Mit seinen rund 370 Mitarbeitern stellt Neopac in der Schweiz Tuben mit hohen Barriereeigenschaften für die Pharma-, Dental- und Kosmetikindustrie, aber auch Verschlüsse sowie Dekoration aus Offset- und Siebdrucken und Heißfolienprägung her. Auf den 13 Tubenlinien, die im Drei- und Vierschichtbetrieb laufen, fertigt das Unternehmen pro Linie und Stunde zirka 5.000 Tuben; das sind im Jahr zirka 400 Millionen Tuben. Bei diesen Volumina hat die Prozesssicherheit logischerweise einen äußerst hohen Stellenwert.

Bei der Erweiterung seiner Produktion setzte der Tubenhersteller Neopac zum wiederholten Mal für die Realisierung der Temperier- und Kühlsysteme auf Produkte der GWK Gesellschaft Wärme Kältetechnik. Bei der Realisierung der individuell zugeschnittenen Rückkühlanlage galt es, die laufenden Betriebskosten sowie den Energieverbrauch im Rahmen der Produktion zu senken. Um den steigenden Energiekosten zu begegnen, stellte das Unternehmen bei der Konzeption der Anlage eine gezielte Energiesparpolitik in den Mittelpunkt der Überlegungen. Die Kühlung versorgt alle Produktionsbereiche von Neopac und sorgt so für die erforderliche Temperaturkonstanz, die für die Prozesssicherheit von allergrößter Bedeutung ist. Ein interessantes Beispiel für eine maßgeschneiderte und energiesparende Lösung ist die realisierte zentrale Kühlanlage mit einem Zweikreis-Betriebssystem, wobei der erste Kreislauf zur Tubenkühlung dient und der zweite Kreislauf für die Kühlung der Hydraulik zum Einsatz kommt. Beim ersten Kreislauf kühlen luftgekühlte Kompaktkühlanlagen die Werkzeugkreise mit einer Vorlauftemperatur von 10°C. Hierbei kommen energiesparende und luftgekühlte Industriekaltwassersätze mit stufenloser Leistungsregulierung und Winterentlastung zum Einsatz, was eine flexible und energetisch optimierte Anpassung an unterschiedliche Produktionsauslastungen ermöglicht. Die Kältemaschinen können dabei in einem bestimmten Temperaturbereich abgeschaltet werden oder im Teillastbetrieb laufen.

In der speziell konzipierten Rückkühlanlage sind Trockenkühler des Typs „Hermeticool“ ohne Glykolzusatz vorgeschaltet. Liegt die Außentemperatur 1 °C unter der Rücklauftemperatur von 13 °C, so arbeitet die Kältemaschine im Teilbetrieb. Dies ist zum Beispiel im Übergangsbetrieb zwischen Sommer und Winter der Fall. Dabei der Trockenkühler das vom Verbraucher zurückkommende Wasser vor, während die Kaltwassersätze in diesem Anlagenzustand lediglich eine Nachkühlfunktion übernehmen.

Bei größeren Temperaturdifferenzen beziehungsweise bei niedrigen Außentemperaturen wird das Kaltwasser nicht durch den kostenintensiven Betrieb der Kaltwassersätze erzeugt, sondern bei erheblich geringerem Energieaufwand per Ventilatorenkühlung. Im Sommer erfolgt die Kälteerzeugung ausschließlich durch die energieoptimierten Kältemaschinen, die zur Senkung des Energieverbrauchs über stufenlos geregelte Schraubenkompressoren verfügen, was wiederum die Betriebssicherheit und die Lebensdauer der Kältemaschine positiv beeinflusst. Durch die Verwendung des Kältemittels R 134a, eine Voraussetzung für einen höheren Wirkungsgrad, ist der Betrieb selbst bei Außentemperaturen bis 45 °C möglich. Der energiesparende Kaltwassersatz übertrifft eine vergleichbare Kaltwassererzeugung mit dem in konventionellen Kühlungen eingesetzten R407c in punkto Wirkungsgrad um ein Vielfaches. Außerdem besitzt das umweltfreundliche R 134a kein Ozonabbaupotenzial und ist langfristig einsetzbar.

Geschlossenes Kühlsystem schont die Umwelt

Die Prozessqualität ist häufig direkt von der Temperaturkonstanz des Kühlwassers abhängig. Da die Umgebungsbedingungen je nach Wetterlage und Jahreszeit deutlich schwanken, sind exakt reproduzierbare Betriebsparameter nur mit Hilfe von autarken Kaltwassersystemen realisierbar. Aus Sicht des Umweltschutzes ist dabei der Einsatz von geschlossenen Systemen sinnvoll, denn mit wachsender Industrialisierung ist in fast allen Industriezweigen ein Anstieg des Kühlwasserverbrauchs zu verzeichnen. Wasserknappheit und steigende Wasserkosten sowie verschärfte Abwasserbedingungen verlangen, dass Kühlsysteme sinnvollerweise als Rückkühlsysteme mit Kreislaufführung betrieben werden. Neben der optimierten Prozessführung entstehen bei Rückkühlsystemen gegenüber offenen Systemen niedrigere Betriebs- und Wartungskosten.

Immer sauberes Betriebswasser

Den zweiten Kreislauf zur Kühlung der Hydraulik kühlt eine Einkreis-Kühlanlage mit Wärmetauscher einschließlich Pumpen- und Behältergruppe mit einer Vorlauftemperatur von 27 °C.

Frisches Wasser ist mit Sauerstoff übersättigt und führt Schwebestoffe sowie Minerale mit sich, welche die Kühlkanäle der Werkzeuge durch Korrosionen oder Ablagerungen verstopfen. Kaltwasserumwälzanlagen mit Wärmetauscher aus Edelstahl, die auch bei Neopac zum Einsatz kommen, trennen die Kühlkreise und verhindern so Verstopfungen. Mit gleich bleibendem Druck arbeitende Pumpen gewährleisten dabei beständige Betriebsbedingungen bei entscheidend niedrigeren Wartungskosten.

„Der Ersatzteil- und Servicevertrag sichert uns für alle Maschinen die schnelle Lieferung der benötigten Ersatzteile und die Montage durch qualifiziertes Personal“, erklärt Andreas Bigler, Leiter der Infrastrukturabteilung bei Neopac. „Dies sorgt für eine hohe Verfügbarkeit der Maschinen und verschafft uns hierdurch die größtmögliche Anlagensicherheit.“