Einsatzbereich | Klimatechnik Kunststoffindustrie
Klimasysteme für die Kunststoffindustrie
Extrusion, Spritzguss und Thermoformen erzeugen hohe Wärmelasten und stellen besondere Anforderungen an Temperatur, Luftführung und Luftqualität. Colt entwickelt Klimasysteme für die Kunststoffindustrie, die Produktionsbedingungen und Arbeitsbereiche berücksichtigen und vorhandene Prozesswärme in das Energiekonzept einbeziehen können.
Klimatechnik bei hohen Wärmelasten in der Kunststoffproduktion
In der Kunststoffindustrie entsteht bei vielen Produktionsverfahren ganzjährig eine erhebliche Wärmelast. Extrusionsanlagen, Spritzgussmaschinen oder Thermoformanlagen geben Wärme sowohl durch Konvektion als auch durch Strahlung an ihre Umgebung ab. Dadurch können insbesondere in großen Produktionshallen hohe Raumtemperaturen entstehen.
Das betrifft nicht nur die Arbeitsbedingungen. Bei bestimmten Fertigungsprozessen können stabile Umgebungstemperaturen auch für reproduzierbare Produktionsbedingungen und die Produktqualität relevant sein. Gleichzeitig beeinflussen große Temperaturunterschiede innerhalb einer Halle oder zwischen einzelnen Produktionsbereichen die Luftströmung und können unerwünschte Zugerscheinungen verursachen.
Ein Klimakonzept für die Kunststoffindustrie muss deshalb die Wärmequellen, Hallengeometrie, Arbeitsbereiche und prozessbedingten Anforderungen gemeinsam betrachten. Je nach Ausgangssituation können Lüftung, Kühlung und eine gezielte Luftführung miteinander kombiniert werden.
Colt analysiert dafür die Bedingungen vor Ort und entwickelt ein Klimakonzept, das auf Gebäude und Produktionsprozesse abgestimmt wird.
Adiabatische Kühlung
Produktionshallen energieeffizient kühlen
Bei hohen Wärmelasten kann adiabatische Kühlung eine Möglichkeit sein, große Produktionsbereiche mit gekühlter Außenluft zu versorgen. Das Verfahren nutzt die Verdunstung von Wasser, um die Temperatur der zugeführten Luft zu reduzieren.
Damit eignet sich das Prinzip insbesondere für großvolumige Industriehallen, bei denen hohe Luftmengen erforderlich sind und gleichzeitig Frischluft zugeführt werden soll.
Typische Klimaprobleme in der Kunststoffindustrie
Hohe Wärmelasten
Produktionsprozesse geben Wärme durch Konvektion und Strahlung an die Halle ab. Diese Wärmelasten müssen bei Lüftung und Kühlung berücksichtigt werden.
Unerwünschte Luftströmungen
Große Temperaturunterschiede können Luftbewegungen und Zugerscheinungen verursachen. Eine kontrollierte Luftführung berücksichtigt Zu- und Abluft gemeinsam.
Feuchtigkeit und Kondensation
Bei Prozessen mit gekühlten Formen oder Oberflächen können Temperaturunterschiede unter bestimmten Bedingungen Kondensation begünstigen.
Prozessabhängige Luftqualität
Abhängig vom Produktionsverfahren können Dämpfe, Gerüche oder Partikel auftreten. Art und Umfang der erforderlichen Lüftungsmaßnahmen müssen anhand des konkreten Prozesses bestimmt werden.
Hoher Energiebedarf
Kunststoffverarbeitung benötigt Prozessenergie und erzeugt gleichzeitig Wärme. Deshalb sollte geprüft werden, ob vorhandene Abwärme an anderer Stelle sinnvoll genutzt werden kann.
Klimasysteme für Extrusion, Spritzguss und Thermoformen
Die Anforderungen an die Klimatechnik unterscheiden sich je nach Kunststoffverarbeitungsverfahren. Colt Klimasysteme können nach den vorliegenden Informationen für Extrusionsanlagen mit Thermoplasten oder Duroplasten, Spritzguss, Folienblasanlagen und Thermoformen eingesetzt werden.
Bei Extrusions- und Folienblasanlagen können hohe kontinuierliche Wärmelasten die Hallentemperatur beeinflussen. Beim Spritzguss wird Kunststoff erwärmt und anschließend wieder gekühlt. Dabei können kalte Formen und die umgebende Raumluft zu besonderen Anforderungen an Temperatur und Feuchtigkeit führen. Auch beim Thermoformen muss die bei der Verarbeitung entstehende Wärme in das Klimakonzept einbezogen werden.
Eine pauschale Lösung für alle Kunststoffbetriebe ist deshalb nicht sinnvoll. Für die Auslegung sind unter anderem Maschinenanordnung, interne Wärmelasten, Hallengeometrie, Arbeitsbereiche und erforderliche Produktionsbedingungen relevant.
Auf dieser Basis lassen sich Luftmengen, Kühlung und Luftführung auf die tatsächlichen Anforderungen des jeweiligen Produktionsbereiches abstimmen.
Luftqualität
Prozessbedingte Belastungen kontrolliert abführen
Je nach Kunststoffverarbeitung können unterschiedliche Dämpfe, Gerüche oder Partikel entstehen. Deshalb muss zunächst geklärt werden, welche Stoffe im jeweiligen Prozess auftreten und wo sie freigesetzt werden.
Auf dieser Grundlage können erforderliche Luftmengen und die Zu- und Abluftführung geplant werden. Ziel ist eine kontrollierte Luftführung, die die jeweiligen Produktions- und Arbeitsplatzanforderungen berücksichtigt.
Prozesswärme für ein effizienteres Energiekonzept nutzen
Ein wichtiger Planungsaspekt in der Kunststoffindustrie ist der Energiebedarf. Einerseits benötigen Maschinen und Produktionsprozesse erhebliche Energiemengen, andererseits entsteht dabei Wärme, die häufig an die Produktionsumgebung oder nach außen abgegeben wird.
Im Rahmen eines ganzheitlichen Klimakonzeptes kann geprüft werden, ob ein Teil dieser Prozesswärme an anderer Stelle genutzt werden kann. Der Ausgangstext nennt beispielsweise das Heizen oder Nachheizen von Arbeitsbereichen innerhalb der Produktionshalle sowie angrenzenden Gebäudebereichen.
Ob eine Wärmerückgewinnung technisch und wirtschaftlich sinnvoll ist, hängt von den vorhandenen Wärmequellen, deren Temperaturniveau und dem zeitgleichen Wärmebedarf ab.
Colt betrachtet deshalb nicht nur einzelne Kühl- oder Lüftungsgeräte, sondern die klimatischen Bedingungen und Energieflüsse innerhalb des Gebäudes. Die Projektbearbeitung umfasst nach den vorliegenden Informationen die Analyse vor Ort, die technische Konzeption sowie Herstellung und Installation. Service und Wartung können anschließend ebenfalls Bestandteil der Betreuung sein.
Klimatechnik für die Kunststoffproduktion planen
Hohe Wärmelasten, Kondensation, Luftqualität oder unerwünschte Luftströmungen? Colt analysiert die Bedingungen in Ihrer Kunststoffproduktion und entwickelt darauf abgestimmte Konzepte für Lüftung, Kühlung und Luftführung.
FAQ
Welche Klimatechnik eignet sich für die Kunststoffindustrie?
Die geeignete Klimatechnik hängt vom Produktionsverfahren, den Wärmelasten, der Hallengeometrie und den erforderlichen Produktionsbedingungen ab. Je nach Anwendung können Lüftung, Kühlung und eine kontrollierte Luftführung miteinander kombiniert werden. Bei großen Produktionshallen kann auch adiabatische Kühlung eine Möglichkeit sein. Die Auslegung sollte anhand der tatsächlichen Lasten und Prozesse erfolgen.
Wie kann adiabatische Kühlung in Kunststoffhallen eingesetzt werden?
Adiabatische Kühlung nutzt die Verdunstung von Wasser, um warme Außenluft abzukühlen. Die gekühlte Außenluft kann anschließend in die Produktionshalle eingebracht werden. Das Verfahren eignet sich insbesondere für große Hallenvolumen und hohe erforderliche Luftmengen. Die erreichbare Kühlwirkung hängt unter anderem von Temperatur und Feuchte der Außenluft ab.
Kann Prozesswärme aus der Kunststoffproduktion wiederverwendet werden?
Der vorliegende Colt-Inhalt nennt die Wiederverwendung von Produktionswärme ausdrücklich als Möglichkeit. Beispielsweise kann geprüft werden, ob Wärme zum Heizen oder Nachheizen anderer Arbeits- oder Gebäudebereiche genutzt werden kann. Ob dies möglich und wirtschaftlich sinnvoll ist, hängt unter anderem vom Temperaturniveau der verfügbaren Wärme und vom tatsächlichen Wärmebedarf ab.