Zprávy
Společnost B. Braun Avitum Saxonia GmbH se spoléhá na čtyři bezolejové šroubové kompresory LENTO.
"Dialyzátor hraje ústřední roli v dialyzační léčbě pacientů s renální insuficiencí. Funguje jako "umělá ledvina" a přebírá důležité funkce přirozeného orgánu," vysvětluje Dirk Hagen. Ten je vedoucím oddělení Facility Management společnosti B. Braun Avitum Saxonia GmbH v drážďanském závodě v Radebergu, který je s přibližně 600 zaměstnanci největším zaměstnavatelem ve městě. Společnost B. Braun Avitum Saxonia je od roku 2004 součástí společnosti B. Braun Melsungen SE a je jedním z lídrů na světovém trhu ve výrobě dialyzačních filtrů. Kromě Radebergu tvoří drážďanský závod také závody v sousedním Wilsdruffu a Berggießhübelu.
"Pacienti s nedostatečností ledvin musí třikrát až čtyřikrát týdně podstupovat několikahodinovou dialýzu. Dialyzátor používá různé fyzikální procesy k odstranění toxinů z metabolismu i přebytečné vody z krve," pokračuje Hagen. Za tímto účelem prochází krev pacienta až 15 000 dutými vlákny v dialyzátoru, jehož stěny tvoří tenká polopropustná membrána. Ta má přesně dimenzované póry, kterými se odstraňují toxiny a přebytečná voda a zachovávají se základní složky krve. Výkonnost a krevní kompatibilita dialyzátorů jsou pro pohodu pacientů klíčové. Čím biokompatibilnější jsou materiály dialyzátoru a čím účinněji lze v krvi oddělit základní a toxické látky, tím účinnější je dialyzační léčba. Výrobce vyrábí high-tech vlákna v Berggießhübelu, zatímco dialyzátory se montují v sousedním Radebergu.
Vzduch zcela bez oleje
Bez stlačeného vzduchu toho v Radebergu moc nefunguje: zdroj energie zásobuje pneumatické ovládání, pohání válce a řídí ventily - aplikace, kde je vyžadována vysoká kvalita stlačeného vzduchu, protože výroba probíhá v čistých prostorách. "Stlačený vzduch používáme také pro mokré zkoušky těsnosti dialyzátorů po montáži. A protože se dialyzátory během procesu namočí, musíme je poté vysušit stlačeným vzduchem," říká Hagen a popisuje dva typické příklady. "V těchto případech musí být stlačený vzduch bez oleje a zárodků a s extrémně nízkým obsahem částic." Závod má k dispozici různé sítě stlačeného vzduchu pro různé kvality.
"Až do roku 2017 jsme k výrobě stlačeného vzduchu používali kompresory se vstřikováním oleje," vysvětluje Hagen. "Aby byl stlačený vzduch bez oleje, měl každý systém vlastní řetězec úpravy sestávající z cyklonového odlučovače, předfiltru, sušičky, dofiltru a filtru s aktivním uhlím. Přesto vždy existovalo riziko kontaminace." Výrobce to chtěl zcela vyloučit. Když se téma energetické účinnosti stalo ve firmě stále důležitějším, odpovědní pracovníci zkoumali různé koncepce od různých dodavatelů. Nakonec je přesvědčila společnost ALMiG Kompressoren GmbH ze švábského města Köngen u Stuttgartu.
Správný partner po vašem boku
Uwe Herrmann je jednatelem společnosti KFA Drucklufttechnik ze Zwenkau jižně od Lipska. Se svou společností nabízí údržbu a servis, stejně jako projektový management a prodej kompresorů. Je také obchodním partnerem společnosti ALMiG. "Při úvodní diskusi se rychle ukázalo, že můžeme dodávat jak stlačený vzduch, tak všechny potřebné komponenty z jednoho zdroje, což znamená, že zákazník nebude muset spolupracovat s různými dodavateli," vysvětluje Herrmann, který vede cestu do kompresorovny s Dirkem Hagenem.
"Nastavili jsme systém vyvažování energie. Ten nám umožňuje měřit jak spotřebu stlačeného vzduchu, tak spotřebu elektrické energie," vysvětluje Herrmann. Software výsledky analyzuje a vytváří různé simulace. Kompresory jsou cíleně vyměňovány, dokud odborník nedosáhne optimálního energetického výsledku pro zákazníka. Měření byla prováděna jak v době mimo špičku, tak při plném výkonu. Po podrobné analýze odborník doporučil šroubové kompresory LENTO 46 se vstřikováním vody od společnosti ALMiG s objemovým průtokem 8,6 m3 za minutu. Systém může dodávat až 600 metrů krychlových stlačeného vzduchu za hodinu. K pokrytí potřeby stlačeného vzduchu se dříve používaly tři stroje této řady.
Dostatek prostoru pro rozšíření
Předchozí systémy byly rozmístěny po celém závodě. Nová stanice stlačeného vzduchu měla být instalována na centrálním místě. Aby toho bylo možné dosáhnout, byl B. Braun Avitum Saxonia oddělila v hale prostor pro dostatečně velkou místnost, aby bylo možné stanici stlačeného vzduchu v případě potřeby rozšířit. Od slavnostního položení základního kamene do uvedení do provozu uplynuly pouhé tři měsíce. Kompresory pracují pozoruhodně tiše.
Od léta 2020 je v místnosti také čtvrtý stroj, LENTO 55 s objemovým průtokem 8,19 m3 za minutu, který dokáže zajistit až 600 m3 stlačeného vzduchu za hodinu. "V posledních letech jsme se rozrostli a v důsledku toho se zvýšila poptávka po stlačeném vzduchu," uvádí Hagen. "Pracujeme zde nepřetržitě, sedm dní v týdnu. Rozhodli jsme se investovat do dalšího stroje jako záložního, abychom zajistili, že stlačený vzduch nemůže za žádných okolností selhat."
Nízké otáčky, dlouhá životnost
Systémy LENTO mají výrazně nižší náklady na údržbu ve srovnání s alternativními technologiemi, jako jsou například suchoběžné šroubové kompresory. "Je to dáno především jejich jednoduchou konstrukcí," vysvětluje expert společnosti ALMiG Herrmann. "Kompresorové stupně šroubových kompresorů se vstřikováním vody pracují při čtyřikrát až pětkrát nižších otáčkách než suchoběžná varianta. To má pozitivní vliv na životnost ložisek, a tím i na provozní spolehlivost." Voda má také ve srovnání s olejem mnohem lepší schopnost absorbovat teplo. "U těchto kompresorů dosahujeme velmi nízkých koncových kompresních teplot hluboko pod 60 stupňů Celsia. Proces se blíží izotermické kompresi, což zajišťuje lepší účinnost, a tím i vyšší hospodárnost," vysvětluje Herrmann.
Přesvědčivá byla také regulace otáček. Ta umožňuje zařízení reagovat na měnící se poptávku po stlačeném vzduchu. Kompresory vyrábějí vždy takové množství, které je v daném okamžiku potřeba - a spotřebovávají tedy pouze odpovídající množství energie. Standardní kompresory bez regulace otáček spotřebovávají při volnoběhu přibližně 25 až 40 % energie, která se spotřebovává při plném zatížení - aniž by vyráběly stlačený vzduch. Regulace volnoběžných otáček standardního kompresoru ve spojení s kolísající potřebou stlačeného vzduchu proto způsobuje drahé doby volnoběhu.
Použitím šroubových kompresorů stejné velikosti je možné dosáhnout rovnoměrného využití systémů díky neustálým změnám základního zatížení. Protože se stroje stále pohybují v optimálním rozsahu otáček, je spotřeba energie i emise hluku nižší.
"Řídicí systémy jsou standardně vybaveny systémem sledování vyvážení a webovým serverem," vysvětluje Herrmann. "To nám umožňuje odečítat všechna důležitá data online - například chování provozu v posledních provozních dnech nebo týdnech, jak intenzivně jsou kompresory využívány a kdy je třeba provést další údržbu." Zaznamenává také množství spotřebovaného vzduchu a spotřebu energie. "Pokud zjistíme, že se provozní chování výrazně mění, můžeme okamžitě reagovat," říká Hagen. "U starých strojů jsme měli kvůli nadřazenému řídicímu systému tlak v síti kolem osmi barů. V celkovém výkonu se nám podařilo snížit spotřebu energie o 1,5 baru." Při výkonu pohonu 80 až 135 kilowattů se jedná o snížení o sedm procent, což je důležitý krok k úspoře CO2.
S tím souhlasí i Spolkový úřad pro hospodářství a kontrolu vývozu (BAFA). S podporou odborníka společnosti ALMiG Herrmann mohl závod v Radebergu požádat Spolkový úřad o finanční podporu. Pro podnik je to další dobrý důvod, proč se investice do nových systémů vyplatila.
Ale i když kompresory LENTO pracují optimálně při nízkých teplotách, přeměňují velkou část spotřebované energie na teplo. Aby nedocházelo k jejímu pouhému plýtvání, jsou systémy vybaveny integrovaným systémem rekuperace tepla ex works. "Toto teplo využíváme k vytápění našeho skladu v chladných měsících," říká Hagen a ukazuje ke stropu. Teplý vzduch je potrubím vháněn do haly.
Vždy čerstvá voda
Na odpovědné pracovníky společnosti B. Braun Avitum Saxonia však udělal zvláštní dojem princip praného stlačeného vzduchu, který se používá ve šroubových kompresorech LENTO se vstřikováním vody. "Stlačený vzduch je čistší než čerstvý vzduch nasávaný ke kompresi, protože cizí částice, které obsahuje, jsou účinně vyplavovány cirkulující vodou," vysvětluje Herrmann. To potvrdilo několik nezávislých renomovaných institucí - včetně společnosti Fresenius. Do systému LENTO je integrována chladicí sušička, která je nezbytnou součástí procesu úpravy vody. "Kompresor je při uvádění do provozu naplněn běžnou vodou z vodovodu," vysvětluje odborník na stlačený vzduch. "Vzniklý kondenzát se shromažďuje v odtoku kondenzátu chladicí sušičky a vrací se zpět do vnitřního chladicího okruhu jako čerstvá voda." V průměru se takto vymění celý objem vody jednou za směnu.
Systém tedy pracuje vždy s čerstvou vodou. Není potřeba žádný složitý systém úpravy vody. "Takto získaná čerstvá voda neobsahuje vodní kámen. Viry, bakterie a řasy nemají šanci. Lze ji vypouštět do kanalizace bez úpravy," říká Herrmann.
"Nedávno jsem byl dotázán, co se stane, když kompresor nasaje koronaviry." Odborník ALMiG si upraví masku: "Samotná teplota kompresoru by všechny viry zničila v procesu komprese."
Se čtyřmi kompresory od ALMiG má B. Braun Avitum Saxonia vždy po ruce dostatek stlačeného vzduchu, a to i ve fázích vysokého zatížení, a je vybaven i pro další růst. "Dostáváme přesně takovou kvalitu stlačeného vzduchu, jakou potřebujeme. Je čistší než vzduch, který dýcháme," říká Hagen.