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Automatisierte Brennersteuerung

Dramatisch steigende Rohölpreise und die globale Erwärmung bewegenden Fokus im Energiesektor zunehmend in Richtung erneuerbare Energiequellen. In einem hochdynamischen Wachstumsmarkt befindet sich derzeit die Solarbranche. Neben Solarzellen erleben auch thermische Sonnenkollektoren für die Warmwasseraufbereitung eine deutlich gesteigerte Nachfrage.

Potential im Produktionsprozess

Herzstück der thermischen Sonnenkollektoren bildet das Cu-Rohr System, welches auf eine spezielle Absorptionsfolie aufgebracht wird. Im Produktionsprozess wurden bisher diese Rohrsysteme noch größtenteils von Hand gelötet. Neben einer langen Verarbeitungszeit liegen die Nachteile einer manuellen Produktion in der nicht reproduzierbaren Qualität der Lötstellen. Umwelteinflüsse, wie zum Beispiel sich verändernde Temperaturen in der Produktionshalle und unterschiedliche Einstellungen der Lötbrenner verursachen häufig Leckagen an den Lötstellen. Die Prüfung der Dichtheit der Cu-Rohr Register wird im Anschluss in einem Wasserbad manuell durchgeführt. Wird eine undichte Stelle festgestellt, muss das Register zum Trocknen weg gestellt und zu einem späteren Zeitpunkt nachgelötet werden. Dies bringt einen sehr hohen Handling-Aufwand mit sich und absorbiert eine verhältnismäßig große Produktionsfläche.

Effizienzsteigerung durchautomatisierte Lötprozesse

Durch gezielte Optimierungen im Herstellungsprozess ist es Heute möglich, die Produktion von Sonnenkollektoren um das Fünffache zu steigern. So werden für die Brennersteuerung in der Zwischenzeit vermehrt dynamische und präzise Gasmischsysteme auf der Basis von Mass Flow Controllern (MFC) eingesetzt. Die thermischen MFC´s von Vögtlin Instruments/ÖV: Burde, mit ihrer hohen Regelgeschwindigkeit erlauben es, die Leistung an jeder Lötstelle den momentanen Gegebenheiten anzupassen (z.B. unterschiedliche Materialstärke und Rohrdurchmesser). Die präzise Gasgemischsteuerung, welche temperatur- und druckunabhängigarbeitet, reduziert so die Ausschussrate erheblich. Als Brenngase können Erdgas, Methan, Wasserstoff oder Acethylen eingesetzt werden. Diese Gasmischung mittels Mass Flow Controllern kann sowohl auf voll automatisierten Lötroboterstationen als auch auf Handlötplätzen verwendet werden. Die Ansteuerung der MFC´s ist überverschiedene Schnittstellen möglich (Modbus, Profibus u. analog). Damit  ist eine Einbindung in alle handelsüblichenSteuerungen problemlos möglich. Sollte kundenseitig keine Steuerung vorhanden sein, sind von Vögtlin Instruments industrietaugliche Stand-Alone Steuerungen erhältlich.

Druckluft statt Wasserbad

Mit den passenden Instrumenten kann die Überprüfung der Dichtheit der Cu-Rohr Register auch mit Druckluft durchgeführt werden. Dazu eignen sich die thermischen Massendurchflussmesser der compact series. Statt das komplette Cu-Rohr Register in ein Wasserbad zu tauchen, wird es einfach mit Druckluft beaufschlagt und die Menge an nachströmender Luft wird mit dem Messgerät gemessen. Liegt diese Menge unter 2 ml/min, kann davon ausgegangen werden, dass das Rohrsystem dicht ist. Falls bei der Überprüfung eine undichte Stelle gefunden wird, kann das Register sofort und ohne Trockenzeit nachgelötet werden. Die Investition in ein automatisiertes Gasmischsystem und eine Leckagen-Kontrolle mittels Druckluft zahlt sich somit schon in kurzer Zeit aus.
Info unter: www.red-y.com