Spritzgießmaschinen nachhaltig kühlen

Umweltschonend und kostengünstig: Um seine mehr als 100 Spritzgießmaschinen zu kühlen, setzt der Hersteller Spies Kunststoffe auf eine Kälteanlage von L&R.

Nachhaltiges Produzieren gehört zu den Leitlinien von Spies Kunststoffe. Der Hersteller von spritzgegossenen Kunststoffverpackungen betreibt an drei Standorten mehr als 100 automatisierte Spritzgießanlagen. Mehr als eine Milliarde Verpackungen für Eis, Joghurt, Margarine, Frischkäse und Fertigsalate verlassen jedes Jahr die Produktion.

Bei der Investition in neue Maschinen und Anlagen achtet der Hersteller auf Nachhaltigkeit. 2018 stand die Anschaffung einer leistungsfähigeren Kälteanlage für die erweiterte Produktion im Stammhaus Melle an. Gewünscht war – im ersten Schritt – eine Anlage, die insgesamt 600 kW Kühlleistung für die Werkzeugkühlung und 940 kW für die Hydraulikkühlung bereitstellt.

Nach der gemeinsamen Projektierungsarbeit mit Spies baute und installierte L&R Kältetechnik zunächst eine Kälteanlage zur Versorgung der Werkzeugkreisläufe mit einer Kühlleistung von 600 kW. Diese wurde in zwei Kältekreisläufen von jeweils 300 kW montiert. Die Wassertemperatur im Vorlauf beträgt 14° C, im Rücklauf sind es 16° C. Für die Hydraulikkühlung wurde eine Anlage mit zwei Freikühlern von je 470 kW installiert. Diese stellt kaltes Wasser mit einer Temperatur von 30° C bereit. Einer der beiden Freikühler wird bei kälteren Temperaturen für die energetische Entlastung der Kältemaschine genutzt.

Im Mai 2019 folgte eine zweite Tandem-Anlage mit weiteren 2 x 300 kW für die Werkzeugkühlung. Zeitgleich wurden drei weitere Freikühler mit einer Leistung von jeweils 470 kW installiert, so dass die Gesamtkühlleistung der Hydraulikkühlung bei 2,35 MW liegt und der Großteil des Kältebedarfs im Winter nahezu CO₂-neutral aus der Umgebungskälte generiert wird.

Die vier Kälteanlagen der Ecopro-2.0-Serie zeichnen sich durch diverse effizienzsteigernde Konstruktionsmerkmale aus. Dazu ge­hört die gleitende Kondensationsregelung Varikon. Sie passt die Kondensati­onstemperatur an die aktuelle Außentemperatur an und führt damit zu Energieeinsparungen. Die drehzahlgeregelten Pumpen arbeiten bedarfsgerecht und energieeffizient, ebenso die EC-Ventilatoren. Eine integrierte Wärmerückgewinnung (Heizleistung 350 kW) trägt ebenfalls zur Energieeinsparung bei.

Das verwendete Kältemittel R 513 A kommt aus der Klasse der HFO-Blends – eine Mischung aus konventionellen Kältefluids mit den neu entwickelten „Low GWP-Kältemittel“ auf HFO (Hydrofluorolefin)-Basis. R 513 A zeichnet sich durch die Sicherheitsklassifizierung A1 sowie einen niedrigen GWP-Wert von 631 aus. Es ist nicht brennbar und kann als Alternative zu R134a eingesetzt werden, das nach den Regelungen der F-Gase-Verordnung dem schrittweisen „Phase-Out“ unterliegt.

Die Summe dieser Maßnahmen und die Verwendung von R 513A führt dazu, dass Spies die für den Spritzgießprozess benötigte Kälte umweltschonend und kostengünstig erzeugt.

kus