Der Herr der Ringtechnik

QIP bringt ein neu­es Trock­nungs­sys­tem auf den Markt, was die Pro­dukt­gat­tung revo­lu­tio­niert. Denn das den Aggre­ga­ten zugrun­de lie­gen­de QIP-Prin­zip sorgt dafür, dass es im Markt bei vie­len Wer­ten die Nase vorn hat. Der ent­schei­den­de Vor­teil dürf­te aber der sein, dass es das ener­gie­ef­fi­zi­en­tes­te Pro­dukt am Markt ist. Dar­über hin­aus ist es pro­zess­si­che­rer und pro­zess­fä­hi­ger als die klas­si­schen Sys­te­me im Markt.

Vor der Wei­ter­ver­ar­bei­tung von Kunst­stoff­gra­nu­lat ist in der Regel die Trock­nung des Mate­ri­als not­wen­dig. Denn durch Hygro­sko­pie nei­gen vie­le Mate­ria­li­en dazu, uner­wünsch­te Feuch­tig­keit aus der Umge­bungs­luft auf­zu­neh­men. Die­se Rest­feuch­te muss aus dem Gra­nu­lat ent­fernt wer­den, um im Ver­ar­bei­tungs­pro­zess uner­wünsch­te Qua­li­täts­ein­bu­ßen, bei­spiels­wei­se durch Schlie­ren oder Bruch­stel­len, aus­schlie­ßen zu kön­nen.

Die Mate­ri­al­t­rock­nung erfolgt in der Regel durch Trockenlufttrockner/Absorbertrockner oder Umluft­trock­ner. Deren unter­schied­li­che Funk­ti­ons­wei­sen haben alle eines gemein­sam: sie sind sehr ener­gie­auf­wen­dig und haben somit ein unmit­tel­bar nega­ti­ven Ein­fluss auf die Stück­kos­ten. Zu berück­sich­ti­gen ist hier nicht nur die rei­ne Heiz­ener­gie son­dern zudem die auf­ge­wen­de­te Ener­gie für die benö­tig­te Druck­luft.

Das Team bei QIP, hat sich vor dem Hin­ter­grund der aktu­el­len Dis­kus­si­on über den Ener­gie­ver­brauch und der damit ver­bun­de­nen CO2-Bilanz eines pro­du­zier­ten Kunst­stoff­pro­duk­tes gewid­met. Des­sen neue, nach eige­nem bekun­den bahn­bre­chen­de Trock­ner­rei­he hat nun die Markt­rei­fe erlangt und wird bereits sehr erfolg­reich im Markt ver­trie­ben. Erfolg­reich des­halb, weil das Sys­tem nur mit einem Bruch­teil der Ener­gie aus­kommt, wie die­se ver­gleich­ba­re Trock­nungs­sys­te­me aus dem Markt benö­ti­gen, ins­be­son­de­re weil es prak­tisch mit mini­ma­len Men­gen Druck­luft aus­kommt.

Geschützter Ringspaltauslass

Der Ent­wick­lung der neu­en Bau­rei­he liegt ein kom­plett ver­än­der­ter Strö­mungs­ver­lauf der tem­pe­rier­ten Luft inner­halb des Trock­ners zugrun­de. Denn in den Trock­nungs­ag­gre­ga­ten wird das Mate­ri­al nicht mehr zen­trisch von außen getrock­net, son­dern ganz­heit­lich von außen nach innen. Dabei wird der Strö­mungs­ver­lauf durch ver­än­der­te Luft­ein­läs­se sowie einem geschütz­ten Ring­spalt­aus­lass sicher­ge­stellt. Die­se ele­men­ta­ren Ver­än­de­run­gen in der Bau­art haben zur Fol­ge, dass vom Start weg einer deut­lich grö­ße­ren Men­ge an Mate­ri­al die Feuch­tig­keit ent­zo­gen wird. In Sum­me wird die Trock­nungs­ge­schwin­dig­keit um 20 bis 30 Pro­zent gestei­gert. Rele­vant wird das vom Start des Ver­ar­bei­tungs­pro­zes­ses an. „Poly­amid benö­tigt bei den her­kömm­li­chen Ver­fah­ren rund drei bis vier Stun­den an Trock­nungs­zeit, bis es aus­rei­chend von der Rest­feuch­te befreit ist. Mit unse­rer Tech­no­lo­gie ist der Ver­ar­bei­ter bereits nach rund zwei Stun­den pro­duk­ti­ons­fä­hig“, drückt Kars­ten Wel­ler die Vor­tei­le in kon­kre­ten Zah­len aus.

Genutzt wer­den zwei Luft­strö­mun­gen im Aggre­gat. Eine als Wär­me­en­er­gie­trä­ger ca. 80 bis 90%, und ca. 10 bis 20 Pro­zent der gesamt benö­tig­ten Luft­men­ge zur Auf­nah­me der Feuch­tig­keit. Der tat­säch­li­che Ener­gie­ver­brauch hängt nur von den äuße­ren Rah­men­be­din­gun­gen ab. Wie und wo also beim Ver­ar­bei­ter das Vor­ma­te­ri­al gela­gert wird. Ent­schei­den­de Para­me­ter sind die Rest­feuch­te und die Mate­ri­al­tem­pe­ra­tur vor dem Beginn der Mate­ri­al­t­rock­nung.

Trocknungsprozess erfolgt qualitätsgesteuert

Die ein­zig­ar­ti­ge Tech­nik basiert auf einer aus­schließ­lich qua­li­täts­ge­steu­er­ten Trock­nung. An Ener­gie wird tat­säch­lich nur das an Men­ge zuge­führt, was zum Ent­feuch­ten und Tem­pe­rie­ren des Mate­ri­als benö­tigt wird. Das Qua­li­täts­ma­nage­ment erfolgt über eine spe­zi­ell von QIP dafür ent­wi­ckel­te elek­tro­ni­sche Steue­rung, die mit den ver­bau­ten Sen­so­ren kom­mu­ni­ziert. Gere­gelt wird auf Basis der ermit­tel­ten Ener­gie­dif­fe­ren­zen. Dabei nutzt das QIP-Prin­zip die gesam­te Mate­ri­al­men­ge prak­tisch als Wär­me­tau­scher, ver­hin­dert so den teu­ren und unnö­ti­gen Ener­gie­ver­lust und schafft gleich­zei­tig einen hohen Grad an Ener­gie­über­gang auf das zu trock­nen­de Mate­ri­al. Phy­si­ka­lisch basiert die Tech­nik auf dem Mol­lier-h-x-Dia­gramm. Ermit­telt wird auf elek­tro­ni­schem Wege, wie viel Feuch­tig­keit expan­die­ren­de Druck­luft auf­neh­men kann.

Die Rege­lung der zuge­führ­ten Ener­gie wird über die kon­ti­nu­ier­li­che Steue­rung des Mate­ri­al­flus­ses gere­gelt. Somit ist die­se Art der Mate­ri­al­t­rock­nung abso­lut pro­zess­sta­bil, denn es herr­schen im Trock­nungs­pro­zess exakt immer glei­che Bedin­gun­gen vor. Schwan­kun­gen des Tau­punkts oder des Tem­pe­ra­tur­ver­laufs inner­halb des Trock­ners gehö­ren der Ver­gan­gen­heit an. Somit kann auf Rück­kühl­wer­ke, die zusätz­li­che Ener­gie schlu­cken, gänz­lich ver­zich­tet wer­den, auch wenn die Trock­nung mit sehr hohen Tem­pe­ra­tu­ren umge­setzt wird.

Nutzung der Restwärme reduziert Energieverbrauch

Ein wei­te­rer Vor­teil ist die Nut­zung von vor­han­de­ner Rest­wär­me für den Trock­nungs­pro­zess. Die Aggre­ga­te aus dem Hau­se QIP nut­zen nicht das klas­si­sche Kreis­lauf­prin­zip, um das Mate­ri­al zu ent­feuch­ten. Durch die Ring­schich­ten­trock­nung von außen nach innen kann somit wert­vol­le Rest­wär­me von ver­schie­de­nen Ener­gie­quel­len genutzt wer­den, und dem Trock­nungs­pro­zess zuge­führt wer­den. Die­ser Effekt hat noch ein­mal eine im posi­ti­ven Sin­ne dra­ma­ti­sche Aus­wir­kung auf die Ener­gie­kos­ten, die damit gegen­über den klas­si­schen Sys­te­men um nahe­zu 90 Pro­zent redu­ziert wer­den kann.  „Mit Absor­ber­trock­nern ist das auf­grund deren Bau­art schlicht­weg unmög­lich“, macht Kars­ten Wel­ler an die­ser Stel­le deut­lich. Somit erge­ben sich auch bei der Pro­jek­tie­rung von neu­en und kom­ple­xen Anla­gen für die Kunst­stoff­ver­ar­bei­tung, bei­spiels­wei­se bei Neu­bau und Reno­vie­rung oder Umrüs­tung, völ­lig neue Ansät­ze. Kars­ten Wel­ler: „Wenn wir für unse­re Kun­den neue Fer­ti­gungs­hal­len kon­zi­pie­ren und aus­stat­ten, ist die Nut­zung der Rest­wär­me für den Pro­zess der Mate­ri­al­t­rock­nung ein wesent­li­cher Bestand­teil unse­rer Pro­jekt­ar­beit, um eine nach­hal­ti­ge Pro­duk­ti­on für den Kun­den sicher zu stel­len.“