열 회수 덕분으로 ZF 완충기를 위한 더 많은 공기, 더 큰 절감
비효율적인 압축 공기 스테이션 및 아직 사용하지 않은 많은 에너지는 아이토르프(Eitorf)에 있는 ZF Friedrichshafen의 Manuel Baumgarten 씨가 자신의 구형 압축 공기 시스템을 교체하기에 충분한 이유가 되었습니다. 약간의 기다림과 KAESER의 맞춤형 솔루션이 비용을 절감하고 회수된 제조 과정의 열을 유효 적절히 사용하는 데 도움이 되었습니다.
이보다 더 효율적일 수는 없습니다. KAESER 에어 센터의 보일러에 꼼꼼하게 부착된 인쇄물만 봐도 자명합니다. 이것은 ZF Friedrichshafen AG 완충기를 제조하는 아이토르프 공장의 유지보수 책임자인 Manuel Baumgarten 씨가 직접 배치했습니다. 보일러실에 들어가는 그 누구도 시스템의 효율성 및 비용 효과를 증명하는 자세한 데이터나 노란색과 검은색의 KAESER 장비가 설치되기 전의 모습이 담긴 사진을 보지 않고서는 넘어갈 수 없습니다. 이 시스템이 Baumgarten 씨의 자식과도 같다는 것이 분명해집니다.
2010년의 이 공간 – 구형 압축 공기 장비로 가득함 –
미시시피 증기선의 기관실을 더 닮았습니다. 35년에 걸쳐 조금씩 추가된 짝짝이 구성품의 뒤범벅이었습니다. 기계는 여전히 임무 수행을 위해 작동하고 있었지만, Baumgarten 씨는 때가 되었다는 것을 알았습니다. 너무 낡았고 낭비가 엄청났습니다. 그러나 견적액 수백만을 투자하도록 경영진을 어떻게 설득할 수 있을까요? 유일한 방법은 비용만큼 돈이 절약되도록 만드는 것입니다.
너무 시끄러워서 들리도록 크게 소리 내어 말해야 했습니다. 그리고 너무 더웠습니다. 심지어 겨울철에도 오래 머물 수 없었습니다.
무슨 일이 있어도 다운타임은 허용되지 않습니다!
아이토르프에서는 하루에 3만개, 연간 7백만 개의 완충기가 밤에도 중단되지 않는 3개의 생산 라인에서 대량 생산되고 있습니다. 주말에는 서서히 멈추지만, 일요일 저녁에는 다시 가동 소리가 울립니다. 결과적으로 다운타임에 대한 비용은 매우 빠르게 증가합니다. 생산 관리자인 Andreas Adolphs 씨만 이런 의문을 품은 것이 아니었습니다. 정상적인 공장 운영 중에 압축기를 실제로 교체하는 것이 가능한가? 그러나 종전과 같이 계속하는 것 말고는 이 계산된 위험에 대한 대안이 없었습니다.
그러나 누가 모험을 하려고 할까요?
시스템을 교체하는 결정을 한 후 필요한 기술 및 경험을 겸비한 서비스 공급업체를 찾아야 했습니다. KAESER에 딱 맞는 일입니다.
보훔(Bochum)에 있는 KAESER의 기술 컨설턴트인 Norbert Hages 씨가 난국에 대처했습니다. Baumgarten 씨와의 답사 회의 및 협의 후에 Hages 씨는 KAESER가 경쟁사와 차별화되는 근거를 준비하고 고객에게 분명한 혜택을 제공했습니다
그가 제공한 Sigma Air Utility 작업자 모델에는 ZF Friedrichshafen AG에서 절실히 필요로 하던 유연성 및 위험 통제 기능이 있었습니다. 또한, 제안에서 안전한 공급 및 최소한의 다운타임을 보장했습니다. 이 KAESER 엔지니어는 "꽤 좋은 시작이었습니다"라고 회상합니다. 그러나 고객은 더 원했습니다. 배출 열을 활용하는 방법이 있는가? Norbert Hages 씨는 이 문제를 고려했습니다.
열 회수 – 공짜 에너지
KAESER의 제안은 호평을 받았습니다. 열 회수는 환경에 좋지만 경제적 혜택 또한 과소 평가되어서는 안 됩니다. 그러나 제조 과정의 열이 완충기 세척 수조에서 Baumgarten 씨의 목표 온도인 60°C를 유지하는 데 충분할 것인가?
이렇게 좋은 아이디어는 바로 구현되어야만 합니다. 그러나 여기에는 결정이 필요합니다.
완전 오버홀 – 다운타임은 허용되지 않습니다.
그리고 마침내 아이토르프에서 전화가 왔습니다. "Hages 씨, 이 프로젝트를 KAESER와 함께 하고 싶습니다."
그러나 단순히 압축 공기 장비를 해체하고 설치하는 것으로는 충분하지 않았습니다. 전체 실내는 밑바닥에서부터 철저히 모두 들어내고 새롭게 단장되었습니다.
5대의 압축기 및 4대의 냉동 건조기가 설치되었습니다. 세척 수조에 온수를 나르기 위한 호스 및 스테인리스 강 파이프가 깔렸습니다. 한 전문 회사에서 유압 평형을 수행하고 펌프 및 온도 센서를 보정하며 열량계를 최적화했습니다.
세척 수조에서 온도를 60°C로 일정하게 유지하기 위해 제어 장치 및 3방향 밸브가 설치되었습니다. 그리고 온수 공급에 문제가 발생하는 경우에 대비해 가스 난방 시스템을 대기 상태로 해 놓았습니다. 이것이 계획이었습니다.
설치 후 모든 것이 완벽하게 작동했지만, 단 한가지, 열 회수 성능이 만족할 만한 수준이 아니었습니다. Manuel Baumgarten 씨와 Norbert Hages 씨는 실망했습니다. 투입되는 전기 에너지의 76%인 최대 예상 회수 할당량을 충족하지 않고 45%만을 재사용할 수 있었습니다. 오랜 기간 동안 측정을 한 후에도 어떤 새로운 것이 나타나지 않았습니다. 시스템 설정 또는 미세 조정에도 불구하고 성능은 개선되지 않았습니다. 어쩌면 결과가 정확하지 않았을까요? 그렇다면 이유는 무엇일까요?
오류가 발견되고 제거되었습니다.
무엇을 해야 할지 생각하며 몇 주를 보낸 끝에 깨달음의 시간이 왔습니다. 측정값이 온수가 냉수와 혼합되는 파이프의 만곡부 옆에서 판독되었습니다. 이것이 흐름에 지장을 주는 난류의 원인이 되어 판독값이 어긋난 것입니다. 문제 해결 임무가 완료되었습니다! "배움에는 끝이 없습니다"라고 Norbert Hages 씨는 말합니다. "시스템을 설치하는 것만으로는 충분하지 않습니다. 모든 설비는 맞춤형 솔루션입니다. 탁월한 결과는 미리 만들어져 나올 수 없습니다."
모든 힘든 노력이 보상을 받았습니다.
이제 측정값은 올바른 결과를 표시하고 있으며, 시스템은 최적 수준의 열 회수를 달성하고 있습니다. "이것은 매우 훌륭합니다"라고 Hages 씨는 말합니다. 그리고 엔지니어 겸 관리자로서 Baumgarten 씨는 기뻐합니다. "순전히 시스템이 매우 효율적이기 때문에 연간 €114,000의 에너지 비용을 절약하고 있습니다. 게다가, 열 회수에서 €34,000를 얻습니다. 이것은 40곳의 일인 가구에 일년 내내 난방을 하기에 충분한 금액입니다. 유지보수 비용에서도 €25,000의 혜택이 있습니다. 세척 수조를 예열하기 위해 압축기가 일요일 저녁에 30분 일찍 재가동되지만, ZF에서는 이 방법만으로 상당한 금액을 절약하고 있습니다.
CO2 배출에서의 절약도 역시 인상적입니다. CO2 톤당 약 1,667KWh의 전환 계수라고 가정하고, 제조 과정의 열 회수(960,000KWh)와 결합된 전기 절약(760,000KWh)은 연간 약 1,000톤의 CO2 배출 감소량을 나타냅니다.
이것은 모범적인 업적입니다. 투자액은 오래 전에 완전히 상각되었습니다. 특히 모든 관련자의 상당한 지구력을 필요로 하는 정교하고 까다로운 프로젝트였기 때문에 Manuel Baumgarten 씨는 이 사실을 당연히 자랑스러워합니다. "5년입니다! 상당수의 압축 공기 공급자들이 분명히 중도 하차했을 것입니다"라고 공장에서 "미스터 계약"으로 정중하게 알려져 있는 Baumgarten 씨는 말을 맺습니다. 그리고 미소를 지으며, "그러나 우리는 결코 포기하지 않았습니다. 우리 회사와 KAESER 모두에게 다행스러운 일이었습니다."
주요 제품은 다음과 같습니다.
ZF 완충기를 위한 더 많은 공기, 더 큰 절감