Úspora energie vďaka účinným systémom vodného chladenia Úspora energie v automobilovom závode prostredníctvom prestavby obrábacích strojov na účinné systémy vodného chladenia
HYDAC – váš partner pre energeticky účinné riešenia chladenia v obrábacích strojoch.
Úspora energie v automobilovom závode prostredníctvom prestavby obrábacích strojov na účinné systémy vodného chladeniaHYDAC – váš partner pre energeticky účinné riešenia chladenia v obrábacích strojoch.
Automobilový priemysel čelí kvôli otázkam ochrany klímy veľkým výzvam. Vzhľadom na zmeny v tomto odvetví a postupný prechod na elektromobilitu sa zvyšuje tlak na zvýšenie udržateľnosti celého dodávateľského reťazca. Kľúčovou otázkou je zníženie vplyvu každého komponentu a každého vyrobeného vozidla na životné prostredie. Je potrebné optimalizovať nielen nákup ekologickej energie, ale aj znižovanie spotreby energie, spotreby vody a iných médií, odpadu, emisií CO2a emisií rozpúšťadiel v celom hodnotovom reťazci.
Energetická účinnosť, úspora zdrojov a optimalizácia nákladov pre obrábacie stroje s prístupom technológie kvapalín HYDAC.
Naším zákazníkom je jeden z najväčších nemeckých výrobcov automobilov. Úlohou bolo optimalizovať spotrebu energie obrábacích strojov v jednej z tovární zákazníka a znížiť náklady na energiu. Navyše sa tieto optimalizácie mali zapracovať aj do nových strojov.
Klimatizačný systém v továrenskej budove nebol navrhnutý na prevádzku ďalších strojov a v prípade rozšírenia by nebol schopný dodržať maximálnu povolenú teplotu v budove. Malo sa zabrániť prehrievaniu obrábacej haly. Namiesto rozšírenia klimatizačnej jednotky sa náš zákazník rozhodol pre ekologicky uvedomelejšie riešenie. Chladiaci vodný obvod, ktorý už v továrni bol, sa mal rozšíriť a použiť na chladenie kvapalinou chladených pohonov a čiastočné chladenie rozvodných skríň.
Zákazník sa rozhodol pre spoločnosť HYDAC ako kvalifikovaného technologického partnera a zadal nasledujúce ciele riešenia chladiacej úlohy:
Úspora energie minimálne 20 %
Amortizácia do 1 až 1,5 roka
Zníženie nákladov na servis chladiacej technológie
Zníženie množstva odpadu vďaka zníženiu spotreby chladiacej kvapaliny
Zníženie prenosu tepla do výrobnej budovy
Zníženie hluku
Menšia potreba priestoru vo výrobných budovách
Odborníci spoločnosti HYDAC na technológie kvapalín najprv vykonali viacero analýz v automobilovom závode. Na základe výsledkov sa odporučilo prestavať stroje s chladiacimi jednotkami na kompaktné chladiace systémy kvapalina-voda FWKS. Tieto systémy by mali byť napojené na obvod chladiacej vody továrne, aby sa dosiahli ciele stanovené výrobcom automobilov.
Produktové riešenia HYDAC
Pripojenie obrábacích strojov k externej centrálnej chladiacej vodnej sieti umožnilo nahradiť existujúce chladiace jednotky chladiacimi systémami HYDAC FWKS . Systém FWKS predstavuje medziokruh medzi prívodom chladiacej vody a spotrebičom. Nádrž FWKS obsahuje vodu a glykol, ktorý sa čerpá do spotrebiča, kde absorbuje teplo. Pri návrate do chladiaceho systému preteká cez doskový výmenník tepla, kde sa opätovne ochladzuje chladiacou vodou z továrne.
Medziokruh systému FWKS má dve hlavné výhody: po prvé, kvalita chladiacej kvapaliny je na trvalo vysokej úrovni a ochrana proti korózii je zabezpečená po celý čas. Okrem toho je zabezpečený požadovaný tlak a prietok, a to aj ak tlak v prívode chladiacej vody do továrne kolíše alebo je celkovo príliš nízky.
Stroje vyžadujúce chladiaci výkon do 5 kW boli prestavané na riešenie FWKS-0 a pre chladiace výkony nad 5 kW boli použité systémy FWKS-2 a FWKS-3.
Chladiace jednotky HYDAC FWKS sú už teraz oveľa energeticky úspornejšie než chladiace jednotky, ktoré sa bežne používajú v obrábacích strojoch. Na ďalšie zníženie spotreby chladiacej vody je možné systémy vybaviť regulačnými ventilmi, ktoré sú ovládané mechanicky alebo elektronicky:
- mechanicky ovládané proporcionálne ventily nevyžadujú ďalšie elektrické pripojenie. Môžu regulovať objem chladiacej vody tak, aby glykol a voda pred spotrebičom zostali na stálej hodnote s odchýlkou ± 2 K. To znamená, že pri teplote na prívode nastavenej na 30 °C môže teplota vody s glykolom kolísať v rozmedzí 28 – 32 °C.
Pomocou elektronicky nastavovaných proporcionálnych ventilov je možná diferenciálna regulácia teploty s odchýlkou ± 0,5 K. Teplota vody s glykolom sa odvíja od teploty lôžka stroja. Tá sa zvyšuje a znižuje v závislosti od výkonu spotrebiča a teploty okolia a kolíše v rozsahu 0,5 K vzhľadom na referenčnú teplotu. Kolísanie teploty, ktoré by mohlo ovplyvniť presnosť stroja, je preto vo všetkých prípadoch vylúčené.
Výsledok
Pri skúšobnej prevádzke v priestoroch nášho zákazníka sa najprv úspešne prestavalo osem obrábacích strojov. Štyri varianty FWKS boli nastavené a použité ako sériové zariadenia na mieru. Po úspešnej skúšobnej prevádzke bolo prestavaných ďalších 140 strojov a v ďalšom kroku nasledovalo viac ako 80 strojov.
Aby sa zabezpečilo, že nový štandard chladenia bude špecifikovaný aj pre nové stroje, riešeniaHYDAC FWKS boli zapísané do podnikovej špecifikácie požiadaviek na produkty nemeckého výrobcu automobilov. Výrobcovia, ktorí stroje dodávajú, teraz vo svojich strojoch používajú kvapalinové chladiace systémy spoločnosti HYDAC.
Vyjadrenie odborníka na automobilový priemysel zo spoločnosti HYDAC:
Automobilový priemysel sa zameriava na výrobu s nižšími nákladmi, optimalizáciu zdrojov a energetickú účinnosť a usiluje sa o dodávky energie s nulovými emisiami CO2“.
Prestavba chladiaceho systému prináša tieto výhody:
Úspora zdrojov
Nie sú potrebné žiadne freóny ani chladiace kvapaliny. Technológia proporcionálneho ventilu zároveň zabezpečuje, že sa chladiaca voda používa len podľa potreby. To znamená, že sa zabráni zbytočnému zaťaženiu siete chladiacej vody.
Optimalizácia nákladov
Nižšie náklady na nákup a servis v porovnaní s pôvodne používanými chladiacimi jednotkami. Výrazne sa znížili náklady na externý servis chladiacej technológie. Údržbu môže vykonávať interný tím mechanickej údržby závodu, pretože nie je potrebné žiadne špeciálne školenie v oblasti chladiacej techniky.
Rýchla amortizácia
Optimalizácia nákladov skracuje dobu amortizácie investície.
Flexibilné systémové riešenia
Modulárne a prispôsobené rozšírenia riešení sú možné kedykoľvek neskôr.
