Fließbettkühler-Wasserdosierung

akwa_cool - Die datec Wasserdosierung für Fließbettkühler

Optimale Kühlergebnisse

Bedarfsgerechte Wasserzugabe für die Kühlung und die Aufnetzung

Verschleissarme Messtechnik

Die erforderlichen Messgeräte sind nicht im Innenteil des Kühlers eingebaut, unterliegen daher einem geringen Verschleiß und sind für Inspektionszwecke einfach zugänglich

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Fließbettkühler-Wasserdosierung

Aufgabenstellung

Formsande mit hohen Temperaturen (50 °C und höher) bewirken eine Reihe von Problemen, wenn sie an der Formanlage verarbeitet werden. Der Formsand trocknet an der Oberfläche aus und an der Kernoberfläche treten verstärkt Kondensationen auf. Diese Effekte führen verstärkt zu Gussfehlern, die später aufwendig ausgeglichen werden müssen. Mit dem Einsatz von Altsandkühlern sollen die rücklaufenden Sande nach dem Auspacken effektiv heruntergekühlt werden. Ein weiteres Ziel ist die ausreichende Vorbefeuchtung, um den wichtigen Maukprozess bei der Lagerung in den Bunkern beginnen zu lassen. Das Ziel für die Altsandbehandlung im Kühler soll sein:
Der Altsand soll gleichmäßig gekühlt und gleichmäßig befeuchtet werden.

Ansatz

Das Kühl-Verfahren ist die Verdunstungskühlung. Die Verdunstung von Wasser in Luft ist sehr energieintensiv. Diese Energie wird aus der vorhandenen Wärmeenergie im Altsand gezogen. Dieser Energieentzug bewirkt maßgeblich die Abkühlung. Die Kunst der Wasserdosierung besteht darin, die richtige Wasserzugabe zu erreichen. Die Schwankungen sind durch zwei wesentliche Effekte begründet: Das Wasseraufnahmevermögen der Luft, das temperaturabhängig ist, und der Wasserbedarf des Sandes, um ihn auf Sollwert aufzunetzen. Für beide Effekte werden mit der Fließbettkühler-Wasserdosierung zwei Messgruppen eingesetzt. Sie erfassen das verdunstete Wasser in der Luft und den Wasserbedarf im Sand.

Lösung

Beide Wasseranteile werden durch Messung gesondert erfasst. Die verdunstete Wassermenge ergibt sich aus Messungen zur Bestimmungen der Luftfeuchte in der Zu- und Abluft. Die Restwassermenge zur Erreichung der Sollfeuchte wird über die Feuchtemessung im Altsand ermittelt. Beide Wasseranteile ergeben zusammen die zu dosierende Wassermenge, die über ein Stellventil kontinuierlich in den Kühler fließt. Für die Prozessvisualisierung kann optional eine farbige Bildschirmdarstellung mit fortlaufender Protokollierung der relevanten Messdaten realisiert werden.
Jeder Wasserstrang hat einen Wasserzähler und wird von der Fließbettkühler-Wasserdosierung gesondert angesteuert. So können sehr gezielt die Wassermengen auf die einzelnen Stränge / Düsenstöcke verteilt werden. Bedenkliche Übernässungen einzelner Sandpartien werden vermieden.
Die Optimierung beinhaltet eine ausgangsseitige Feuchtemessung über den ausgetragenen Sand, um so Abweichung zwischen Soll- und Istwert zu erfassen. Eine eigene Wasserzugabe, die über den letzten Wasserstrang das letzte Wasser zudosiert, sorgt für den schnellen Ausgleich der Abweichung.

 

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