Der Energieverbrauch im Vorspannprozess verteilt sich auf Heizung und Wärmeverluste durch die Isolierung, Antriebe sowie Abschreckung und Kühlung.
Der Bedarf der Heizung richtet sich nach den zugeführten Glasgewicht (kg) und ist kaum beeinflussbar. Auch der Verbrauch der Antriebe und die Verluste durch die Isolierung sind vernachlässigbar. Anders verhält es sich beim Chiller: Hier wird Luft über die gesamte definierte Ladefläche geblasen, unabhängig davon, ob diese vollständig oder nur teilweise mit Glas belegt ist.
Zwei Ansätze senken den Verbrauch: mehr Glas pro Ladung (nicht immer möglich) oder eine effizientere Steuerung der Gebläse, die sich mit Kohlefaser-Laufrädern wirkungsvoll umsetzen lässt. Da die Abschreck- und Kühlzeit kürzer als die Heizzeit sind, spielen Leerlaufzeiten eine große Rolle; sie hängen aber vom Prozess sowie von der Effizienz der Bediener beim Beladen ab.
Kohlefaser statt Stahl: Ein Stahllaufrad ist viermal schwerer als ein baugleiches Kohlefaser-Laufrad. Aufgrund der höheren Trägheit kann ein Stahllaufrad nicht schnell genug beschleunigt werden und muss so auf einer Leerlaufdrehzahl gehalten werden, die auch dann Energie verbraucht, wenn kein Glas im Chiller ist.
Ein leichtes Kohlefaser-Laufrad lässt sich hingegen in der Leerlaufzeit zwischen Abschreck- und Kühlzyklus vollständig stoppen. Der Energieverbrauch im Leerlauf beträgt damit 0 kWh. Die finalen Einsparungen hängen von der Menge des verarbeiteten Glases und dem Energiepreis ab. Beim Abschrecken und Kühlen sind Reduktionen zwischen 20 und 70% möglich.
Form, Größe und aerodynamische Eigenschaften des Kohlefaser-Laufrads ähneln denen aus Stahl, sind aber um 2 bis 5% besser.
Mehr Sicherheit durch Carbon
Kohlefaser eliminiert Ermüdungsbrüche: Gegenüber Stahl hält Kohlefaser den ständigen Lastwechseln beim Hoch- und Herunterfahren dauerhaft stand. Aus der ESG-roduktion sind Fälle bekannt, in denen ausgefallene Stahllaufräder erhebliche Schäden verursacht haben. Warum? Bricht ein Laufrad bei hoher Drehzahl los, kann die große Masse die Gehäusewände durchschlagen. Der Kohlefaser-Verbundwerkstoff bringt zusätzliche Sicherheit, da sein konstruktiver Sicherheitsfaktor bis zu viermal höher liegen kann als bei einem Stahllaufrad.
Regelmäßige Inspektionen von Stahllaufrädern sind dringend zu empfehlen, um Schäden vorzubeugen; sie kosten aber mehrere tausend Euro.
Einfache Nachrüstung
Kohlefaser-Laufräder lassen sich in jedem neuen oder bestehenden Radialgebläse auf dem Markt installieren. Die Hersteller von Vorspannöfen können ihre Neuanlagen mit Laufrädern aus Kohlefaser ausliefern, ebenso lassen sich Nachrüst-Pakete damit ausstatten. Die Laufräder sind zudem über lokale Vertretungen verfügbar. Der Austausch pro Gebläse dauert einen Tag.
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