Artyku³y i certyfikaty:
ODPYLANIE MASZYN : Energoch³onny element procesu technologicznego
Rzeczywisto¶æ kszta³towana marzeniami
Aby
zrozumieæ, dlaczego wspó³czesne instalacje odci±gowe charakteryzuj± siê
coraz wy¿sz± energoch³onno¶ci±, nale¿y szczegó³owo przeanalizowaæ
funkcje, jakie pe³ni± w procesie technologicznym. Niech naszym my¶lom
towarzyszy ów wymarzony „rój pszczó³” (patrz poprzedni numer Gazety – str. 47), który prowadziæ nas bêdzie ku wy¿szej sprawno¶ci instalacji odci±gowych.
Instalacja odci±gowa pe³ni w procesie technologicznym trzy zasadnicze funkcje:
- Funkcja bezpo¶redniej obs³ugi obrabiarki – bez systemu odci±gowego obrabiarka traci wiêkszo¶æ swoich cech u¿ytkowych,
- Funkcja
transportu pneumatycznego – polega na przemieszczaniu odprowadzonego z
maszyn odpadu do odpylacza lub miejsca magazynowania,
- Funkcja
oczyszczania powietrza – powietrze u¿yte do transportu jest oczyszczane
w odpylaczach, dla ochrony powietrza atmosferycznego lub dla potrzeby
recyrkulacji powietrza ogrzanego do przestrzeni produkcyjnej (odzysk
ciep³a).
Rozpatrzmy funkcjê pierwsz±. To w tym miejscu powstaj±
najwiêksze straty energetyczne. W ssawie obrabiarki musi panowaæ
odpowiednie podci¶nienie [Pa] oraz musi byæ zachowany odpowiedni
przep³yw powietrza [m3/h]. Z uwagi na wzrost prêdko¶ci narzêdzi oraz
prêdko¶ci posuwów roboczych, producenci obrabiarek bezkrytycznie ¿±daj±
coraz to wy¿szych podci¶nieñ i przep³ywów.
W przedstawionej tabeli podano jak wzrasta moc wentylatora w zale¿no¶ci
od coraz wiêkszego podci¶nienia przy tym samym przep³ywie.
|
Moc wentylatora (w kW) dla wybranych wydatków powietrza |
|
|
|
|
|
|
|
|
Podci¶nienie w ssawie wg DTR maszyny w Pa |
wydatek 1000 m3/h |
wydatek 2000 m3/h |
wydatek 3000 m3/h |
wydatek 4000 m3/h |
wydatek 5000 m3/h |
wydatek 6000 m3/h |
Procentowy wzrost mocy w stosunku do podci¶nienia 1000 Pa |
|
|
|
|
|
|
|
|
1000 |
1,1 |
2,2 |
3,3 |
4,4 |
5,6 |
6,7 |
100% |
1500 |
1,3 |
2,6 |
3,9 |
5,2 |
6,5 |
7,8 |
117% |
2000 |
1,5 |
3,0 |
4,4 |
5,9 |
7,4 |
8,9 |
133% |
2500 |
1,7 |
3,3 |
5,0 |
6,7 |
8,3 |
10,0 |
150% |
3000 |
1,9 |
3,7 |
5,6 |
7,4 |
9,3 |
11,1 |
167% |
3500 |
2,0 |
4,1 |
6,1 |
8,1 |
10,2 |
12,2 |
183% |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Obliczenia dokonano zgodnie z norm± PN-EN 12779:2005 (U) Za³±cznik B |
|
Moce silników jakie nale¿y zastosowaæ do w/w wentylatorów bêd± jeszcze wiêksze |
z uwagi na pewno¶æ ruchu wentylatorów i istniej±cy typoszereg mocy silników elektrycznych |
Te zwiêkszone parametry instalacji decyduj± o powiêkszeniu
energoch³onno¶ci dwóch pozosta³ych funkcji: transportu pneumatycznego
(wiêksze masy transportowanego powietrza) oraz oczyszczania powietrza
(wiêksze gabaryty odpylaczy z uwagi na wiêksze przep³ywy i wiêksza ich
masa z uwagi na wy¿sze podci¶nienia). Oczywi¶cie producenci
obrabiarek nie przejmuj± siê tym wcale – jednozdaniowy zapis w
dokumentacji maszyny jest o wiele prostszym dzia³aniem ni¿ podjêcie
trudu rozwi±zania problemu mniej energoch³onnego ewakuowania odpadu z
przestrzeni roboczej obrabiarki.
Co mo¿emy zrobiæ z tym problemem – oprócz zbiorowego protestu przeciwko takim praktykom producentów obrabiarek?
Rozpatrzmy przyk³ad, w którym rozdzielimy funkcje instalacji
odci±gowej tak, aby ka¿dej funkcji przypisane by³o odrêbne urz±dzenie,
inne dla funkcji obs³ugi obrabiarki, a inne dla funkcji transportu
pneumatycznego.
Zak³ad Urz±dzeñ Techniki Powietrza „AEROTECH” z powodzeniem
zrealizowa³ wiele instalacji o rozdzielonych funkcjach: inne urz±dzenia
do obs³ugi maszyny a inne do transportu pneumatycznego.
Urz±dzeniem obs³uguj±cym obrabiarkê musi byæ oczywi¶cie miejscowy
odpylacz z w³asnym wentylatorem ci±gu, z którego odpad bêdzie odbierany
odrêbnym systemem transportu pneumatycznego.
Odpylacz ten powinien obs³ugiwaæ jedn± obrabiarkê i powinien byæ dobrany do parametrów pracy tej maszyny.
Odpylacz zwi±zany z obrabiark± pozwala spojrzeæ inaczej na przep³yw
powietrza w obrêbie maszyny. Skoro w bezpo¶rednim s±siedztwie mamy
mo¿liwo¶æ uzyskania strugi powietrza oczyszczonego i wychodz±cego z
odpylacza z pewn± prêdko¶ci±, to skierujmy tê strugê do wnêtrza
obrabiarki. Stwórzmy swojego rodzaju instalacjê nawiewn±, kurtynê
powietrzn±, która ograniczy rozrzut odpadu i u³atwi jego odci±ganie.
Daje to mo¿liwo¶æ oszczêdno¶ci energii.
Aby odci±gn±æ odrzucon± od narzêdzia cz±stkê odpadu potrzebne jest
odpowiednio wysokie podci¶nienie. Podci¶nienie to mo¿na znakomicie
zmniejszyæ, gdy cz±stka ta bêdzie wcze¶niej zatrzymana, a mo¿e nawet
wstêpnie skierowana w stronê ssawy przez instalacjê nawiewu czy kurtynê
powietrzn±.
Poprzez
zastosowanie instalacji nawiewno-odci±gowej we wnêtrzu maszyny mo¿na
znakomicie obni¿yæ potrzebne podci¶nienia i przep³ywy.
Dziêki temu indywidualne, miejscowe odpylacze mog± byæ znacznie mniejsze ni¿ wynika³oby to z dotychczasowych do¶wiadczeñ.
Obni¿y to równie¿ nak³ady inwestycyjne.
Jest to propozycja czysto teoretyczna wynikaj±ca wprost z zasad fizyki.
Ale dlaczego tej propozycji nie rozwa¿yæ, mo¿e przy okazji powstan±
lepsze pomys³y.
Pracuj±c nad modernizacj± systemów odci±gowych, próbuj±c wprowadziæ do
wnêtrza maszyn kurtyny powietrzne, producenci maszyn maj±
niepowtarzaln± okazjê wdro¿yæ ca³y szereg innych rozwi±zañ (nowe
kszta³ty ssaw, uszczelnienia obszarów obróbczych w celu ochrony
elementów maszyny, próba konstrukcyjnego zwi±zania odpylacza z
obrabiark±, szczególnie w maszynach o ma³ym zapotrzebowaniu na
powietrze itp.).
Jak bumerang powraca w tym miejscu pytanie: kto powinien zajmowaæ
siê konieczn± modernizacj± systemu odbioru odpadu w obrabiarkach: czy
nabywcy maszyn, czy producenci instalacji odci±gowych (ingerencja we
wnêtrze maszyny) czy te¿ po prostu producenci obrabiarek.
Przecie¿ do obowi±zków producenta obrabiarki nale¿y wprowadziæ j± na
rynek w stanie nadaj±cym siê do pe³nienia funkcji, dla której zosta³a
wyprodukowana.
Wywierajmy zbiorowy nacisk na producentów obrabiarek – tak, aby
nasze marzenia o obni¿eniu energoch³onno¶ci instalacji odci±gowych
mog³y na nowo ukszta³towaæ rzeczywisto¶æ.
W przeciwnym razie drogi nabywco nowej obrabiarki: P£ACZ
I P£AÆ, za coraz wy¿sze koszty inwestycji, coraz dro¿sz±
eksploatacjê instalacji odci±gowych.
Celem naszych artyku³ów jest wywo³anie dyskusji o systemach
odci±gowych stosowanych wspó³cze¶nie w szeroko rozumianej bran¿y
drzewnej.
Zapraszamy do kolejnych artyku³ów oznaczonych pracowit± pszczo³±.
|