Úspora energie díky účinným vodním chladicím systémům Šetřete energii v automobilce díky přestavbě obráběcích strojů na účinné vodní chladicí systémy

HYDAC – váš partner pro energeticky efektivní řešení chlazení obráběcích strojů.

28/09/2021 4 min. doba čtení

Příběh o úspěchu zákazníka Fluidní inženýrství Obráběcí stroje Řízení teploty

Šetřete energii v automobilce díky přestavbě obráběcích strojů na účinné vodní chladicí systémyHYDAC – váš partner pro energeticky efektivní řešení chlazení obráběcích strojů.

Kvůli tématu ochrany klimatu čelí automobilový průmysl velkým výzvám. Průmysl se mění každým dnem a postupně se přechází na elektromobilitu, a proto se zvyšuje tlak na udržitelnost celého dodavatelského řetězce. Hlavním problémem je snížení dopadu každé vyrobené komponenty a každého vozidla na životní prostředí. Je nutné optimalizovat nejen nákup zelené energie, ale také snížit spotřebu energie, využívání vody a dalších médií, odpadů, emisí CO2 a emisí rozpouštědel v celém hodnotovém řetězci.

Energetická účinnost, šetření zdrojů a optimalizace nákladů na obráběcí stroje s přístupem společnosti HYDAC k technologii kapalin v automobilovém průmyslu.

Naším zákazníkem je jeden z největších německých výrobců automobilů. Úkolem bylo optimalizovat spotřebu energie obráběcích strojů v jedné z továren zákazníka a snížit náklady na energii. Tyto optimalizace měly navíc být začleněny i do nových strojů.

Klimatizační systém v budově továrny nebyl navržen pro provoz dalších strojů a v případě rozšíření by nebyl schopen zajistit maximální povolenou teplotu v budově. Bylo nutné zabránit zahřívání obráběcí haly. Namísto rozšíření klimatizační jednotky se náš zákazník rozhodl pro ekologicky uvědomělejší řešení. Chladicí vodní okruh, který již v továrně byl, měl být rozšířen a použit pro chlazení kapalinou chlazených pohonů a částečné chlazení rozváděčových skříní.

Zákazník se rozhodl pro společnost HYDAC jako kvalifikovaného technologického partnera a zadal jí k vyřešení tyto úkoly v oblasti chlazení:

Úspora energie alespoň 20 %
Amortizace do 1 až 1,5 roku
Minimalizace nákladného servisu chladicí techniky
Snížení množství odpadu díky nižší spotřebě chladicí kapaliny
Snížení přenosu tepla do výrobní budovy
Snížení hluku
Menší potřeba místa ve výrobních budovách

Odborníci společnosti HYDAC na technologie kapalin nejprve v automobilce provedli několik analýz. Na základě výsledků jsme doporučili přestavět stroje s chladicími jednotkami na kompaktní chladicí systémy kapalina-voda FWKS. Tyto systémy by měly být připojeny k továrnímu okruhu chladicí vody, aby bylo dosaženo cílů definovaných automobilkou.

Produktová řešení společnosti HYDAC

Připojení obráběcích strojů k externí centrální chladicí vodní síti umožnilo nahradit stávající chladicí jednotky chladicími systémy kapalina-voda řady HYDAC FWKS. FWKS tvoří meziokruh mezi přívodem chladicí vody a spotřebičem. Nádrž FWKS obsahuje vodu a glykol, které jsou čerpány ke spotřebiči, kde pohlcují teplo. Při návratu zpět do chladicího systému protékají deskovým výměníkem tepla, kde se znovu ochlazují chladicí vodou automobilky.

Meziokruh systému FWKS má dvě hlavní výhody: za prvé je to kvalita chladicí kapaliny, která je trvale na vysoké úrovni, a pak ochrana proti korozi, která je zajištěna za všech okolností. Kromě toho je zajištěn požadovaný tlak a průtok, i když tlak v přívodu chladicí vody továrny kolísá nebo je obecně příliš nízký.

otevřít galerii

Stroje vyžadující chladicí výkon do 5 kW byly převedeny na řešení FWKS-0 a pro chladicí výkony nad 5 kW byly použity systémy FWKS-2 a FWKS-3.

Chladicí jednotky HYDAC FWKS jsou již nyní mnohem energeticky úspornější než chladicí jednotky, které se běžně používají v obráběcích strojích. Pro další snížení spotřeby chladicí vody je možné systémy vybavit regulačními ventily, které jsou ovládány mechanicky nebo elektronicky:

mechanicky ovládané proporcionální ventily nevyžadují další elektrické připojení. Mohou nastavit objem chladicí vody tak, aby glykol a voda před spotřebičem zůstaly na pevné stanovené hodnotě s odchylkou ±2 K. To znamená, že při teplotě na přívodu nastavené na 30 °C může teplota vody a glykolu kolísat v rozmezí 28–32 °C.
S elektronicky nastavovanými proporcionálními ventily je možná diferenciální regulace teploty s odchylkou ±0,5 K. Teplota vody a glykolu je závislá na teplotě lože stroje. Ta se zvyšuje a snižuje v závislosti na výkonu spotřebiče a okolní teplotě a kolísá v rozmezí 0,5 K vzhledem k referenční teplotě. Každopádně se jedná o prevenci výkyvů teploty, které by mohly ovlivnit přesnost stroje.

Výsledek

Při zkušebním provozu u našeho zákazníka bylo nejprve úspěšně vybaveno osm obráběcích strojů. Byly nastaveny čtyři varianty FWKS a použity jako sériová zařízení na míru. Po úspěšném zkušebním provozu bylo dovybaveno dalších 140 strojů a v dalším kroku následovalo více než 80 strojů.

Aby bylo zajištěno, že nový standard chlazení bude specifikován i pro nové stroje, byla řešení FWKS společnosti HYDAC zapsána do specifikace požadavků na produkty německého výrobce automobilů. Výrobci, kteří stroje dodávají, v nich v současnosti používají kapalinové chladicí systémy společnosti HYDAC.

Jak řekl odborník na automobilový průmysl ze společnosti HYDAC:

„Automobilový průmysl se zaměřuje na výrobu s nižšími náklady, optimalizací zdrojů a energetickou účinností a snaží se o dodávky energie s nulovými emisemi CO2.“

Přestavba chladicího systému přináší následující výhody:

Šetření zdrojů

Nejsou potřeba žádné freony ani chladicí kapaliny. Technologie proporcionálních ventilů také zajišťuje, že se chladicí voda používá pouze v případě potřeby. To znamená, že nedochází ke zbytečnému ovlivňování sítě chladicí vody.

Optimalizace nákladů

Nižší náklady na nákup a servis ve srovnání s původně používanými chladicími jednotkami. Výrazně se snížily náklady na externí servis chladicí technologie. Údržbu může provádět interní tým mechanické údržby automobilky, protože není nutné žádné speciální školení v oblasti chladicí techniky.