Zachowaj zimną krew – dzięki modernizacji
Systemy chłodzenia cieczą/wodą do energooszczędnego chłodzenia chłodziwa i wrzeciona w centrach obróbki.
Zapobieganie awariom maszyn spowodowanymi wysoką temperaturą
Zmiany klimatyczne powodują coraz częstsze występowanie fal upałów na całym świecie, co ma poważne konsekwencje zdrowotne i ekonomiczne. Tego typu upalne dni są szczególnie trudne dla firm produkcyjnych. Nie dość, że pracownicy muszą chłodzić się w halach produkcyjnych podczas rosnących temperatur, to jeszcze upały mogą powodować awarie obrabiarek.
Obrabiarki mogą kontynuować pracę z wymaganą dokładnością aż do określonych temperatur granicznych. Zbyt wysoka temperatura, a przede wszystkim jej wahania, mogą powodować problemy. Właściciele maszyn muszą zmagać się z coraz większą ilością przestojów i muszą ponosić wynikające z tego zwiększone koszty. Koszty te mogą być różnić się w zależności od branży i mogą stanowić duże obciążenie finansowe dla przedsiębiorców.
Zwiększ dostępność zakładu i zredukuj koszty dzięki technice płynów HYDAC.
Nasz klient, producent prototypów odlewniczych, obsługuje w swoim zakładzie produkcyjnym 18 obrabiarek. Hala produkcyjna nie jest klimatyzowana i w gorących miesiącach letnich zdarzały się średnio dziesięciodniowe przestoje maszyn w ciągu roku. Powodem tego były wysokie temperatury na hali, tworzone przez same maszyny i ich systemy chłodzenia, a także letnie upały.
Wrzeciona obróbcze, silniki i układy chłodzenia obrabiarek były chłodzone głównie przez agregaty chłodnicze ze skraplaczem chłodzonym powietrzem. Podczas pracy urządzenia te odprowadzały ogromne ilości ciepła do otaczającego je powietrza. Próbowano rozwiązać problem za pomocą wentylacji, ale skutkowało to dużymi wahaniami temperatury, które dodatkowo zmniejszały dokładność maszyn. Z powodu niespełniania wymagań tolerancji maszyny musiały zostać wyłączone.
Producent przedstawił nam ten problem i poprosił o pomoc naszych ekspertów. Przeprowadzona na miejscu analiza wykazała, że najlepszym rozwiązaniem związanego z temperaturą problemu była konwersja maszyn na systemy chłodzenia wodą, aby zwiększyć dostępność systemu w dłuższej perspektywie i zmniejszyć wynikające z tego koszty.
Klient zdecydował się na zmianę 16 systemów chłodzenia na układ chłodzenia cieczą HYDAC WTRE, a kolejnych 6 maszyn na chłodzenie wrzeciona silnika za pomocą HYDAC FWKS (systemy chłodzenia cieczą/wodą). Wymagane zaopatrzenie w zimną wodę wraz z odpowiednim orurowaniem w hali produkcyjnej zostało zorganizowane przez partnera zewnętrznego.
WTRE, system chłodzenia cieczą HYDAC
System chłodzenia cieczą WTRE firmy HYDAC, który służy do chłodzenia układów chłodzenia, składa się z płytowego wymiennika ciepła z elektronicznym sterowaniem w obiegu zamkniętym oraz zaworu kulowego do regulacji ilości zimnej wody. Wszystko to jest zainstalowane w kompaktowej obudowie, która umożliwia proste doprowadzenie rur do odbiornika i do źródła zimnej wody.
Zewnętrzna pompa tłoczy chłodziwo przez płytowy wymiennik ciepła. Czujnik wykrywa temperaturę, a elektroniczny sterownik analizuje dane i steruje ilością zimnej wody poprzez zawór sterujący, dzięki czemu temperatura chłodziwa może być utrzymywana na stałym poziomie niezależnie od temperatury otoczenia. Nawet wahania mocy odbiorników przy wyższych temperaturach powrotu do zespołu chłodzącego lub wahaniach temperatury zimnej wody nie stanowią już problemu, ponieważ są one równoważone przez regulację w obiegu zamkniętym.
Cytat z wypowiedzi eksperta firmy HYDAC:
„System WTRE to proste i sprytne rozwiązanie. Zachowano oryginalną jednostkę chłodzącą, która jest również elektronicznie zintegrowana z systemem, a pompa jednostki chłodzącej tłoczy chłodziwo przez WTRE. Wprawdzie nie oszczędza to przestrzeni, ale zmniejsza koszty i poziom hałasu, wraz z ilością odprowadzanego ciepła na hale”.
Chłodzenie wrzeciona za pomocą systemu chłodzenia cieczą/wodą FWKS
W sześciu maszynach chłodzenie wrzeciona zostało zamienione na system chłodzenia cieczą/wodą firmy HYDAC. FWKS stanowi obwód pośredni pomiędzy zasilaniem zimną wodą a odbiornikiem. W zbiorniku znajduje się mieszanina glikolowa, która jest pompowana do odbiornika (w tym przypadku wrzeciona), gdzie odbiera ciepło. W strumieniu powrotnym do systemu chłodzenia przepływa przez płytowy wymiennik ciepła, gdzie jest ponownie schładzana przez zimną wodę z instalacji, zanim trafi do zbiornika.
Obwód pośredni systemu FWKS ma dwie zasadnicze zalety:
- Czynnik chłodzący wrzeciona ma niezmiennie wysoką jakość i gwarantuje zawsze ochronę przed korozją.
- Zagwarantowane jest wymagane ciśnienie i natężenie przepływu, nawet jeśli ciśnienie zasilania zimnej wody ulega wahaniom lub jest ogólnie zbyt niskie.
Cytat z wypowiedzi eksperta firmy HYDAC:
„Stosowany przez nas system chłodzenia FWKS to niewielki, kompaktowy system o niesamowitej wydajności. Jako standardowy produkt ułatwia szybkie i proste przetwarzanie danych”.
Rezultaty
Po udanej modernizacji większość ciepła odpadowego jest odprowadzana przez dopływ zimnej wody. Od czasu przejścia na chłodzenie wodą, same maszyny pracują bez zakłóceń nawet w gorące letnie dni.
Można teraz zaoszczędzić koszty związane z nawet dziesięcioma dniami przestoju rocznie, co oznacza, że inwestycja w rozwiązanie modernizacyjne zwróci się w ciągu 1,5 roku. Do tego dochodzi znaczna redukcja kosztów energii. Pomimo wymaganego przez nie dodatkowego zasilania zimną wodą, systemy chłodzenia cieczą oszczędzają znacznie więcej energii niż jednostki chłodzące.
Znacznie poprawiono klimat na hali produkcyjnej i warunki pracy pracowników. Systemy chłodzenia cieczą nie rozpraszają dodatkowego ciepła, a ciepło w hali nie zwiększa się. Ponadto obniżony został poziom hałasu - zamiast wentylatorów i szumu powietrza, jedynym źródłem hałasu jest teraz pompa.
Dzięki naszym elastycznym rozwiązaniom systemowym klient może później swobodnie podłączać kolejne maszyny do centralnego obiegu chłodzenia.
Zalety systemów chłodzenia HYDAC
Dostępność systemu
Zapewniona zostaje dokładność obróbki.
Efektywność energetyczna
Instalacja systemów chłodzenia cieczą zamiast jednostek chłodzących oznacza oszczędność energii nawet do 30%. Ponadto ciepło odpadowe można w razie potrzeby wykorzystać do innych zastosowań.
Awaria maszyny
Redukuje się przestoje związane z wysoką temperaturą i związane z tym koszty.
Optymalizacja kosztów
W związku z tym, redukuje się koszty przestojów związane z temperaturą i można wykorzystać ciepło odpadowe.
Szybszy okres zwrotu nakładów
Zmniejszenie kosztów przestojów skraca okres zwrotu inwestycji.
Dłuższa żywotność systemu
Dzięki optymalnemu chłodzeniu wydłuża się żywotność systemu.
Elastyczne rozwiązania systemowe
Możliwa jest modułowa i indywidualna rozbudowa takich rozwiązań w dowolnym późniejszym terminie.
