Produktionsklima mit Präzision
Sparpotential im Blick
Wo Ferngläser, Teleskope, Zielfernrohre und optronische Geräte gefertigt werden, müssen die Rahmenbedingungen immer konstant stimmen, denn hohe Präzision und Qualität können nur bei gleichbleibendem Produktionsklima gewährleistet werden. Als bei der Swarovski Optik KG in Absam, Tirol, die Vollklimaanlage modernisiert werden sollte, waren aber nicht nur die Produktionskriterien Maß aller Dinge, sondern auch in Sachen Effizienz musste die neue Anlage hohen Ansprüchen genügen.
Für die Modernisierung ihres Klimatisierungssystems fand Swarovski (www.swarovskioptik.at) mit dem Anbieter von Komfort- und Prozessluftbefeuchtungssystemen, der HygroMatik GmbH (www.hygromatik.de), einen Partner dem umweltbewusstes Handeln und ein hoher Qualitätsstandard ebenfalls wichtig ist. Das nach DIN EN ISO 9001 zertifizierte Unternehmen produziert und vertreibt adiabate Befeuchtungssysteme, Elektroden- und Heizkörper-Dampfluftbefeuchter sowie Druckdampfsysteme.
Auch Swarovski Optik ist nach DIN EN ISO 9001 sowie DIN EN ISO-14 001 zertifiziert und produziert Ferngläser, Teleskope, Zielfernrohre, optronische Geräte und Stative. Die Anforderungen in den betroffenen Produktions- und Montagehallen zeichnen sich im Besonderen durch ein stetiges Raumklima mit Raumlufttemperaturen von 23 °C +/- 1 °C und Raumluftfeuchten von 45 % r. F. +/- 5 % aus – unabhängig von Jahreszeit und Wetterkapriolen. Diese engen Schwankungsbreiten werden mit Vollklimaanlagen gewährleistet.
Im Fall von Swarovski Optik handelt es sich um vier Produktions-Räumlichkeiten mit folgenden klimatechnischen Anforderungen:
Im Folgenden wird die die Vollklimaanlage für die „Produktion Planoptik“ analysiert.
Der Ist-Zustand | Die bauseits vorhandene Be- und Entlüftungsanlage war bereits 17 Jahre alt, hinsichtlich ihrer Zu- und Abluftvolumenströme (V = 10 000 m³/h) weit unterdimensioniert und lediglich mit einem Heizregister (ohne Kühlung) ausgeführt.
Die vor acht Jahren nachgerüsteten Umluftkühlgeräte (Gesamtkühlleistung 30 kW) dienten zur kälteseitigen Spitzenlastabdeckung.
Es war von vornherein geplant, diese Altanlagen gegen eine neue Vollklimaanlage zu ersetzen und die umgebaute Produktionshalle mit einem neuen, dem Stand der Technik entsprechenden, Luftkanalverteilnetz auszurüsten.
Entscheidungsfindung aus energetischer Sicht | Der anspruchsvollste und zugleich wichtigste Bestandteil des Projekts war die Entscheidungsfindung, wie die „Luftbefeuchtung“ der Produktionshalle aus energetischer Sicht am besten zu realisieren sei, ohne die strengen Vorgaben von Swarovski Optik zu gefährden und dabei gleichzeitig sowohl in Hinsicht auf Herstellung als auch im Betrieb die kostengünstigste Lösung zu realisieren – und das Hand in Hand mit einer Verringerung des Energieverbrauchs und damit verbunden des CO2-Ausstoßes im Echtbetrieb der Anlage.
Gesamteinsparungs-Potential des Projektes | Wie zu Beginn erwähnt, wurden vier Anlagen um- bzw. neu ausgebaut:
2 x 22 000 m³/h und 2 x 12 000 m³/h
Dadurch ergibt sich über alle vier Anlagen gerechnet ein Einsparpotential von gesamt ca. 22 350,00 € pro Jahr. Durch den Betrieb des Heizregisters mit Gas wird zusätzlich ein erhebliches CO2-Einsparungspotential erreicht.
Zusätzliches Einsparungspotential durch adiabate Befeuchtung und Kühlung beim HochdruckDüsenzerstäubungssystem | Bei weiterer Betrachtung der Gesamtanlage ist ein zweites Einsparpotential hinsichtlich des Hochdruck-Düsenzerstäubungssystems möglich.
Durch die Installation der Befeuchtungseinheit in die Abluftanlage besteht die Möglichkeit, im Sommer eine zusätzliche Kühlstufe durch adiabate Befeuchtung zu erzielen.
Die Abluft mit 22 °C und 45 % r.F. wird durch die adiabate Befeuchtung bis auf 100 % befeuchtet. Dabei kühlt die Abluft auf 14 °C ab. Dies entspricht einer Kühlleistung von 14,7 kW und einem thermischen Energienutzen von 33 075 kWh/a.
Der elektrische Energieverbrauch zur Erzeugung der Kühlleistung beträgt lediglich 2 475 kWh/a. Daraus resultiert eine Einsparung von 30 600 kWh/a.
Bei einem COP von 2,5 würde das eine Einsparung von elektrischer Energie von ca. 30 600 / 2,5 = 12 240 kWh/a bedeuten.
Das sind 12 240 x 0,08 = ca. 980,00 €/a
Abzüglich der Wasserkosten = -208,00 €/a
Gesamteinsparung von ca. 772,00 €/a.
Auf alle vier Anlagen gerechnet wäre das eine Einsparung von 2 386,00 €/a.
Aufgrund dieses Ergebnisses wurde eindeutig entschieden, das Befeuchtungssystem mittels Hochdruck-Düsenzerstäubung zu realisieren.
Amortisationszeit | Division von Investitionskosten durch die jährliche Einsparung.
Kapitalkosten wurden bei der Berechnung der Amortisationszeit „nicht“ berücksichtigt. Dadurch würde ansonsten die Refinanzierung doppelt eingerechnet: als Kapitalkosten und als Amortisationszahlung!
Investition:
16 450,00 €
Einsparung:
12 614,24 € pro Jahr
Amortisationszeit:
16 450 / 12 614,24 = 1,3 Jahre
Diese Wirtschaftlichkeitsrechnung basierte auf eine Lüftungsanlage mit einem Volumenstrom von 22 000 m³/h.
Da wir im Gesamten von vier umzubauenden Anlagen mit einem Gesamtvolumenstrom von 68 000 m³/h sprechen, kann überschlägig von einer Gesamtkosteneinsparung bei allen vier Anlagen von ca. 39 000,00 € pro Jahr ausgegangen werden. Die über die Energiebeilage ermittelte Gesamteinsparung aller vier Anlagen liegt bei 22 350,00 € pro Jahr oder bei 242 230 kWh pro Jahr. Mit dieser Einsparung kann Swarovski einen Beitrag zur Erhaltung einer intakten Umwelt leisten.
