Neue Maschinen, Werkstoffe und Verfahren

Weinreich: Leistungsbedarfsermittlung ermöglicht Prozessoptimierung

Der Einsatz der neuen FX-Baureihe lohnt sich schon ab zehn Geräten, da hier oftmals unterschiedliche Temperiergeräte mit verschiedenen Pumpen-Antrieben im Einsatz sind. Dadurch kann mit einem Tausch untereinander in einem Unternehmen ohne großen Invest schnell viel gespart werden.

Das neu entwickelte Temperiergerät WTD-FX stellt die Weinreich Industriekühlung GmbH, Lüdenscheid, auf der K 2022 vor. Es wurde um intelligente Messtechnik erweitert und ist somit zur Ermittlung des optimalen Volumenstroms und Pumpendrucks im Werkzeug geeignet. Zudem kann die FX-Baureihe unabhängig vom eingesetzten Temperiergerät zur Leistungsbedarfsermittlung und daher auch zur Prozessoptimierung genutzt werden.

Mit der FX-Baureihe kann entweder über den vorwählbaren Wasserdruck oder den einstellbaren Volumenstrom die wirklich erforderliche Pumpenleistung ermittelt werden. Mit diesem Wert kann ein passendes Temperiergerät ausgewählt oder gegebenenfalls auch umgerüstet werden. Das letztendlich ausgewählte Gerät benötigt dann auch keine Regelung der Pumpenleistung, ist deutlich robuster im Betrieb und günstiger in der Anschaffung als regelbare Einheiten.

Fließschema des neuen Temperiergerät WTD-FX, das dank intelligenter Messtechnik zur Ermittlung des optimalen Volumenstroms und Pumpendrucks im Werkzeug geeignet ist. (Foto: Weinreich)

Fließschema des neuen Temperiergerät WTD-FX, das dank intelligenter Messtechnik zur Ermittlung des optimalen Volumenstroms und Pumpendrucks im Werkzeug geeignet ist. (Foto: Weinreich)

Die neue Baureihe nutzt zur Ermittlung des optimalen Betriebspunktes der Werkzeugform mehrere Messgrößen: Es wird die im Verbraucher umgewandelte thermische Heiz- oder Kühlenergie gemessen, angezeigt und mit dem Volumenstrom abgeglichen. Bei Erreichen des optimalen Volumenstroms kann nun das Maximum von Kühl- und/oder Heizleistung über die schrittweise Anpassung der Zykluszeiten ermittelt werden. Die Funktion der FX-Baureihe geht somit über die Aufgabe eines herkömmlichen Temperiergerätes weit hinaus, auch wenn es als ein solches natürlich voll einsetzbar ist.

Als weitere wichtige Funktion steht die Messung der abzuführenden thermischen Wärmemenge zur Verfügung. Hier wird über eine vorwählbare Zeit (10 s bis 15 min) die Heiz- und Kühlfunktion im Gerät außer Betrieb genommen, wodurch man in der vorgewählten Zeit über die interne Wärmemengenmessung eine genaue Information der abzuführenden thermischen Wärmemenge erhält. Für einen hochgenauen Wert muss der Nutzer lediglich 1/3 der Pumpen-Antriebsleistung als Friktionsenergie subtrahieren.

Zur Grundausstattung der neuen FX-Baureihe gehören neben der robusten industriellen Bauart eine hocheffiziente, frequenzgeregelte Pumpe mit Magnetkupplung sowie eine Siemens S7-Steuerung mit Touchpanel zur intuitiven Bedienung und Visualisierung der Prozessparameter. Derzeit werden zwei Gerätegrößen bis 2 kW Pumpenantriebleistung angeboten, wobei die Baureihe aufgrund der hohen Nachfrage auch schon für größere Anlagen in Planung ist.

Die Maschinenanbindung kann wahlweise über die on-board befindliche Profinet-, OPC-UA mit Euromap 82.1 oder analoger Schnittstelle erfolgen. Weiterhin besteht die Möglichkeit, die Vorlauf-, Rücklauf-, oder Differenztemperatur und zusätzlich den Volumenstrom oder Vorlaufdruck zu regeln. Optional sind weitere Schnittstellen wie Profibus, Modbus/RS485 oder TTY 0-20mA verfügbar. Für die Prozessdatenaufzeichnung und Exportierung steht optional ein Erweiterungsmodul mit USB-Schnittstelle zur Verfügung.

„Nach unseren Untersuchungen verrichten über 80 Prozent der eingesetzten Temperiergeräte ihre Arbeit mit einer zu hohen Pumpenleistung. Dies teilweise 24 Stunden pro Tag, sieben Tage pro Woche und 365 Tage im Jahr. Da kommt einiges an Energieaufwand zusammen, den man leicht sparen kann. Der notwendige Volumenstrom und dadurch die Leistung der Umwälzpumpe muss aber genau bestimmt werden. Das geht nur mit verlässlichen Werten“, erklärt Weinreich-Geschäftsführer Guido Schulte.

„Wenn man die wirklich notwendige Pumpenleistung mit dem FX ermittelt hat, kann man häufig schon nur durch das Austauschen der Pumpen von Geräten, die beim Kunden bereits vorhanden sind, mächtig viel einsparen. Im Jahr sind das für ein Aggregat ganz schnell über 4.000 Kilowattstunden“, so Schulte. „Der Einsatz lohnt sich schon ab zehn Geräten, da hier oftmals unterschiedliche Temperiergeräte mit verschiedenen Pumpen-Antrieben im Einsatz sind. Da kann man durch den Tausch untereinander in einem Unternehmen ohne großen Invest schnell viel sparen.“

„Unsere Erfahrung zeigt, dass man im Bereich der Temperier-Leistung, also der Kühl- und Heizleistung keine wirklichen Einsparungen erzielen kann. Die Gesetze der Thermodynamik, das Bauteil, die Form und viele andere Faktoren definieren die notwendige Kühl- bzw. Heizleistung. Da geht eine Änderung häufig zu Lasten der Qualität oder Geschwindigkeit“, erklärt der Geschäftsführer. „Wo aber noch viel Luft drin ist, ist im Bereich der Pumpenleistung – da kann man viel einsparen!“

www.weinreich.de

Dieser Anbieter stellt auf der K 2022 in Düsseldorf in Halle
						10 am Stand 10-H27 aus
Halle: 10
Stand: 10-H27