Hold hovedet koldt – takket være eftermontering
Væske-/vandkølingssystemer til energieffektiv kølevæske i bearbejdningscentre.
Forebyggelse af varmebaseret maskinfejl
Klimaforandringer forårsager et øget antal varmebølger over hele verden, som har alvorlige sundhedsmæssige og økonomiske konsekvenser. På disse varme dage har de producerende virksomheder det særligt vanskeligt. Arbejderne skal holde hovedet koldt i produktionshallerne, mens temperaturen stiger, og varmen kan forårsage fejl i værktøjsmaskinerne.
Værktøjsmaskinerne kan fortsætte med at køre med den nødvendige præcision op til bestemte temperaturgrænser. Meget høje temperaturer, og særligt temperatursvingninger, kan forårsage problemer. Maskinejerne kæmper med øgede stilstandstider og skal afholde øgede omkostninger som følge heraf. Omkostningerne afhænger af den enkelte branche og kan være en økonomisk byrde for virksomhedsejeren.
Øg anlægstilgængeligheden, og spar omkostninger med the HYDAC Fluid Engineering approach
Vores kunde, der producerer casting-prototyper, anvender 18 værktøjsmaskiner på produktionsstedet. Der er ingen aircondition i produktionshallen, og i de varme sommermåneder har der i gennemsnit været ti dage med maskinstilstand per år. Årsagen til dette var de høje omgivende temperaturer i hallen, som maskinerne og deres kølesystemer genererede, samt sommervarmen.
Værktøjsmaskinernes værktøjsspindler, motorer og kølesystemer blev hovedsageligt kølet med køleenheder med en luftafkølet kondensator. Under driften afgav disse enheder enorme mængder varme til den omgivende luft. Man forsøgte at afhjælpe denne situation med ventilation, der resulterede i høje temperatursvingninger, som reducerede maskinernes præcision yderligere. De nødvendige produktionstolerancer kunne ikke overholdes mere, og maskinerne måtte slukkes.
Producenten præsenterede os for dette problem, og bad HYDAC eksperterne om hjælp. On-site-analysen viste, at den bedste løsning på dette temperaturproblem var at omdanne maskinerne til vandafkølede kølesystemer for at øge systemtilgængeligheden på den lange bane og reducere de omkostninger, der var forbundet hermed.
Kunden besluttede at omdanne 16 kølesystemer til HYDAC væskekølerfordeleren WTRE og yderligere 6 maskiner til motorspindelkøling med HYDAC FWKS (væske-/vandkølingssystemer). Den nødvendige koldtvandsforsyning med tilsvarende rør i produktionshallen blev organiseret af en ekstern partner.
WTRE, HYDAC væskekølingsfordeler
HYDAC væskekølingsfordeleren distributor WTRE, som bruges til at køle kølevæskesystemerne, består af en pladevarmeveksler med elektronisk styring og en kugleventil til styring af mængden af koldt vand. Alt dette er installeret i et kompakt hus, som giver mulighed for enkel rørføring til forbrugeren og koldtvandsforsyningen.
En ekstern pumpe overfører kølevæsken gennem pladevarmeveksleren. En sensor detekterer temperaturen, den elektroniske regulator evaluerer dataene og styrer mængden af koldt vand via reguleringskugleventilen, så kølevæsketemperaturen kan holdes på en konstant fast værdi uanset den omgivende temperatur. Selv udsving i forbrugerydelsen med højere returtemperaturer til køleren eller udsving i koldtvands-temperaturen er ikke længere et problem, da de udjævnes af reguleringen.
Citat fra en HYDAC ekspert:
“WTRE systemet er en enkel og intelligent løsning. Den originale køleenhed, som også er integreret i systemet elektronisk, bevares og køleenhedens pumpe overfører kølevæske gennem WTRE'en. Det sparer ganske vist ikke plads, men det reducerer omkostningerne og støjniveauerne, samtidig med at varmeafgivelsen i hallen falder.”
Spindelkøling med væske-/vandkølingssystemet FWKS
Spindelkølingen blev omdannet til HYDAC væske-/vandkølingssystemet på seks maskiner. FWKS er et mellemkredsløb mellem koldtvandsforsyningen og forbrugeren. Tanken indeholder vandglykol, som pumpes frem til forbrugeren (i dette tilfælde spindlerne), hvor den optager varmen. I returflowet til kølesystemet strømmer den gennem pladevarmeveksleren, hvor den afkøles igen af anlæggets eget kolde vand, før den føres til tanken.
Mellemkredsløbet i FWKS-systemet har to større fordele:
- Kølevæsken til køling af spindlerne har en konstant høj kvalitet, og der er altid rustbeskyttelsesgaranti.
- Det nødvendige tryk og volumenstrømmen er sikret, selvom trykket fra den kolde vandforsyning svinger eller generelt er for lav.
Citat fra en HYDAC ekspert:
“Det FWKS kølesystem, vi bruger, er et lille, kompakt system med et utroligt output. Systemet er et standardprodukt, som giver mulighed for en hurtig og ukompliceret bearbejdning.”
Resultatet
Efter den succesfulde eftermontering bortledes størstedelen af overskudsvarmen via den kolde vandforsyning. Efter omdannelsen til vandkøling kører maskinerne fejlfrit, selv på varme sommerdage.
Omkostningerne ved stilstand ti dage per år falder nu bort, hvilket betyder, at investeringen i retrofit-løsningen tjener sig ind inden for 1,5 år. Herudover falder energiomkostningerne betydeligt. Udover den ekstra forsyning med koldt vand, som væskekølesystemerne kræver, sparer væskekølesystemerne meget mere energi end køleenhederne.
Klimaet i produktionshallen og arbejdsforholdene for medarbejderne er mærkbart forbedret. Væskekølesystemerne udleder ikke ekstra varme, og varmen i hallen øges heller ikke. Herudover reduceres støjniveauet – i stedet for ventilatorer og luftflow er det kun pumpen, der afgive lyd.
Vores fleksible systemløsninger giver kunden mulighed for at tilknytte flere maskiner til det centrale kølekredsløb.
Fordelene ved HYDAC væskekølesystemerne
Systemtilgængelighed
Bearbejdningspræcision sikres.
Energieffektivitet
Installation af væskekølesystemer i stedet for køleenheder betyder energibesparelser på op til 30%. Herudover kan overskudsvarme bruges til andre applikationer, efter behov.
Maskinfejl
Den varmebetingede stilstandstid og de hermed forbundne omkostninger reduceres.
Omkostningsoptimering
Da omkostningerne ved varmebaseret stilstand reduceres, kan overskudsvarmen udnyttes.
Hurtigere tilbagebetalingsperiode
Reduktion af omkostningerne afkorter perioden for tilbagebetaling af investeringen.
Længere levetid for systemet
Takket være den optimale køling har systemet en længere levetid.
Fleksible systemløsninger
Der er mulighed for modulære og kundetilpassede udvidelser af løsningerne på et senere tidspunkt.
