Spar energi med effektive vannkjølesystemer Spar energi i bilfabrikken ved å konvertere maskineringsverktøyene med effektive vannkjølesystemer

HYDAC - din partner for energieffektive kjøleløsninger for maskineringsverktøy.

28/09/2021 4 minutter lesetid

Kunders suksesshistorier Optimalisering av væsketeknikk Maskineringsverktøy Temperaturstyring

Spar energi i bilfabrikken ved å konvertere maskineringsverktøy til effektive vannkjølesystemerHYDAC - din partner for energieffektiv kjøleløsninger for maskineringsverktøy.

På grunn av emnet om klimabeskyttelse, står bilindustrien overfor store utfordringer. Med industrien i endring og gradvis konvertering til elektromobilitet, øker presset for å gjøre hele forsyningskjeden mer bærekraftig. Hovedtemaet er å redusere miljøpåvirkningen av hver enkel komponent og hvert kjøretøy som produseres. Ikke bare innkjøp av grønn energi må optimaliseres, men også reduksjon av energiforbruk, bruk av vann og andre medier, avfall, CO2-utslipp og løsemiddelutslipp i hele verdikjeden.

Energieffektivitet, bevaring av ressurser og kostnadsoptimalisering for maskineringsverktøy med HYDAC Fluid Engineering teknologi

Vår kunde er en av Tysklands største bilprodusenter. Oppgaven innebar optimalisering av energiforbruket til maskineringsverktøyene i en av kundens fabrikker, samt redusering av energikostnader. I tillegg skal disse optimaliseringene også integreres i nye maskiner.

Klimaanlegget i fabrikkbygningen var ikke designet for drift av ytterligere maskiner og ville ikke ha vært i stand til å overholde bygningens maksimalt tillatte temperatur ved en eventuell utvidelse. Oppvarming av maskineringsbygget måtte altså unngås. I stedet for å utvide klimaanlegget, bestemte vår kunde seg for en mer miljøbevisst løsning. Kjølevannkretsen var allerede på plass i fabrikken og kunne utvides og brukes for kjøling av væskekjølte drivverk og delvis kjøling av koblingsskapene.

Kunden valgte HYDAC som samarbeidspartner da de hadde den påkrevde ekspertisen og definerte følgende mål for kjøleløsningen:

Energibesparelse på minimum 20%
Avskrivning innen 1 til 1,5 år
Reduksjon av kostbare tjenester innen kjøleteknologi
Avfallsreduksjon gjennom redusert forbruk av kjølevæske
Redusert varmeutslipp til produksjonsbygningen
Reduksjon i støybelastningen
Plassbesparelser i produksjonsbygningene

HYDAC-eksperter for væsketeknikk utførte først flere analyser i bilfabrikken. På grunnlag av resultatene ble det anbefalt å konvertere maskinene med kjøleenheter til kompakte væske-vann-kjølesystemer FWKS. Disse systemene skulle da kobles til fabrikkens kjølevannkrets for å oppnå målene som var definert av kunden.

HYDAC produktløsninger

Ved å koble maskineringsverktøyene til det eksterne sentrale kjølevanns nettet var det mulig å bytte ut de eksisterende kjøleenhetene med væske/vann-kjølesystemer fra HYDACs FWKS-serie. FWKS utgjør en mellomkrets mellom kjølevannforsyningen og forbrukeren. FWKS-tank inneholder vannglykol som pumpes til forbrukeren, hvor varmen absorberes. Når den returnerer til kjølesystemet, strømmer den gjennom en platevarmeveksler, hvor den kjøles ned av fabrikkens kjølevann.

Den mellomliggende kretsen til FWKS-systemet har to store fordeler: For det første er kvaliteten av kjølevæsken på et konstant høyt nivå, og korrosjonsbeskyttelse er gitt til enhver tid. Videre sikres nødvendig trykk og strømningshastighet, selv om trykket i fabrikkens kjølevannsforsyning svinger eller generelt er for lavt.

åpne galleri

Maskinene som krever en kjøleeffekt på opptil 5 kW ble konvertert til FWKS-0-løsningen, og for kjøleeffekter over 5 kW ble størrelsene FWKS-2 og FWKS-3 brukt.

HYDAC FWKS er allerede mye mer energibesparende enn kjøleenheten som generelt brukes i maskineringsverktøy. For å redusere kjølevannforbruket ytterligere, kan systemene utstyres med vannreguleringsventiler som styres enten mekanisk eller elektrisk:

mekanisk styrte proporsjonalventiler krever ingen ekstra elektrisk tilkobling. De kan justere kjølevannsvolumet slik at vannglykolen oppstrøms fra forbrukeren forblir på en fast verdi, med et avvik på ± 2 K. Dette betyr at for en tilførselstemperatur satt til 30 °C, kan vannglykoltemperaturen svinge innenfor et område på 28–32 °C.
Med elektronisk justerte proporsjonalventiler er differansetemperaturregulering på ± 0,5 K mulig. Vannglykoltemperaturen er basert på temperaturen i maskinen. Dette endres opp og ned i forhold til forbruk og omgivelses temperatur, og varierer i området 0,5K i forhold til referanse temperaturen. Temperatursvingninger som kunne påvirke maskinens presisjon forhindres i et hvert tilfelle

Resultatet

I testkjøringen hos kunden vår ble åtte maskineringsverktøy først konvertert. Fire FWKS-varianter ble satt opp og brukt som tilpassede serieenheter. Etter den vellykkede testkjøringen ble 140 flere maskiner konvertert, og i neste trinn fulgte mer enn 80 maskiner.

For å sikre at den nye kjølestandarden også er spesifisert for nye maskiner, er HYDAC FWKS-løsningen beskrevet i bedriftsproduktkravspesifikasjonen til den tyske bilprodusenten. Produsentene og leverandørene av maskinene bruker nå HYDAC væskekjølesystemer i sine maskiner.

Sitat fra HYDAC til bilindustrien:

"Bilindustrien er fokusert på kostnadsredusert, ressursoptimalisert og energieffektiv produksjon, og jobber mot en CO2-nøytral energiforsyning."

Konvertering av kjølesystemet gir følgende fordeler:

Bevaring av ressurser

Ingen KFK eller kjølevæske påkrevd. Proporsjonalventilteknologien sørger også for at kjølevann kun brukes etter behov. Slik unngås en unødvendig påvirkning av kjølevannsystemet.

Kostnadsoptimalisering

Lavere kostnader for kjøp og vedlikehold sammenlignet med kjøleenhetene som opprinnelig var installert. Kostnadene for service gjennom eksterne leverandører for kjøleteknikk ble betydelig redusert Fabrikkens interne mekaniske vedlikeholdsteam kan utføre vedlikeholdet, da det ikke kreves spesiell opplæring i kjøleteknologi.