KAESER의 블로어!
그런데 크림은 압축 공기와 어떤 관련이 있을까요? 우리는 자펜도르프(Zapfendorf)에 있는 Bavarian Dairy Industry Cooperative(BMI - Bayerische Milchindustrie eG)의 다음 성공 사례에서 그 관계를 설명할 것입니다. 이 이야기는 깨끗한 물에 관한 것이지만, 특히 유제품 생산 공장의 산업 폐수 처리에 관한 이야기입니다.
깨끗한 물은 사용하기 쉽고 더욱 신뢰할 수 있으며 매우 중요하게는 미래에 양립될 수 있는 기계 기술에 충족되어야 하는 필수 요구 사항입니다. 비용 절감은 또 다른 핵심 요소였습니다. 로터리 스크류 블로워를 사용하는 첨단 스테이션이 이것을 가능하게 했습니다.
자펜도르프에 있는 Bayrische Milchindustrie
BMI(Bavarian Dairy Industry Cooperative)는 오랜 전통과 국제 경험을 갖춘 낙농 협동조합입니다. 현재, BMI의 가장 큰 공장은 바바리아 북부 자펜도르프에 있습니다. 탈지유와 유청 분말과 같은 표준 제품 이외에도 이 제조 업체는 점차 특수 제품에 주력하고 있습니다. 최첨단 한외 여과 공정을 통해 영양, 영양학, 아동 영양 및 건강식품 산업에서 중요성이 커지고 있는 제품인 고품질의 단백질 농축물을 생산합니다. BMI의 활동에는 유당 생산 및 고지방 우유와 유장 제품 생산뿐만 아니라 부분적으로 탈설탕 처리된 유장 및 폴리아민 농축물의 건조가 포함됩니다. 또한 자펜도르프에는 버터, 크림, 커드 치즈 및 발효유와 같은 신선한 낙농 제품을 생산하는 첨단 공장이 있습니다.
로터리 스크류 블로워로 에너지 효율 향상
BMI 제품의 수요 증가와 그로 인한 생산량 증가로 인해 유제품 제조의 부산물로 발생하는 공정수를 위한 새롭고 더 큰 처리 시스템에 대한 계획이 2014년에 시작되었습니다. 미래의 시스템은 이 공정수를 일괄 처리하여 영양소 부하를 분해하는 4개의 연속 회분식 반응기를 갖게 될 것입니다. 또한 시스템에는 이 공정에 관여하는 미생물에 공기를 공급하기 위해 4개의 블로워가 사용됩니다.
최근에 시장에 선보인 새로운 로터리 스크류 블로워는 과거에 폐수 처리 공장의 운영 비용을 최소화하기 위해 일반적으로 사용되었던 로터리 로브 블로어 대신에 통기 공기의 에너지 집약적인 생산에 사용됩니다. 기본적으로 로터리 스크류 블로워는 저압 세그먼트용으로 수정된 건식 압축/오일프리 로터리 스크류 콤푸레셔로, 400mbar 이상의 차압에서 훨씬 더 높은 효율을 제공합니다. 예를 들어 Sigma Profile과 같은 스크류 모양의 로터 덕분에 이 기계는 매우 효율적인 작동을 보장합니다. 실제로 BMI에서와 같이 600~800mbar 사이의 압력 차를 갖는 응용 분야 및 수도 기술 분야와 같이 블로워 작동 시간이 긴 응용 분야에서 상당한 에너지 절감 및 비용 절감 효과를 제공합니다.
BMI를 위해 작성된 초기 계획에는 과거에 일반적이었던 불완전한 기계, 즉 1세대 로터리 스크류 블로워의 사용이 포함되었습니다. 기본적으로 이 기계들은 개별 기계 구성품으로 구성되어 있었기 때문에 하청업체가 전기 시스템과 제어 캐비닛을 별도로 설치해야 가동할 수 있었습니다. 그러나, 사전 설치된 전기 제어 및 전원 공급장치가 있는 완전한 플러그 앤 플레이 기계인 차세대 로터리 스크류 블로워가 이미 이 분야의 블로워 시장을 재정의하기 시작한 이래, 계획 담당자의 관심은 이러한 새로운 시스템으로 빠르게 옮겨갔습니다.
전체 패키지 솔루션
정확하게는 새로운 스크류 블로워의 "완성도"가 궁극적으로 계획 담당자의 결정에 영향을 미쳤습니다. 주파수 변환기가 통합된 FBS-M-SFC 유형 스크류 블로워와 SIGMA CONTROL 2 컨트롤러를 통한 추가 통합 스마트 기계 제어가 최종적으로 BMI Zapfendorf에 선택되었습니다. 이 첨단 컨트롤러는 작동 및 상태 데이터가 시각화되는 주 제어 센터에 블로워를 Profibus를 통해 직접 연결합니다. 제어 센터는 유량으로 변환되는 블로워로의 모터 속도를 규정하여, 버스 시스템을 통해 블로워를 원격 제어할 수 있습니다.
컨트롤러 및 완전한 설계로 인해 이 기계는 Industrie 4.0 또는 Water 4.0 환경의 응용 분야에 적합합니다. 또한 4차 산업 혁명이라 불리는 이 산업 생산의 상전벽해는 이제 수도 기술 분야에도 도입되었습니다. Industrie 4.0의 기본 전제 조건으로, 네트워크화된 디지털 마스터 공정 제어 시스템과 같이 포괄적인 사물 통신이 가능해야 합니다. 목표는 기계 제어의 유연성을 높이고 작동 및 상태 데이터를 기반으로 실시간 진단(상태 모니터링)을 수행하여 최적의 작동을 보장하고 예측 유지보수 기능을 활용하는 것입니다. 이를 통해 한 방향으로 블로어의 작동 및 유지보수 상태에 관한 포괄적인 데이터를 읽을 수 있습니다. 다른 하나는 이상적으로 단 하나의 케이블(데이터 버스 케이블)을 사용하여 블로어를 원격 제어할 수 있습니다.
우리는 명시된 바와 같이
성능이 보장되는 탁월한 효율성, 전력 전기 장치, 통합 FC, IE4 모터, 센서 및 Profibus를 통해 제어 센터에 연결되는 완전한 시스템인 KAESER 시스템에 감탄했습니다.
완전한 시스템으로 작동 안정성 보장
예를 들어, 아날로그 값을 실시간으로 읽을 수 있으므로 주요 데이터(예: 흡입구 압력, 배출구 압력 및 차압, 흡입구, 배출구, 오일 및 소음 방지기의 내부 온도, 흡입구 필터에서의 압력 강하, 블로어 속도(주파수 변환기의 경우), 주파수 변환기 전력 소비 및 중간 회로 전압)를 면밀히 모니터링할 수 있습니다. 모니터링에는 모터 온도 및 전력 소비, 오일양 및 전력 전기 장치의 회로 기판 온도 등이 포함됩니다.
이러한 각 값은 경고 또는 고장 메시지를 트리거하는 한계 값으로서 버스 프로토콜을 통해 공정 제어 시스템에 구현될 수 있으므로 모니터링을 편리하고 간단하게 수행할 수 있습니다. 이 시스템에는 블로워 에어엔드, 모터, 컨트롤러, 전원 공급장치, 유지보수 부품 등과 같은 개별 구성품의 값뿐만 아니라 장비의 작동 시간 계수기도 포함됩니다. 흡입구 필터, 오일, V-벨트 등의 유지보수 부품을 위한 시간 간격도 저장되며, 만료시 유지보수 메시지를 트리거합니다. 기계 꺼짐, 시동 준비, 작동, 경고 및 고장과 같은 상태 값도 공정도에 표시됩니다.
작업자의 관점에서 볼 때, 다재다능한 플러그 앤 플레이 기계를 선호하는 결정은 기능과 비용의 세부적인 비교를 통해 분명하게 동기를 부여받았습니다. 완전한 기계와 비교하여 개별 구성품의 별도 전기 자동화를 통해 유사한 기능을 구현하는 데 필요한 경비는 그야말로 비실용적이었습니다. 블로워, 주파수 변환기 및 금속 제어 캐비닛과 같은 구성품을 조달해야 할 뿐만 아니라 많은 부품을 조달해야 한다는 것도 분명했습니다. 기계 및 제어 기능의 세부적인 비교에는 스위칭 릴레이 및 전기 보조 드라이브(예: 팬, 오일펌프 및 진공 펌프) 뿐만 아니라 온도, 압력, 오일양 및 오일 압력 센서를 위한 분석 장치 및 변압기를 연결하기 위한 과전류 보호의 비용도 포함되었습니다. 수신된 센서 신호를 분석해야 하고 한계 값을 저장해야 하며 논리적인 전기 개폐 스위치가 구현되어야 합니다. 이 결정 때문에 많은 인터페이스에 관해서 미진한 부분이 없었으며 시운전이 원활하고 신속하게 수행되었습니다. 무엇보다 산업 안전 규정(BetrSichV)에서 요구하는 대로 CE 및 EMC 인증을 통해 모든 것이 명확하게 문서로 만들어 집니다. 완전한 턴키 기계의 검증된 성능 데이터가 처음부터 바로 이용 가능했기 때문에 이러한 완전한 공급 범위는 투자 비용 계획 및 에너지 비용 비교 계산을 용이하게 했습니다.
설치된 시스템은 공정 안정성뿐 아니라 계획 및 법적 명확성을 보장합니다. 설치된 시스템은 공정 안정성뿐 아니라 계획 및 법적 명확성을 보장합니다. 원격 제어가 실패할 경우 SIGMA CONTROL 2의 간단한 메뉴 탐색을 사용하여 공정 제어 시스템과는 별도로 블로어를 직접 수동으로 작동시킬 수 있습니다. 외부 주파수 변환기 등과의 연결에 필요했던 재배선과 재구성은 필요 없습니다. 이 기계는 비상사태 시 기능적인 섬을 형성하고 마지막으로 남아서 미생물의 생존에 필요한 공기를 안정적으로 공급합니다.
결론
4개의 첨단 로터리 스크류 블로워로 2년간 성공적으로 가동한 것을 뒤돌아보면, 프로젝트 관리자는 제공된 뛰어난 서비스에 만족할 뿐만 아니라 주파수 변환기, 컨트롤러 및 제어 센터 연결을 비롯한 로터리 스크류 블로워와 관련된 모든 것에 깊은 인상을 받습니다. 또 하나의 환영 요소는 로터리 스크류 블로워에 대해 광고된 성능 값이 ISO 1217 부록 E에 따라 보증된 값의 공차 내에서 실현된 것입니다. 이에 따라 처음부터 예상된 우수한 에너지 효율 값도 현실화하였습니다. 또한 프로젝트 관리자는 이 기계의 전반적인 "완전성"이 상당한 투자 비용 절감을 가능하게 한다고 설명했습니다.
주요 제품은 다음과 같습니다.