Energiewertstromanalyse einer Kautschuk-Mischerlinie und Entwicklung einer Methodik zur Bewertung und Optimierung der Energieeffizienz

Autor*innen

• Gabriel Focht

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Unternehmen der Gummi- und Kunststoffwarenbranche streben an, ihre energieintensiven Produktionsprozesse hinsichtlich prozesstechnischer und energetischer Kenngrößen zu optimieren. Die Modellierung des Herstellungsprozesses von Kautschukmischungen im Innenmischer bildet die Grundlage für diese Optimierung. In dieser Arbeit wurde ein mathematisches Modell entwickelt, das auf Teilmodellen für verschiedene Betriebsbereiche wie Förderanlage, Innenmischer, Walzwerk, Doppelschneckenextruder und Batch-Off-Anlage basiert. Dieses Modell ermöglicht die Bilanzierung des energetischen Ist-Zustandes und die Beurteilung der Energieströme in der Herstellung und Verarbeitung von Kautschuk- und Gummimischungen. Die Anwendbarkeit verlustfreier Energieströme wird im Rahmen der Energiestromanalyse im Kautschuk-Mischprozess aufgezeigt. Zunächst wurden Teilmodelle basierend auf Massen- und Energiebilanzgleichungen erstellt und mit Messwerten überprüft, um die Energieströme und Massetemperatur in den Betriebsbereichen genau darzustellen. Im nächsten Schritt wird ein Soll-Zustand entworfen, der eine energieverlustfreie Kautschuk-Mischerlinie (Wirkungsgrad η = 100 %) repräsentiert und als Grundlage für die Berechnung der Effizienzgrade dient. Die Teilmodelle werden in der Energiewertstromanalyse verknüpft, um spezifische Energieeinsätze, Prozesszeiten und Effizienzgrade der Teilbereiche zusammenzufassen.

• Sprache: Deutsch
• Erscheinungsdatum: 2018