Die Lebensmittelindustrie stellt bei Durchflussmessern hohe Anforderungen an Genauigkeit, Zuverlässigkeit, Reproduzierbarkeit und Hygiene. Durchflussmesser, die nach dem patentierten SAW-Verfahren arbeiten, bieten hier interessante Möglichkeiten: Sie genügen nicht nur höchsten Hygieneansprüchen, sondern können außer Durchfluss und Konzentration zusätzliche Messwerte liefern, wie die Medientemperatur und sogar Verunreinigungen erkennen. Zudem arbeiten sie wartungsfrei, was die Betriebskosten deutlich reduzieren kann. Weil sie unabhängig von der elektrischen Leitfähigkeit funktionieren, eignen sie sich auch für Reinstwasser. Gerade das war bei der Anwendung in einer Molkerei ein wichtiges Auswahlkriterium. Die Molkerei Hainichen-Freiberg gehört zur Unternehmensgruppe Ehrmann und Käserei Champignon. Das sächsische Unternehmen mit Sitz in Freiberg verarbeitet pro Jahr rund 150 Millionen Kilogramm Rohmilch. Auf den Produktionsanlagen entstehen daraus ca. 50.000t Joghurt und Desserts sowie 9.000t Käse. Zudem werden in der Trocknung rund 9.000t Milchpulver für Babynahrung hergestellt.
Reinstwasser in den Produktionslinien der Trocknung
Die Produktionslinien im Trocknungsbereich wurden 2018 nach der Inbetriebnahme einer neuen Umkehr-Osmoseanlage im Standby-Betrieb komplett auf Reinstwasser umgestellt. Danilo Beer, Teamleiter und stv. Produktionsleiter Trocknung bei Hainichen-Freiberg berichtet: „Das demineralisierte Wasser hat nur eine sehr geringe Leitfähigkeit von unter 5µs/cm. Die bisher von uns in der Produktionslinie eingesetzten magnetisch-induktiven Durchflussmesser waren dafür nicht mehr geeignet. Daher machten wir uns auf die Suche nach einem hygienischen Durchflusssensor, der auch ohne Leitfähigkeit misst.“ Die Freiberger wurden beim Fluidtechnik-Spezialisten Bürkert Fluid Control Systems fündig. Die Wahl fiel auf den Flowave-Durchflussmesser. Er arbeitet nach dem patentierten SAW-Verfahren (Surface Acoustic Wave) und eignet sich für unterschiedliche Medien, ganz unabhängig von der elektrischen Leitfähigkeit, also für Reinstwasser ebenso wie für Molke oder Milch.
Messprinzip mit vielen Vorteilen
Das Messprinzip hat aber noch weitere Vorteile: So gibt es keinerlei Einbauten oder Verengungen im Messrohr und damit auch keine Toträume. Das Messrohr verhält sich genauso wie ein gerades Stück der Rohrleitung, es kann sich also nichts festsetzen. „Unseren hohen Hygieneanforderungen bei der Milchpulverproduktion kommt das natürlich sehr gelegen“, sagt Danilo Beer. Zudem wird ohne jeden Kontakt zwischen Sensorelementen und Medium gemessen. Es entstehen also weder Fluideinwirkungen auf die Sensorelemente noch sind Verunreinigungen des Mediums durch diese möglich. Das ist hygienisch und erleichtert die Reinigung, genannt: Hygienic Design. Da sich das Messrohr strömungstechnisch nicht von jedem anderen geraden Rohrstück der Anlage unterscheidet, gibt es auch keinen Druckabfall. Die Messung funktioniert bei stehenden Flüssigkeiten ebenso wie bei schneller Strömung oder Medienwechseln.
Hinzu kommt das geringe Gewicht der SAW-Durchflussmesser. Die in der Trocknung eingesetzten Geräte mit einer Nennweite von 50mm wiegen nur rund 3,5kg und können leicht von einer Person montiert oder ausgetauscht werden. Die Einbaulage ist beliebig, so dass sich das Display gut lesbar justieren lässt und der Durchflussmesser bei der Inbetriebnahme für die Konfiguration gut zugänglich ist. Im laufenden Betrieb verbraucht er deutlich weniger Energie als z.B. Coriolis-Durchflussmesser, die obendrein meist auch größer und schwerer gebaut sind. Außerdem sind keine Wartungsarbeiten notwendig, was die Betriebskosten weiter reduziert.
Unterschiedliche Medien
Insgesamt sind in der Trocknung heute acht dieser Messgeräte im Einsatz. Sie messen während des Standby-Betriebs Reinstwasser, wenn die Produktion läuft, aber auch andere Medien. Drei Durchflussmesser sind vor den Eindampfern installiert. „Die Durchflussmengen sind hier beachtlich“, berichtet Danilo Beer. „Sie liegen bei 20.000 Litern pro Stunde.“ Beim anschließenden Erhitzungsprozess sind ebenfalls zwei Durchflussmesser im Einsatz, genauso wie an den Speisesystemen für den Sprühturm.
