ZF Friedrichshafen: obrázek polotovarů tlumičů nárazů
ZF Friedrichshafen AG

Více stlačeného vzduchu s menší spotřebou energie pro tlumiče ZF

Více stlačeného vzduchu s menší spotřebou energie pro tlumiče ZF – díky rekuperaci tepla

Neefektivní stanice stlačeného vzduchu a obrovské množství nevyužité energie. Pro Manuela Baumgartena z firmy ZF Friedrichshafen v Eitorfu to byly dostatečné důvody pro výměnu jeho starého zařízení na stlačený vzduch. Trocha trpělivosti stejně jako individuální řešení od firmy KAESER pomohlo ke snížení nákladů a smysluplnému využití odpadního tepla.

Efektivněji to nejde. Výrazy velmi pečlivě připevněné na vzdušníku zařízení stlačeného vzduchu KAESER hovoří samy za sebe. Manuel Baumgarten, vedoucí technické údržby provozovny v Eitorfu, kde firma ZF Friedrichshafen AG vyrábí tlumiče, tyto štítky osobně připevnil. Každý, kdo do tohoto prostoru vstoupí, přesně zjistí, jak účinně a úsporně zařízení pracuje – a vzpomene si na to jak to zde vypadalo předtím, než bylo nainstalováno žluto-černé zařízení KAESER. Nejpozději v tuto chvíli je každému jasné, že toto zařízení je Baumgartenovo "dítě".

Stará stanice stlačeného vzduchu v ZF Friedrichshafen

V roce 2010 si tady člověk musel připadat jako ve strojovně nějakého starého parníku na Mississippi.

Na vině bylo staré zařízení na stlačený vzduch. Byla to směsice nejrůznějších komponentů, které se postupně doplňovaly po dobu 35 let. Splňovalo to sice svůj účel, ale Baumgarten věděl: toto zařízení musí pryč. Bylo totiž zastaralé a vyplýtvalo spoustu energie. Ale jak přesvědčit vedení firmy k investici odhadované v šestimístné sumě? Je tu jen jedna cesta – musí se to vyplatit.

Byl tady takový hluk, že člověk neslyšel vlastního slova. A bylo tu takové vedro, že se to nedalo dlouho vydržet dokonce ani v zimě.
Manuel Baumgarten, ZF Friedrichshafen AG
Hlavně žádné výpadky výroby!

V Eitorfu sjede každý den ze tří pásů 30 000 tlumičů. Za rok jich je sedm milionů. Pásy se nezastaví, dokonce ani v noci. Výroba se přeruší pouze o víkendech a znovu se rozjíždí v neděli večer. Jakýkoliv výpadek výroby tedy stojí spoustu peněz. Nejen mistr elektro Adolphs byl proto skeptický: Bylo by výhodnější provést výměnu kompresoru za provozu? Ale protože takto už nešlo dál pokračovat, nedalo se dělat nic jiného, než to riziko zakalkulovat.

Rozhovor se zaměstnancem ZF Friedrichshafen
Kdo si na to troufne?

Po rozhodnutí pro výměnu šlo už jen o to najít firmu, která by si na takový úkol troufla. Případ pro společnost KAESER.

Této věci se ujal Dipl.-Ing. Norbert Hages, technický poradce z pobočky KAESER v Bochumi. Po řadě sondovacích rozhovorů a konzultací s Baumgartenem našel Hages argument, kterým se firma KAESER odlišovala od konkurence a který zákazníkovi sliboval významné výhody.

Nabízený uživatelský model SIGMA AIR UTILITY sliboval tomuto dodavateli automobilového průmyslu tak naléhavě potřebnou flexibilitu a snížení rizik. Kromě toho ještě garantoval spolehlivost zásobování a minimální prostoje. „To už byl dobrý začátek,“ vzpomíná inženýr společnosti KAESER. Ovšem zákazník požadoval více. Nebyla to ale jediná cesta pro smysluplné využití odpadního tepla? Norbert Hages uvažoval.

Zaměstnanec ZF Friedrichshafen Manuel Baumgarten ukazuje týdenní profil spotřeby stlačeného vzduchu
Rekuperace tepla – to je energie zadarmo.

Návrh společnosti KAESER byl dobře přijat. Rekuperace tepla má smysl nejen z ekologických důvodů, ani hospodářský faktor nelze podceňovat. Vystačí odpadní teplo k vyhřívání lázně pro čištění tlumičů nárazů na konstantní teplotu 60 °C, jak požadoval M. Baumgarten?

Takový pěkný nápad si zaslouží realizaci. Muselo k tomu ale padnout rozhodnutí.

Technik společnosti Kaeser Kompressoren Norbert Hages a zaměstnanec firmy ZF Friedrichshafen Manuel Baumgarten hovoří o plánech stanice stlačeného vzduchu
Kompletní sanace – a záležitost poběží dál.

A nakonec z Eitorfu zavolali: „Pane Hagesi, rádi bychom na projektu spolupracovali se společností KAESER.“

Prostou demontáží a montáží zařízení se stlačeným vzduchem to ovšem neskončilo. Byla vyklizena a od základu sanována celá hala.

Nainstalováno bylo pět kompresorů a čtyři kondenzační sušičky. Byla položena vedení a nerezové trubky, které vedou teplou vodu k čisticí lázni. Specializovaná firma kromě toho zajistila doladění hydrauliky, nastavení senzorů čerpadel a teploty a také optimalizaci měřiče tepla.

Řídicí jednotkou a třícestným ventilem se udržuje teplota v čisticí lázni konstantně na 60 °C. Pro případ, že by nebylo k dispozici dost teplé vody, pomohlo by plynové topení. Takový byl plán.

Po instalaci všechno bezchybně fungovalo. Pouze rekuperace tepla se nerozběhla tak, jak měla. Manuel Baumgarten a Norbert Hages byli zklamaní. Namísto 76 %, které lze maximálně očekávat, se podařilo opětovně využít nanejvýš 45 % vložené elektrické energie. Ani dlouhodobá měření nepřinesla nic nového. Mohli zařízení nastavovat a seřizovat, jak chtěli, ale nezměnilo se nic. Mohly být na vině nesprávné výsledky? A pokud ano, v čem vězely?

Inženýr společnosti Kaeser Hages a zaměstnanec ZF Friedrichshafen Baumgarten v rozhovoru
Chyba nalezena – a napravena.

Po několika týdnech bezradnosti přišel spásný nápad. Měření byla prováděna nedaleko oblouku trubky, kde se teplá voda mísila se studenou. Tím vznikala nežádoucí víření, která výsledky měření zkreslovala. Zdroj chyby byl odhalen! „Člověk se má stále co učit,“ dodal Norbert Hages. „Nestačí zařízení jenom nainstalovat. Naše instalace jsou vždy ušité přímo na míru. Vynikajících výsledků nelze dosáhnout konfekčně.“

Námaha se vyplatila.

Všechna měření nyní poskytují správné výsledky. Celkově bylo dosaženo optimálního stupně rekuperace tepla. „A je to znát,“ přiznává pan Hages. Také diplomovaný inženýr ekonomie Baumgarten má radost: „Na energetických nákladech uspoříme 114 000 € ročně. A to proto, že zařízení pracuje tak hospodárně. Navíc je tu ještě úspora 34 000 € z rekuperaci tepla. To samotné představuje roční náklady na vytápění 40 rodinných domků. Plus ještě 25 000 € v nákladech na údržbu. To už dá dohromady pěknou sumu. Přestože je v neděli večer nutné spouštět kompresory o půl hodiny dříve, aby se čisticí lázeň dostatečně ohřála, ušetří firma ZF tímto opatřením významnou částku.

Se stanicí stlačeného vzduchu Kaeser ušetří ZF Friedrichshafen v Eitorfu na nákladech 172000 € za rok

Stejně působivá je i úspora CO2. Vycházíme-li z úspory cca 1667 kWh na tunu CO2, znamená úspora proudu (760 000 kWh) společně s využitím odpadního tepla (960 000 kWh) snížení emisí CO2 o přibližně 1000 tun za rok.

Nižší emise CO2

Příkladný výkon. Investice byla už dávno odepsána. Manuel Baumgarten je právem hrdý. Nejen, že se jednalo o náročný projekt s výzvou, která si od všech zúčastněných vyžádala značnou porci síly vydržet. „Pět let – to by určitě žádný jiný poskytovatel stlačeného vzduchu nevydržel,“ shrnuje „Mr. Contracting“, jak Baumgartena ve firmě s uznáním přezdívají. A pak se pousměje: „Ale my jsme nepovolili. Na štěstí pro nás – i pro společnost KAESER.“

Zde jde o tyto výrobky