„Odată cu creșterea prețurilor la energie în Europa, eficiența energetică a devenit o prioritate pentru toate unitățile de producție și de procesare care utilizează sisteme de manipulare cu vacuum. Din fericire, pe baza experienței noastre, SMC vă poate indica patru modalități simple prin care puteți reduce consumul de energie al sistemului dumneavoastră de vacuum. Utilizarea unei cantități mai mici de energie pentru operațiile de ridicare/transfer, va contribui direct la profitabilitatea dumneavoastră, dar în același timp va susține și eforturile industriei de a ajunge la zero emisii de carbon."
Martina Höller, Manager de Produs Tehnologie Electrică CEE, SMC Austria
IUNIE 2022
Cea mai recentă tehnologie de economisire a energiei și perfecționare a proceselor poate face o diferență reală în aplicațiile de manipulare cu vacuum, indiferent de sectorul de activitate: ambalare, prelucrarea metalelor, automobile, bio-medical sau oricare altul. Urmați acești patru pași și veți vedea o îmbunătățire semnificativă a eficienței sistemului dumneavoastră.
Vacuumul se poate genera centralizat prin intermediul unei pompe de vid sau descentralizat (direct pe utilaj) folosind ejectoare de vacuum. Gama extinsă de ejectoare de vacuum SMC - de la ejectoare compacte tip în linie până la ejectoare multietajate ultra-eficiente cu amortizoare fonice de înaltă performanță - sunt potrivite pentru debite de aspirație de până la 600 Nl/min, satisfăcând astfel nevoile oricărei aplicații industriale.
Fiecare tip de ejector are parametrii săi specifici, care depind unul de celălalt. Aceștia includ: presiunea standard de alimentare (cantitatea de aer comprimat necesară pentru a obține presiunea de vacuum maximă posibilă); debitul maxim de aspirație (volumul de aer aspirat de ejector); presiunea maximă de vacuum (valoarea maximă a presiunii de vacuum generată de ejector); și consumul de aer (cantitatea de aer consumată de ejector în timpul funcționării cu presiunea standard de alimentare).
4 bar: presiunea optimă de alimentare (în medie) pentru ejectoarele SMC
V-ați întrebat dacă într-adevăr aveți nevoie de presiunea maximă de vacuum pentru a manipula sarcina de lucru? Această întrebare este importantă, deoarece nivelul de presiune de vacuum va fi direct legat de consumul de aer și implicit de costuri. De exemplu, dacă utilizați o presiune de alimentare a liniei principale de 0,5 MPa (5 bar) pentru a acționa ejectorul nostru ZL112A (cu electrodistribuitoare), consumul de aer pentru a obține o presiune maximă de vacuum de -84 kPa, va fi de aproximativ 78 l/min (4.680 l/oră). Cu toate acestea, alegând să acționați ejectorul la o presiune redusă de 0,35 MPa (presiunea standard de alimentare pentru acest tip de ejector), puteți reduce consumul de aer la 57 l/min (3.420 l/oră) și să obțineți aceeași presiune maximă de vacuum (-84 kPa). Rezultă astfel o reducere semnificativă de energie de 27%.
Ejector Multietajat SMC - Seria ZL Extras din catalogul ZL.
De remarcat faptul că, în timp ce mulți producători nu au trecut încă de la presiunea de 7 bar (presiune standard de funcționare pentru instalațiile industriale), funcționarea optimă a echipamentelor cu vacuum are loc la o valoare medie de 4 bar, astfel că reducerea de la 7 la 4 nu numai că aduce beneficii în ceea ce privește reducerea costurilor și viitorul planetei, dar nu va avea niciun impact asupra eficienței operațiunilor dumneavoastră.
Revenind la exemplu, dacă puteți manipula piesa de lucru în condiții de siguranță cu o presiune maximă de vacuum de -65 kPa, puteți reduce presiunea de alimentare chiar mai mult, până la 0,25 MPa (2,5 bari). Acest lucru ar reduce consumul de aer la 45 l/min (2700 l/oră), aducând o economie impresionantă de energie de 43%.
Utilizați o ventuză cu diametru mai mare, nu o presiune mai mare de alimentare
Unii ingineri fac greșeala de a crește presiunea de alimentare pentru a obține o forță de prindere mai mare, dar acest lucru duce la un consum mai mare de energie de altfel și la costuri mai mari. De fapt, este direct proporțional, deci dublarea presiunii de vacuum va dubla forța de prindere și va dubla costurile energiei.
În schimb, în anumite aplicații, puteți folosi o ventuză cu diametru mai mare. Când dublați diametrul ventuzei, forța de menținere se multiplică de patru ori, în timp ce costurile de energie rămân aceleași, deoarece nu există o creștere a presiunii de alimentare. Diferența de preț între o ventuză cu diametrul de 20 mm și una cu diametrul de 40 mm este, de obicei, mai mică de 5 euro.
Ejectoare de vacuum cu funcție de economisire a energiei
Unele ejectoare de vacuum pot să prevadă un senzor de presiune cu funcție de economisire a energiei, care poate reduce consumul de energie cu până la 93%. Cum funcționează acesta? În primul rând, se definește domeniul de presiune în care sarcina de lucru se poate manipula în siguranță, de exemplu de la -65 la -55 kPa. Integrarea acestui model de senzor de presiune servește la întreruperea furnizării de aer atunci când se atinge nivelul dorit de vacuum. Vacuumul se generează din nou doar atunci când presiunea scade sub limita inferioară, în acest caz -55 kPa.
Unitate de vacuum SMC - seria ZK2-A: Soluție silențioasă de economisire a energiei ”all-in-one”
Considerați ca și exemplu o aplicație de manipulare cu vacuum care implică un ejector convențional care funcționează la 450 de cicluri pe oră, 10 ore pe zi, timp de 250 de zile pe an. Un astfel de sistem va consuma aproximativ 9.350 m3 de aer comprimat în fiecare an. Utilizarea unui ejector cu funcție de economisire a energiei va reduce consumul de aer la doar 638 m3 pe an, oferind economia menționată anterior de 93%. În aplicațiile cu cicluri scurte de funcționare, potențialul de economisire crește semnificativ.
Management inteligent
Pentru a maximiza utilizarea unui sistem de manipulare cu vacuum, într-un mod eficient din punct de vedere energetic, SMC recomandă adoptarea unor sisteme de ejectoare „inteligente”. O insulă de ejectoare cu transmisie serială nu necesită pentru a funcționa unități separate de intrări/ieșiri și evită astfel cablarea electrică complexă a electrovalvelor și senzorilor.
Dispozitivele tip insulă de ejectoare pot fi conectate direct la PLC. Prin intermediul acestuia se pot parametriza și monitoriza valorile de presiune, se poate verifica aspirația sau eliberarea sarcinii de lucru, se poate activa funcția de economisire a energiei și cea de protecție a electrodistribuitorului. Acest concept permite un control mai bun al aplicației, colectare de date, diagnosticare și configurare simplă a produsului, precum și o monitorizare mai ușoară.
Unitate de vacuum SMC tip insula pt. Fieldbus – Seria ZKJ Control de la distanță în mod eficient
Suport tehnic
Dacă ați lucrat vreodată cu un sistem de vacuum sunteți conștienți de faptul că acesta poate fi imprevizibil, deoarece interacțiunea și comportamentul dintre sarcina de lucru și ventuză variază în funcție de aplicație. Singura modalitate reală de a fi sigur de rezultate este de a apela la un furnizor cu expertiză tehnică, ca SMC, care poate efectua teste la sediul dvs. sau în laboratoarele proprii din Europa. Vacuumul este adesea subiectul încercărilor și erorilor referitoare la presiune, debit, dimensiunea ventuzei, numărul de ventuze și multe altele, în special dacă implică materiale de lucru speciale, așa că de ce nu lăsați experții să se ocupe de aceste aspecte.
În condițiile în care costurile energiei sunt în continuă creștere în întreaga lume, puțini sunt cei care își pot permite să ignore posibilitățile de economisire a energiei pe care le poate oferi un sistem de manipulare cu vacuum, specificat și configurat corect. Este timpul să ne concentrăm asupra eficienței.
