Ressourcen sparen, Verfügbarkeit erhöhen
Vakuumpumpe spart fast 100 Prozent Wasser – ohne Einsatz von klassischem Kühlmittel
Mit der Vakuumpumpe Eco ermöglicht KHS der Braubranche im Vergleich zur klassischen Wasserringpumpe bereits eine fast 100prozentige Wassereinsparung. Die neue Vakuumpumpe KHS Eco+ bzw. das mit in die Vakuumpumpe Eco integrierte neu entwickelte Modul KHS Eco+ bietet nun den weiteren Vorteil, dass für die Rückkühlung von Wasser kein klassisches Kühlmittel mehr erforderlich ist. Dadurch entfällt auch die oftmals aufwändige Investition in Rohrleitungen zum Transport von Kühlmittel.Generell besteht die Aufgabe von Vakuumpumpen darin, vor der Abfüllung von Bier in Glas- oder PET-Flaschen für einen Gasaustausch bei niedrigem Druckniveau zu sorgen und den CO2-Verbrauch im System dadurch deutlich zu reduzieren. Klassische Wasserringpumpen saugen die in den Flaschen vorhandene Luft an und komprimieren sie über Rotoren. Die Rotoren arbeiten bei Einsatz von Wasser, das für Schmierung, Dichtung und Kühlung gleichermaßen notwendig ist. Gas gelangt auf einem höheren Druckniveau gemeinsam mit dem verwendeten Wasser in einen hierfür vorgesehenen so genannten Sperrwasserbehälter. Von dort aus wird es kontrolliert abgeführt. Wasser wird entweder als Abwasser aus dem Prozess geleitet oder in Richtung Saugseite der Pumpe zurückgeführt und wieder verwendet. Im Fall einer Wiederverwendung ist in klassischen Wasserringpumpen allerdings ein Leistungsabfall vorprogrammiert. Grund: Durch die Komprimierung von Gas hat sich das Wasser erwärmt. Soll die Ursprungsleistung bestehen bleiben, ist dies nur durch die permanente Zugabe von kaltem Wasser machbar.
Genau diese permanente Zugabe von Kaltwasser muss bei der Vakuumpumpe Eco nicht mehr stattfinden, um die gewünschte gleichbleibend hohe Leistung zu erreichen. Hierfür sorgen Vorabscheider und Wärmetauscher. Der Vorabscheider übernimmt die Trennung von zurück geführtem Gas und eventuell in den Prozess mit eingebrachtem Bierschaum. Vom Sperrwasserbehälter aus wird Gas wie gewohnt abgeleitet. Das Wasser gelangt nun in einen Wärmetauscher und wird dort auf eine Temperatur heruntergekühlt, die eine Aufrechterhaltung der ursprünglichen Leistung beinhaltet. Eine hohe Wassereinsparung von bis zu 99 Prozent ist gegeben.
Viele Brauereien sehen die Vorteile der Vakuumpumpe Eco, scheuen jedoch vor allem die Kosten für aufwändig zu verlegende Rohrleitungen zum Transport von Kühlmittel zur Vakuumpumpe. Das neu entwickelte KHS Eco+-Modul setzt genau hier an. Mit seiner Hilfe muss kein klassisches Kühlmittel mehr verwendet werden, folglich muss auch keine Rohrleitung für Kühlmittel mehr verlegt werden. Grundgedanke, der die Innovation trieb: Bier wird generell kalt gelagert und könnte vor der Abfüllung auch zur Kühlung von Wasser innerhalb der Vakuumpumpe dienen. Auf dem Weg zum Füller läuft Bier bei Anwendung von KHS Eco+ nun innerhalb eines Rohr-in-Rohr-Systems (M-Tube) direkt an der Vakuumpumpe vorbei. Im Kreislauf geführtes Wasser wird durch das entsprechend kühle M-Tube (an höchsten hygienischen Kriterien angelehntes Leitungssystem, das auch in der Pharmazie verwendet wird) deutlich in seiner Temperatur gemindert und gelangt in einem weiteren Schritt zu dem auch innerhalb des Systems Eco generell integrierten Wärmetauscher. Dort dient es nun als Kühlmedium. Nötig sind für die Anwendung des KHS Eco+-Verfahrens im Vergleich zum Eco-Verfahren folglich ausschließlich ein weiterer Wasserkreislauf und ein an der Vakuumpumpe vorbeilaufendes Rohr-in-Rohr-System, durch das Produkt in Richtung Füller geleitet wird. Ergibt sich ein Füllerstopp, registriert das System dies umgehend und setzt die Wärmeübertragung aus.
Das Bier selbst erfährt bei Anwendung von KHS Eco+ eine Erwärmung von maximal einem Grad Celsius. Das ist für die weitere Abfüll-Linie eher förderlich als störend. Wird Bier zu kalt abgefüllt, besteht die Gefahr, dass sich Kondenswasser auf den Flaschen bildet. Aus diesem Grund leiten auch zahlreiche Brauereien ihr Produkt vor der Abfüllung zur gezielten Erwärmung durch Wärmetauscher.
Das Modul KHS Eco+ lässt sich in vorhandene Vakuumpumpen vom Typ Eco einfach nachrüsten. Dabei fällt die Integration von Rohrleitungen in das bestehende System, die entsprechende Anpassung der Produktführung sowie die der Elektrik und der Software an.
Fazit: Mit KHS Eco+ ist KHS ein weiterer wesentlicher Schritt in Richtung Nachhaltigkeit beim Betrieb von Vakuumpumpen gelungen. Dem voraus ging die von KHS erst kürzlich praktizierte Einführung des Vakuumpumpen-Modulkonzepts, das sowohl für klassische Wasserringpumpen als auch für KHS-Vakuumpumpen Eco und KHS Eco+ zum Einsatz gelangen kann. Bis zu drei baugleiche Vakuumpumpen-Elemente gewährleisten hier die hohe Anlagenverfügbarkeit, ermöglichen sie doch eine Teil- oder Komplettredundanz. Gleichzeitig ist durch die identische Gestaltung der Pumpen eine zügige Ersatzteilversorgung gewährleistet. Den Vakuumpumpen ist jeweils ein Frequenzumrichter vorgeschaltet, der dafür sorgt, dass jede Vakuumpumpe in ihrem optimalen Betriebspunkt läuft. Das vermindert den Stromverbrauch und den damit einhergehenden Wasser- bzw. Kühlmittelbedarf im Vergleich zu bisherigen Konzepten deutlich. Die umfassenden Vorteile des Vakuumpumpen-Modulkonzepts überzeugten bereits viele Unternehmen innerhalb kürzester Zeit. Für die Innovation KHS Eco+ rechnet KHS nun ebenfalls mit einer hohen Nachfrage im Markt. KHS Microsite zur drinktec
