Warum schnelle Reaktionszeiten tatsächlich Geld sparen können – bei Brotbacköfen
Die meisten Ingenieure glauben, dass das Geheimnis zur Energieeinsparung darin besteht, einfach mehr Isolierung zu verwenden. Doch wenn man eine hochkapazitive Brotbackanlage betreibt, liegt der eigentliche Energieverlust nicht dort. Der eigentliche Verschwender ist die Zeitverzögerung zwischen dem Moment, in dem der Thermostat „Stopp“ anzeigt, und dem Moment, in dem die Wärme tatsächlich aufhört, zuzuströmen.
Das Problem mit der „thermischen Überschreitung“
Man denke an die herkömmlichen Widerstandsheizungen. Sie arbeiten durch Leitungs- und Konvektionsprozesse – was sehr langsam abläuft. Es dauert lange, bis sie erwärmt sind, und noch länger, bis sie abkühlen.
Das Ergebnis: Es kommt zu einer „thermischen Überschreitung“. Im Grunde genommen gibt die Heizung weiterhin Wärme ab, lange nachdem die gewünschte Temperatur bereits erreicht wurde. Man zahlt also für Strom, der lediglich dazu dient, die Ausrüstung zu überhitzen.
Unsere Lösung: Kurzwelliges Infrarotlicht
Bei uns wird kurzwelliges Infrarotlicht verwendet. Diese Lampen erreichen ihre volle Leistung bereits in Sekunden – nicht in Minuten. Dadurch kann man die Leistung mit hoher Präzision ein- und ausschalten. Anstatt Energie darauf zu verschwenden, die Luft oder die Wände des Ofens zu erwärmen, wird die Oberfläche des Teigs direkt beheizt. Sobald der Sensor die Grenzwerte erreicht, hört die Heizung sofort auf.
Die notwendigen Komponenten
Um diese Geschwindigkeit zu erreichen, verwenden wir Halogenfäden in Hochdichte-Kvarcapsulen. Dadurch bleibt die Abmessung klein, während die Leistung hoch bleibt.
Aber Achtung: Man kann diese Geräte nicht einfach in jede beliebige Anlage einbauen. Man benötigt einen PID-Controller sowie einen Solid-State-Relais. Wenn man mechanische Relais verwendet, brennen diese schnell aus, weil sie den schnellen Schaltvorgängen nicht standhalten können.
Einrichtung auf der Produktionslinie
Wenn alles richtig eingestellt ist, sinkt der Energieverbrauch pro Brotlaib – schließlich wird so der „unnötige“ Energieverbrauch vermieden.
Doch es gibt ein Problem: Kurzwelliges Strahlung ist sehr intensiv. Wenn der Transportband zu langsam läuft oder die Lampen zu nah angebracht sind, kann die Kruste des Brotes verbrennen, bevor der mittlere Teil des Brotes überhaupt gebacken ist. Es muss also ein Gleichgewicht gefunden werden – zwischen der Leistung der Lampen und der Geschwindigkeit des Transportbands.