Spis treści
Artykuł sponsorowany. Tekst powstał we współpracy z naszym partnerem biznesowym – firmą SMC.
Wzrost cen nośników energii wymusił na przedsiębiorstwach, zwłaszcza zajmujących się produkcją przemysłową, poszukiwanie oszczędności oraz sposobów efektywniejszego wykorzystania energii. Oczywiście rosnące koszty energii dotknęły też firmy wykorzystujące sprężone powietrze w procesach produkcyjnych, także podciśnienie. Firma SMC, na podstawie kilku dziesiątek lat swojego doświadczenia, oferuje cztery sposoby, których wdrożenie w przedsiębiorstwie pozwoli zoptymalizować zapotrzebowanie na energię przez urządzenia i systemy wykorzystujące próżnię. „Produktem ubocznym” po wdrożeniu propozycji SMC jest także ważne w dzisiejszych czasach zredukowanie emisji dwutlenku węgla.
Postęp technologiczny przynosi nowe rozwiązania w lepszym wykorzystaniu energii w rozwiązaniach podciśnieniowych, szczególnie w przenoszeniu i transporcie z użyciem próżni. Niezależnie od branży, w jakiej funkcjonuje przedsiębiorstwo, eksperci SMC zalecają zastosowanie 4 poniższych kroków, których wdrożenie poprawi efektywność energetyczną firmy.
Podciśnienie można wytwarzać centralnie (odpowiada wtedy za to pompa próżniowa) lub bezpośrednio na maszynie (za pomocą eżektorów). Eżektory dostarczane przez SMC pokrywają zapotrzebowanie na aplikacje z przepływami ssania do 600 Nl/min, są odpowiednie do wielu zastosowań, dzięki zróżnicowaniu ich konstrukcji od prostych urządzeń o kompaktowych wymiarach do zaawansowanych wielostopniowych eżektorów serii ZL.
Wersje eżektorów różnią się między sobą kilkoma podstawowymi parametrami, takimi jak: ciśnienie zasilania, przepływ maksymalny ssania, maksymalne generowane podciśnienie oraz zużycie sprężonego powietrza.
Krok 1 – Zredukuj ciśnienie. Wystarczą 4 bary
Koszty energii elektrycznej, a także konieczność tworzenia rozwiązań nisko- a nawet zeroemisyjnych, implikują pochylenie się nad koniecznością używania wysokiego ciśnienia w procesie produkcji. Pisaliśmy już o tym, że w niedługim czasie przedsiębiorstwa zaczną wymagać od konstruktorów i producentów maszyn implementację rozwiązań energooszczędnych, czyli np. uzyskiwanie tej samej wydajności, ale przy ciśnieniu roboczym 4 bar, zamiast dotychczasowych 7 bar.
Poziom ciśnienia zasilającego i wynikającej z niego wprost wartości generowanego podciśnienia to zużycie powietrza i oczywiście wynikłe z niego koszty. Zilustrujmy to takim przykładem: eżektor ZL112A używa w cyklu produkcyjnym ciśnienia 0,5 MPa. Zużywa ok. 78 litrów powietrza na minutę, aby wygenerować podciśnienie na poziomie -84 kPa. Jednak dzięki optymalizacji konstrukcji eżektora dla pracy z ciśnieniem zasilania 0,35 MPa, przy takim właśnie ciśnieniu uzyskujemy również podciśnienie -84 kPa. Zapotrzebowanie na powietrze zmniejsza się do 57 l/min, przy niezmienionej wartości podciśnienia, co pozwala na oszczędność energii w wysokości 27%. A jeśli praca z podciśnieniem -65 kPa pozwalałaby na bezpieczne manipulowanie detalami, można jeszcze bardziej zredukować ciśnienie zasilania, schodząc do poziomu 0,25 MPa. Wtedy zużycie powietrza redukuje się do 45 l/min, co zapewnia nam oszczędność 43%!
Jak wspomnieliśmy wcześniej, obniżka ciśnienia roboczego była już przedmiotem wcześniej opublikowanego artykułu. Mimo że przechodzenie producentów maszyn na ciśnienie robocze z 7 bar na 4 bary jest procesem powolnym, warto tutaj podkreślić, że nie wpłynie ono na obniżenie wydajności aplikacji podciśnieniowych.
Krok 2 – Mniejsze ciśnienie, większa średnica przyssawek
Częstym błędem w przypadku niektórych zastosowań, kosztującym zwiększenie energochłonności aplikacji, jest zwiększanie ciśnienia zasilania, zamiast po prostu zastosowania przyssawki o większej średnicy. Dwukrotne zwiększenie średnicy przyssawki przekłada się na czterokrotne zwiększenie siły trzymania, przy takim samym ciśnieniu zasilania i oczywiście tym samym koszcie zużywanej energii. Różnica w cenie przyssawek jest stosunkowo niewielka.
Krok 3 – Zastosuj oszczędne generatory podciśnienia
Eżektory o standardowej budowie charakteryzują się sporym zapotrzebowaniem na sprężone powietrze. Rozwiązaniem może być zastosowanie generatorów podciśnienia, w których zaimplementowano czujnik wartości podciśnienia z funkcją oszczędzania energii. Tak skonstruowane eżektory pozwalają na bardzo duże oszczędności sprężonego powietrza, sięgające nawet 93%. Zasada działania eżektorów z czujnikiem polega na tym, że definiuje się dla takiego czujnika zakres wartości generowanego podciśnienia, pozwalającego stabilnie i bezpiecznie utrzymywać manipulowany detal. Czujnik podciśnienia z oszczędzaniem energii odcina dopływ strumienia zasilającego po osiągnięciu ustawionego wcześniej poziomu podciśnienia. Dopływ powietrza jest uruchamiany dopiero gdy podciśnienie spadnie poniżej dolnej wartości zaprogramowanego zakresu.
Krok 4 – Użyj inteligentnego zarządzania
Aby maksymalnie wykorzystać możliwości eżektora serii ZK2, opisanego w kroku 3, eksperci SMC zalecają zastosowanie tzw. inteligentnych wysp eżektorów, korzystających z szeregowej transmisji danych. Transmisja taka nie wymaga stosowania osobnych jednostek wejścia/wyjścia i stosowania skomplikowanego okablowania elektrycznego.
Postaw na sprawdzonego dostawcę
Każdy kto miał w swoim zawodowym życiu styczność z aplikacjami podciśnieniowymi wie, że podciśnienie może być nieprzewidywalne, szczególnie „współdziałanie” przyssawki i manipulowanego elementu. Skorzystanie jednak ze sprawdzonej technologii, opartej na know-how i doświadczeniu, pozwoli nam na uzyskanie pewności osiągnięcia żądanego wyniku. Firma SMC dysponuje zapleczem technicznym i naukowym, proponowane rozwiązania były wielokrotnie sprawdzane w laboratoriach oraz w konkretnych zastosowaniach u klientów. Opracowywanie rozwiązań podciśnieniowych to bardzo często działanie metodą prób i błędów, co może być kosztowne i czasochłonne. Na pewno lepszym rozwiązaniem jest zdanie się na sprawdzonego dostawcę kompleksowych rozwiązań podciśnieniowych.
