효율적인 수냉 시스템으로 에너지 절약 기계 공구를 효율적인 수냉 시스템으로 전환하여 자동차 공장의 에너지 절약

하이닥 유체 공학 접근법을 통한 에너지 효율성 제고, 자원 보존 및 기계 공구 비용 최적화

고객사는 독일 최대의 자동차 제조사입니다. 하이닥에게 의뢰된 업무는 고객 공장 중 한 곳의 기계 공구 에너지를 최적화하여 에너지 비용을 절감하는 것이었습니다. 또한 이러한 최적화를 새 기계에도 적용해야 했습니다.

공장 건물의 에어컨 시스템은 추가 기계 작동에 맞춰 설계되지 않았으므로, 확장 시 건물의 최고 허용 온도를 준수할 수 없는 상황이었습니다. 기계가 위치한 건물의 온도 상승은 반드시 방지해야 했습니다. 하이닥 고객은 에어컨 유닛을 확장하는 대신 보다 친환경적인 솔루션을 선택했습니다. 즉, 고객은 기존에 공장에 구비된 냉각수 회로를 확장하여 수냉식 드라이브 냉각과 스위치 캐비닛의 부분 냉각에 사용하기로 했습니다.

고객은 숙련된 기술 파트너인 하이닥을 선택했으며, 냉각 작업 솔루션에 관해 다음의 목적을 정의했습니다.

• 최소 20%의 에너지 절약

• 1~1.5년 내에 상각

• 냉각 기술에 수반되는 높은 비용의 서비스 감소

• 냉각제 소모를 줄여 폐기물 감소

• 공장 건물로의 열 전달 감소

• 소음 부하 저감

• 공장 건물의 공간 절약

하이닥의 유체 공학 전문가들은 우선 해당 자동차 공장을 여러 차례 분석했습니다. 그런 다음 분석 결과에 기반하여 냉각 유닛이 포함된 기계를 콤팩트 유체-물 냉각 시스템 FWKS로 전환하는 방안을 추천했습니다. 이러한 시스템은 해당 자동차 제조사가 정의한 목표를 달성할 수 있도록 공장의 냉각수 회로에 연결해야 했습니다.

하이닥 제품 솔루션

기계 공구를 외부의 중앙 냉각수 네트워크에 연결하여 기존의 냉각 유닛을 하이닥 FWKS 시리즈의 유체-물 냉각 시스템으로 교체할 수 있었습니다. FWKS는 냉각수 공급과 소비 장치 사이의 중간 회로로 기능합니다. FWKS의 탱크에는 워터 글리콜이 담겨 있습니다. 이 워터 글리콜은 펌프 작용을 통해 소비 장치로 흘러가서 열을 흡수합니다. 이후 냉각 시스템으로 돌아온 워터 글리콜은 열교환기 플레이트를 지나며 공장의 냉각수에 의해 다시 냉각됩니다.

FWKS 시스템의 중간 회로는 두 가지 이점이 있습니다. 첫째, 냉각 유체의 품질이 일관된 높은 수준을 유지하며, 상시 부식 보호가 제공됩니다. 더 나아가 공장의 냉각수 공급이 변동하거나 너무 낮더라도 필요한 압력과 유량을 확보할 수 있습니다.

최대 5kW의 냉각력을 필요로 하는 기계는 FWKS 0 솔루션으로 전환되었으며, 5kW를 초과하는 냉각력이 필요한 경우 FWKS 2와 FKWS 3가 사용되었습니다.

하이닥 FWKS는 보통 기계 공구에 사용되는 냉각 유닛보다 에너지를 훨씬 더 많이 절약합니다. 여기서 냉각수 소비를 더 줄이기 위해 기계적으로 또는 전기적으로 제어되는 물 조절 밸브를 시스템에 설치할 수 있습니다.

• 기계적으로 제어되는 비례 밸브는 추가 전기 연결을 필요로 하지 않습니다. 이 밸브는 냉각수 용적을 조절하여 소비 장치 상류의 워터 글리콜을 일정한 값(편차 ±2K)으로 유지할 수 있습니다. 즉, 공급 온도가 30°C로 설정된 경우 워터 글리콜 온도는 28~32°C 내에서 변동할 수 있습니다.

• 전기 조절식 비례 밸브의 경우, ± 0.5K의 변동이 있는 탁월한 온도 제어가 가능합니다. 워터 글리콜 온도는 기계 베드 온도에 기반합니다. 이 온도는 소비 장치 성능과 주변 온도에 따라 상승하거나 하강하며, 참조 온도 대비 0.5K 범위 내에서 변동합니다. 따라서 모든 경우에 기계의 정확도에 영향을 줄 수 있는 온도 변동은 방지됩니다.

하이닥 자동차 전문가는 이렇게 말했습니다.

"자동차 산업은 더욱 저렴하고 자원에 최적화된, 에너지 효율성이 높은 생산에 중점을 두고 CO₂ 중립적 에너지 공급을 향해 나아가고 있습니다."

다운로드참조 문서: 효율적인 수냉 시스템으로 에너지 절약

지금 PDF 형식으로 다운로드하세요