Bischof + Klein, Konzell - Allemagne

Détails du projet

Industrie

Contrôle de l'humidité pour la fabrication de composants électroniques

Produits

DRAABE PerPur, DRAABE SynPur, DRAABE HighPur, DRAABE TurboFogNeo, Centre Hum de DRAABE, DRAABE HumSpot, DRAABE PurControl

Technologies

Haute pression en ambiance

Humidification directe de l'air chez Bischof + Klein Konzell

Bischof & Klein (B&K) est l'un des principaux fournisseurs européens de services complets dans le domaine des emballages souples et des films techniques en plastique et en composites plastiques. La gamme de produits comprend à la fois des emballages industriels traditionnels et des emballages de consommation hautement raffinés, ainsi que des films spéciaux innovants pour des applications techniques. Pour la division des emballages grand public, le site de Konzell, qui emploie environ 800 personnes, a été agrandi pour devenir l'une des plus grandes installations de production de films hygiéniques en Europe. Parmi ses clients figurent des fabricants de marques renommées dans des secteurs tels que l'hygiène, l'alimentation et les boissons, les aliments pour animaux domestiques et les détergents.

Protection contre les décharges électrostatiques

Afin de protéger les films contre les charges électrostatiques pendant le processus de production et de transformation, une humidité relative optimale comprise entre 40 et 50 % est nécessaire pour garantir la qualité. Jusqu'en 2014, B+K utilisait à cette fin des laveurs d'air à recirculation dans la gaine de climatisation, se souvient Martin Pritzl, responsable de l'ingénierie des services du bâtiment sur le site de Konzell : « Cependant, les efforts nécessaires pour garantir l'hygiène étaient très importants et ne pouvaient être réalisés qu'avec l'utilisation de biocides. De plus, le système de recirculation d'air, en raison de l'utilisation de solvants dans le processus de production, présente un risque pour l'air que nous respirons. C'est pourquoi, à partir de 2015, nous avons décidé de mettre progressivement hors service les laveurs d'air et de rechercher une nouvelle solution d'humidification facile à entretenir et avec une haute efficacité énergétique. »

Conception individuelle

Lors de l'évaluation des différents systèmes d'humidification, le choix s'est porté sur une humidification décentralisée directe en ambiance à l'aide de buses à haute pression. « Il était important pour nous que la consommation d'énergie soit réduite au minimum et que le climat ambiant bénéficie également d'un effet de refroidissement supplémentaire. L'hygiène et la sécurité du système devaient absolument être démontrées par une certification documentée selon la norme VDI 6022 partie 6, avec une recertification régulière par le fabricant », explique Martin Pritzl, décrivant le processus décisionnel. Les systèmes de buses haute pression Draabe TurboFogNeo et DI Flex sont en service à Konzell depuis 2016. Les types d'équipements pour les quatre zones de production (extrusion, impression, laminage et finition) sont conçus individuellement pour s'adapter aux différentes conditions spatiales et aux différentes exigences en matière d'humidité. Dans toutes les zones, l'humidité est contrôlée avec précision par des unités de commande numériques dans des zones d'humidification définies. Le système de Traitement de l'eau à plusieurs niveaux et le concept de maintenance complète garantissent une hygiène constante dans le système d'humidification directe en ambiance : L'unité de Traitement de l'eau Draabe propre au système et la pompe haute pression du système sont logées dans des conteneurs portables qui sont remplacés tous les six mois à des fins de maintenance. « Ce concept de maintenance est très bien pensé, il nous offre une sécurité maximale et nous épargne en même temps beaucoup de travail », déclare Martin Pritzl à propos du service.

Refroidissement à faible coût

Fort de son expérience positive avec le système de buses haute pression, B+K à Konzell a continuellement développé son système d'humidification pour toutes les zones de production entre 2017 et 2020. Pour le secteur de la fabrication de films, un avantage supplémentaire du système d'humidification directe en ambiance de Draabe a été exploité de manière efficace, explique M. Pritzl : «Les extrudeuses génèrent une quantité importante de chaleur résiduelle avec une puissance électrique de 110 à 120 kW, ce qui nécessite un refroidissement tout au long de l'année. Grâce à l'évaporation de l'eau froide du système d'humidification, nous pouvons abaisser la température de 28 °C de 2 à 3 °C en moyenne avec une consommation d'énergie très faible. » Cela est rendu possible par le refroidissement adiabatique par évaporation.

L'effet de refroidissement se produit lorsque l'eau froide subit l'évaporation dans l'air ambiant. Le passage de l'état liquide à l'état gazeux nécessite de l'énergie, qui est extraite de l'air sous forme de chaleur. Cet effet de refroidissement permet de réduire la température ambiante de manière exceptionnellement économique : 100 litres d'eau provenant du système d'humidification à buse haute pression absorbent environ 70 kW de chaleur tout en ne nécessitant que 0,6 kW d'énergie. Outre les économies réalisées sur le refroidissement, l'humidification directe en ambiance ne nécessite aucun chauffage supplémentaire par rapport à l'humidification centrale via le système de ventilation. Pour Martin Pritzl, cela a été un facteur décisif supplémentaire en faveur du système Draabe : « Contrairement à l'humidification à vapeur froide via la centrale de traitement d'air, l'air à humidifier n'a pas besoin d'être chauffé. Cela permet de réaliser des économies considérables dans la conception du serpentin de chauffage et dans les frais d'exploitation. »

Valeur ajoutée pendant la pandémie

Au début de la pandémie, B+K a compris que cette humidité plus élevée protégeait non seulement contre l'électricité statique, mais pouvait également permettre un refroidissement à haute efficacité énergétique : informé du lien entre l'air sec et la propagation des virus à l'intérieur, le service technique du bâtiment, en coordination avec la direction de B+K, a augmenté l'humidité relative à 55 %. Des études indiquent que le maintien d'un taux d'humidité minimum de 40 à 60 % réduit le risque de transmission de nombreuses infections respiratoires. Cela s'explique notamment par le fait que les aérosols chargés de virus restent en suspension dans l'air moins longtemps lorsque l'humidité est plus élevée. De plus, les muqueuses des voies respiratoires s'assèchent moins, ce qui leur permet de filtrer plus efficacement les agents pathogènes présents dans l'air. Pour Martin Pritzl, il ne s'agit pas seulement d'un élément supplémentaire pour la protection de la santé, mais aussi d'une preuve de la valeur ajoutée et de la flexibilité du système : « Le système a pu atteindre facilement les nouveaux niveaux d'humidité plus élevés. C'est une raison supplémentaire pour laquelle notre système d'humidification directe en ambiance m'a complètement convaincu en tant que système technique depuis des années. »

« Le système a pu atteindre les nouveaux niveaux d'humidité plus élevés sans aucun problème. C'est une autre raison pour laquelle notre système d'humidification directe en ambiance me convainc depuis des années en tant que système technique. »

Condair en action

Projects and References

Centre d'impression de l'aéroport (APC) de Fraport AG, Francfort (Allemagne)

Depuis deux ans, l'Airport Print Center (APC) de Fraport AG utilise un système d'humidification supplémentaire de l'air. L'humidité optimale de l'air offre aux employés un climat intérieur agréable en permanence et évite les interruptions de production pendant l'impression et le post-presse sur le site de Francfort.

Heidelberg, Géorgie (États-Unis)

S+P Samson GmbH, Kissing (Allemagne)

Grâce à une humidité optimale dans les locaux de production et administratifs, S+P Samson a non seulement amélioré la fiabilité des processus, mais également accru la satisfaction vis-à-vis du climat intérieur. Pour ces deux applications, l'humidification directe en ambiance a pu être installée a posteriori dans le bâtiment existant.
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