD+ ersetzt die beiden 250-Kubikmeter-Bestandspumpen der Abteilung „Baked Potatoes“. In der Spitze liefert die Maschine einen Saugvolumenstrom von 730 Kubikmetern pro Stunde. Im Durchschnitt ist dieser jedoch deutlich geringer und kann über die Drehzahlregelung flexibel angepasst werden. Die Abteilung „Speisekartoffeln“ wird von der GHS 900 VSD+ versorgt, die jeweils mit einer Drehschieberpumpe aus dem Bestand zusammenarbeitet. Sollte eine der Schrauben einmal ausfallen, lassen sich die Netze über einen Bypass miteinander verbinden und können sich so gegenseitig unterstützen.
Bereits in den ersten Betriebsmonaten der neuen Schraubenvakuumpumpen wurde ein deutlicher Effizienzsprung gegenüber der bisherigen Lösung deutlich. „Bei den Baked Potatoes lagen wir vorher mit unseren beiden Drehschieberpumpen bei einer Leistungsaufnahme von 12,5 bis 13 Kilowatt, die haben wir jetzt auf unter 4 Kilowatt reduziert“, rechnet Torsten Knuck. „Das entspricht einer Energieeinsparung von 75 Prozent oder 65.000 Kilowattstunden im Jahr. Bei dem System in der Abteilung „Speisekartoffeln“ erreichen wir eine Einsparung von 50 Prozent. Das sind jährlich rund 96.000 Kilowattstunden. Die Leistungsaufnahme lag hier vorher bei etwa 25 Kilowatt, heute liegen wir, zusammen mit der Bestandspumpe, bei 12 bis 13 Kilowatt.“
Schrauben-Vakuumpumpe GHS VSD+
✔ Absolut zuverlässig mit hohem Wirkungsgrad
✔ Innovatives Pumpendesign
✔ Drehzahlregelung für niedrigen Energieverbrauch
✔ VSD+: Hohe Leistung, besonders geringer spezifischer Energiebedarf
✔ Elektronikon-Steuerung
Die Vorteile auf einen Blick
✔ Energieeinsparungen von rund 60 Prozent
✔ Deutlich geringere Betriebskosten
✔ Verlässliche Vakuumversorgung bei optimalem Betriebsdruck
Das senkt den Energiebedarf
✔ Drehzahlregelung
✔ Vorgabe des Drucksollwertes an der Pumpe begrenzt das Vakuum auf die für den Prozess erforderliche Menge
✔ Höhere Drücke durch stetigen Soll-Ist-Wert-Abgleich möglich. Dadurch lassen sich Saugvolumenstrom und somit auch Leistungsaufnahme reduzieren.