Сила в экономии
Интеллектуальная технология для эффективного производства

Снижение потребления
для возрождения индустрии

По результатам недавнего исследования, в котором участвовали компании производственного сектора Европы, стало очевидно, что электричество является основной статьей переменных расходов.
Оборудование, освещение, отопление и охлаждение — это только некоторые из составляющих. В индустрии производства пластмасс расходы на энергию занимают в среднем третье место среди плановых затрат.Факт, который должен заставить нас задуматься о необходимости применения эффективных методов и более усовершенствованных и эффективных технологий для возможности оптимизации доступных ресурсов и снижения потребления.

Здесь преследуется двойная цель: с одной стороны, улучшение экономических показателей компании для повышения конкурентоспособности на рынке, с другой стороны, снижение воздействия на окружающую среду путем поглощения меньшего количества электроэнергии и сокращения количества отходов.
Давайте посмотрим, как мы можем снизить потребление энергии при одновременном улучшении показателей производительности.

Сточные воды

Чистая вода

Отопление

10%

Электричество

88%

Образец эффективности

В качестве примера мы выбрали несколько внутренних испытаний, проведенных на наших установках для определения показателей производительности путем сравнения значений установленной мощности (кВт) и приводов.

01. ВЫБОР ЭКСТРУДЕРА
02. ПРИВОДЫ
03. СИСТЕМА НАГРЕВА ЦИЛИНДРА
04. ОТСЛЕЖИВАНИЕ ПОТРЕБЛЕНИЯ

СПОСОБЫ СНИЖЕНИЯ ПОТРЕБЛЕНИЯ ЭНЕРГИИ

Выбор экструдера

Например, использование крупногабаритного экструдера для производства небольших профилей представляет собой пустую трату энергии и денег, поскольку каждый полимер и каждая смесь требуют проведения продолжительных испытаний для определения наилучшего решения на основании технических характеристик и геометрических параметров шнека. Стоит также учитывать скорость: потребление энергии экструдером сокращается до минимума при эксплуатации на максимально возможной скорости, что соответствует максимальному значению механической эффективности. Мы также не должны забывать, что к числу основных факторов относятся устаревание установки и условия износа, что может привести к более высокому рассеиванию энергии и впоследствии к значительному повышению расходов. Однако даже новые экструдеры отличаются друг от друга, и на рынке доступно множество различных решений. Система MULTIDRIVE, представленная компанией Bausano в начале 80-х годов, позволяет сократить потребление энергии при тех же показателях производительности, распределяя крутящий момент и усилие по нескольким приводным валам. Технология, которая и по сей день лежит в основе двухшнековых экструдеров Bausano.

СПОСОБЫ СНИЖЕНИЯ ПОТРЕБЛЕНИЯ ЭНЕРГИИ

ПРИВОДЫ

В 2017 г. Международная электротехническая комиссия (МЭК) выпустила стандарт I.E.3, обязательный для всех электродвигателей, установленных на экструзионных линиях. Это стало существенным шагом вперед в отношении технологической адаптации, однако уже существуют инструменты, способные гарантировать значительно более высокий уровень энергоэффективности. На самом деле, новые линии Nextmover компании Bausano оснащены синхронными двигателями I.E.4, которые являются более компактными и динамичными и обеспечивают гораздо более высокую эффективность по сравнению с традиционными асинхронными двигателями, контролируемыми инвертором и демонстрирующими высокие показатели скорости и нагрузки. Инвестиция, которая оборачивается мгновенной экономией энергии (30–35 %) и является новым и ценным ресурсом для развития компании.

СПОСОБЫ СНИЖЕНИЯ ПОТРЕБЛЕНИЯ ЭНЕРГИИ

Система нагрева цилиндра

В экструзионных линиях цилиндр обычно нагревается путем прямого контакта с электрическими компонентами резистивного нагревателя. Такая система имеет несколько недостатков, к которым относятся в первую очередь высокое рассеяние, высокая тепловая инерция и неоднородность нагрева цилиндров. В случае систем на основе данного метода температура материала всегда приблизительно на 20 °C ниже температуры цилиндра. Кроме того, уровень эффективного использования энергии редко превышает 70 %. Применив принципы электромагнитной индукции к процессу экструзии, компания Bausano создала систему Smart Energy — первую систему бесконтактного нагрева цилиндра. Металл подвергается воздействию переменного электромагнитного поля, создаваемого специальными катушками, расположенными в цилиндре и генерирующими внутри цилиндра паразитные токи (также называемые токами Фуко) за счет движения магнитного поля, которое в свою очередь генерирует тепло, при этом оставляя внешние поверхности прохладными на ощупь. В результате обеспечивается более быстрый и равномерный нагрев цилиндра и перерабатываемого материала, который в данном случае может нагреться до более высокой температуры. Однако реальное преимущество заключается в достижении высоких показателей эффективности (95 % при экономии чистой энергии 35 %).

СПОСОБЫ СНИЖЕНИЯ ПОТРЕБЛЕНИЯ ЭНЕРГИИ

Отслеживание потребления

Для обеспечения снижения потери энергии и оптимизации производства необходимо знать точные показатели потребления на каждом этапе процесса. Это позволит обнаружить слабые места и неполадки системы и принять соответствующие меры. Непростая задача, учитывая размер и сложность конструкции некоторых установок, а также необходимость избежать дорогостоящих периодов простоя, возникающих при разборе, изучении и испытании отдельных компонентов. Стремясь предоставить компаниям надежный инструмент анализа, компания Bausano разработала платформу Digital Extruder Control 4.0 — систему мониторинга показателей энергоэффективности экструдера и всего оборудования на конце линии. В высшей степени инновационная технология, соответствующая самым последним требованиям к вертикальной интеграции в рамках концепции индустрии 4.0. Все параметры можно просматривать в режиме реального времени, в любое время можно вмешаться, даже дистанционно, для контроля мощности двигателей, температуры, установки порогов тревог и безопасности, а также просмотра и сохранения данных и статических данных о потреблении энергии. Если мы хотим снизить потребление энергии в отрасли, есть несколько пунктов, требующих оптимизации, и широкие возможности для совершенствования. Все основывается на инновациях и качестве используемых технологий: чем выше качество и энергоэффективность этих технологий, тем безопаснее и прибыльнее инвестиция для компании.

Энергия:
ресурс, в который стоит инвестировать

ПОТРЕБЛЕНИЕ И ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ УСТОЙЧИВОСТЬ

Каждая из наших разработок основана на четко определенных технических характеристиках и производственных целях, которые могут время от времени изменяться. Именно поэтому каждый экструдер уникален и отличается даже от других экструдеров той же серии. То, что остается неизменным, — это способность оптимизировать процесс производства, сократить расходы и проходить все испытания с отличными результатами.