Granulator Methoden zur Bewertung des Energieverbrauchs
1. Leistungsaufnahme und Betriebszeit
Der Gesamtenergieverbrauch E=Pxt wird ermittelt, indem die tatsächliche Motorleistung (kW) der Anlage während des Betriebs gemessen und mit dem Produktionszyklus (h) kombiniert wird.
Der Schlüssel besteht darin, zwischen der Leistung des Extruders und der Leistung des Pelletiermotors zu unterscheiden; die Summe aus beiden ist die Grundleistung der gesamten Maschine.
2. Luft-/Flüssigkeitseinspritzleistung
Zur Pelletierung während des Granulierungsprozesses wird häufig ein Luft- oder Wasserstrom verwendet. Eine zu hohe Luftinjektionsleistung führt zu unnötigem Energieverbrauch, während eine unzureichende Luftinjektion die Gleichmäßigkeit der Partikelgröße beeinträchtigt. Aus der Literatur geht hervor, dass die Optimierung der Luftzufuhrleistung das wichtigste Mittel zur Reduzierung des Energieverbrauchs ist.
3. Numerische CFD-DEM-Simulation
Mit der bidirektional gekoppelten CFD-DEM-Methode wird die Wechselwirkung zwischen Partikeln und Flüssigkeiten simuliert, wodurch die Energieverbrauchsverteilung unter verschiedenen Prozessparametern vorhergesagt werden kann. Durch den Vergleich der Simulationsergebnisse mit tatsächlichen Leistungsmessungen kann das Energieverbrauchsmodell korrigiert und eine verfeinerte Bewertung erreicht werden.
4. Energieverbrauchsindexsystem
Zu den gängigen Indikatoren gehören der Energieverbrauch pro Produktionseinheit (kWh/Tonne) und die Energieintensität (kW/kgh). Diese Indikatoren erleichtern den horizontalen Vergleich der Energieeffizienzniveaus verschiedener Modelle oder unter verschiedenen Prozessbedingungen.
5. Prozessüberwachung und Datenerfassung
In der eigentlichen Produktionslinie werden Leistungsmesser, Durchflussmesser und Temperatursensoren installiert, um wichtige Parameter in Echtzeit aufzuzeichnen. Die Daten werden über ein SPS/HMI-System aggregiert und ermöglichen eine Online-Bewertung und Alarmierung des Energieverbrauchs.
