Wraz ze wzrostem cen energii w całej Europie, efektywność stała się priorytetem dla wszystkich zakładów produkcyjnych i przetwórczych wykorzystujących systemy podciśnieniowe. Na szczęście, na podstawie dziesięciolecia doświadczeń i know-how, firma SMC może przedstawić cztery proste sposoby, dzięki którym można zmniejszyć zużycie energii przez system podciśnieniowy. Zużycie mniejszej ilości energii na jedno podnoszenie/przenoszenie zapewni bezpośredni wkład w rentowność Twojej firmy, jednocześnie wspierając dążenie przemysłu do zerowej emisji dwutlenku węgla netto.
Martina Höller, Menedżerka ds. produktów w rozwiązaniach elektrycznych dla grupy CEE, SMC Austria
CZERWIEC 2022
Najnowsza technologia oszczędzania energii i inżynieria procesowa mogą stanowić prawdziwą różnicę w zastosowaniach transportu podciśnieniowego, niezależnie od tego, czy chodzi o sektor opakowań, obróbki metali, motoryzacyjny, medyczny czy jakikolwiek inny. Wystarczy wykonać poniższe cztery kroki, aby zauważyć znaczącą poprawę wydajności swojego systemu podciśnieniowego.
Możliwe jest centralne wytwarzanie podciśnienia za pomocą pompy próżniowej lub zdecentralizowane (bezpośrednio na maszynie) za pomocą generatorów podciśnieniowych. Szeroka gama eżektorów podciśnienia firmy SMC - od super kompaktowych eżektorów jednostopniowych do ultra wysokowydajnych eżektorów wielostopniowych z wysokowydajnymi tłumikami hałasu - jest odpowiednia dla przepływów strumienia ssania do 600 Nl/min, spełniając w ten sposób potrzeby niemal każdego zastosowania przemysłowego.
Każda wersja eżektora ma swoje specyficzne parametry, które są od siebie zależne. Należą do nich: standardowe ciśnienie zasilania (ilość sprężonego powietrza potrzebna do uzyskania najwyższej z możliwej wartości podciśnienia); maksymalny przepływ strumienia ssania (objętość powietrza zasysana przez eżektor); maksymalna wartość podciśnienia (maksymalna wartość podciśnienia wytwarzana przez eżektor); oraz zużycie powietrza (ilość powietrza zużywana przez eżektor podczas pracy ze standardowym ciśnieniem zasilania).
4 bary: Optymalne ciśnienie zasilania (wartość średnia) dla generatorów podciśnienia firmy SMC
Zadaj sobie pytanie, czy naprawdę potrzebujesz maksymalnej wartości podciśnienia do obsługi Twojego elementu roboczego? Należy zadać to pytanie, ponieważ poziom wartości podciśnienia będzie bezpośrednio związany ze zużyciem powietrza i kosztami. Na przykład, jeśli do obsługi naszego eżektora serii ZL112A (z zaworami sterowanymi elektrycznie) zastosowane zostanie ciśnienie zasilania z linii głównej wynoszące 0,5 MPa (5 barów), zużycie powietrza wyniesie około 78 l/min (4680 l/h) w celu uzyskania maksymalnej wartości podciśnienia wynoszącej -84 kPa. Jednak decydując się na pracę eżektora przy obniżonym ciśnieniu 0,35 MPa (3,5 bara - standardowe ciśnienie zasilania dla tego typu eżektora), można zmniejszyć zużycie powietrza do 57 l/min (3420 l/godz.) i nadal osiągnąć tą samą maksymalną wartość podciśnienia (-84 kPa). Jest to znacząca oszczędność energii sięgająca 27%.
Wielostopniowy eżektor firmy SMC - seria ZL Lekki i wydajny system zapewniający skuteczny strumień ssania.
Zdjęcie po prawej: Charakterystyka zaczerpnięta z katalogu serii ZL.
Warto zauważyć, że chociaż wielu producentów nie przeszło jeszcze od standardowego ciśnienia roboczego wynoszącego 7 barów, optymalna praca w warunkach podciśnienia odbywa się średnio przy ciśnieniu 4 barów, więc obniżenie ciśnienia z 7 barów do 4 barów nie tylko przyniesie korzyści dla Twojego wyniku finansowego i przyszłości naszej planety, ale również nie będzie miało ono wpływu na efektywność Twoich działań związanych z pracą systemów podciśnieniowych.
Wracając do powyższego przykładu, jeśli można bezpiecznie manipulować elementem roboczym przy maksymalnej wartości podciśnienia wynoszącym -65 kPa, okazuje się, że można jeszcze bardziej zmniejszyć ciśnienie zasilania, nawet do 0,25 MPa (2,5 bara). Pozwoli to na zmniejszenie zużycia powietrza do 45 l/min (2700 l/h), zapewniając imponującą oszczędność energii na poziomie 43%.
Zastosuj większą średnicę przyssawki, a nie wyższe ciśnienie zasilania
Zastosuj większą średnicę przyssawki, a nie wyższe ciśnienie zasilania
Niektórzy inżynierowie popełniają błąd polegający na zwiększaniu ciśnienia zasilania w celu uzyskania większej siły trzymania, ale prowadzi to do większego zużycia energii i większych kosztów. W rzeczywistości jest to wprost proporcjonalne, więc podwojenie wartości podciśnienia spowoduje podwojenie siły trzymania i oczywiście podwojenie kosztów energii.
Zamiast tego, w niektórych zastosowaniach możliwe jest zwiększenie średnicy przyssawek podciśnieniowych. W przypadku podwojenia średnicy przyssawki następuje czterokrotne zwiększenie siły trzymania, natomiast koszty energii pozostają takie same, ponieważ nie następuje wzrost ciśnienia zasilania. Różnica w cenie pomiędzy elektrodą próżniową o średnicy 20 mm i 40 mm wynosi zazwyczaj mniej niż 5 EUR.
Generatory podciśnienia z funkcją oszczędzania energii
Niektóre eżektory podciśnieniowe są wyposażone w czujnik wartości podciśnienia z funkcją oszczędzania energii, która umożliwia zmniejszenie zużycia energii nawet o 93%. Jak więc działają te urządzenia? Cóż, najpierw definiuje się zakres wartości podciśnienia, w którym można bezpiecznie utrzymać element roboczy, na przykład od -65 do -55 kPa. Zintegrowany czujnik podciśnienia z funkcją oszczędzania energii służy do odcięcia dopływu powietrza po osiągnięciu żądanego poziomu podciśnienia. Podciśnienie wytwarza się ponownie dopiero wtedy, gdy ciśnienie spadnie poniżej dolnego zakresu, w tym przypadku -55 kPa.
Modułowy generator podciśnienia firmy SMC - seria ZK2-A: Ciche rozwiązanie oszczędzające energię typu "wszystko w jednym"
Weźmy na przykład aplikację do transportu podciśnieniowego z konwencjonalnym eżektorem, który pracuje z prędkością 450 cykli na godzinę, 10 godzin dziennie, przez 250 dni w roku. Taki system zużywa rocznie około 9350 m3 sprężonego powietrza. Natomiast zastosowanie modułowego generatora podciśnienia z funkcją oszczędzania energii pozwoli na zmniejszenie zużycia powietrza do zaledwie 638 m3 rocznie, zapewniając wspomnianą wcześniej oszczędność rzędu 93%. Potencjalne oszczędności są większe w przypadku zastosowań o długim cyklu pracy.
Inteligentne zarządzanie
Aby maksymalnie wykorzystać energooszczędny modułowy generator podciśnienia, firma SMC zaleca zastosowanie "inteligentnych" wysp eżektorów. Jest to zespół eżektorów z możliwością transmisji szeregowej, która nie wymaga do poprawnego działania oddzielnych jednostek wejścia/wyjścia i pozwala uniknąć skomplikowanego okablowania elektrycznego zaworów i czujników.
Do sterowania wyspą generatorów podciśnienia należy ją podłączyć bezpośrednio do sterownika PLC. Dzięki komunikacji poprzez sterownik PLC można ustawić i monitorować wartości podciśnienia, weryfikację zasysania lub zwalniania, funkcję oszczędzania energii oraz funkcję ochrony zaworu. Taka koncepcja prowadzi do lepszej kontroli aplikacji, większej ilości wartościowych danych, prostej konfiguracji i pokładowej diagnostyki produktu, jak również łatwego monitorowania.
Wyspa podciśnieniowa do systemu transmisji szeregowej – Seria ZKJ - Steruj zdalnie i efektywnie swoim podciśnieniem.
Produkt po prawej stronie: Mieszane rozwiązanie wyspowe z komunikacją szeregową – Seria JSY - Razem steruj elektrozaworami i eżektorami podciśnieniowymi.
Wsparcie techniczne
Jeśli kiedykolwiek miałeś do czynienia z systemem opartym na podciśnieniu, z pewnością wiesz, że podciśnienie może być nieprzewidywalne, ponieważ interakcja i zachowanie pomiędzy elementem roboczym a przyssawką różni się w zależności od zastosowania. Jedynym sposobem na uzyskanie pewności co do wyników jest skorzystanie z usług dostawcy technologii, takiego jak SMC, który może przeprowadzić testy w siedzibie klienta lub w swoich laboratoriach zlokalizowanych w całej Europie. Próżnia to często próba i błąd w odniesieniu do ciśnienia, przepływu, wielkości i ilości przyssawek oraz innych elementów, zwłaszcza jeśli chodzi o specjalne materiały obrabiane, więc dlaczego nie pozwolić, aby eksperci się tym zajęli.
Przy gwałtownie rosnących kosztach energii na całym świecie, niewiele osób może sobie pozwolić na zignorowanie możliwości oszczędzania energii, jakie może przynieść prawidłowo dobrany i skonfigurowany podciśnieniowy system transportu. Nadszedł czas, aby zadbać o efektywność.
