Vacuüm in houtbewerking – deel 4

Dit artikel is de afsluiting van de korte serie "Vacuüm in houtbewerking". Deze keer staat het centraliseren van de vacuümvoorziening voor een compleet bedrijf centraal. Een centrale vacuümvoorziening is zinvol als meerdere machines gebruik maken van opspannen met vacuüm. Bij dit proces worden de afzonderlijke vacuümpompen - die rechtstreeks met de machines verbonden zijn - verwijderd. Vervolgens worden ze via een leidingnetwerk aangesloten op een vacuümsysteem dat buiten de productiezone in een afzonderlijke ruimte is opgesteld.

Of een centraal vacuümsysteem (afb. 1) zinvol is voor een houtbewerkingsfabriek, hangt af van verschillende factoren


De voordelen van een centraliseerde vacuümvoorziening ten opzichte van vacuümtechniek met vacuümpompen direct bij de machines

Hoe is dat in de praktijk

Bij de aankoop van machines is doorgaans een vacuümpomp inbegrepen. Bij twee bewerkingstafels zijn dat twee pompen. Deze vacuümpompen zijn ontworpen voor maximale capaciteit en hebben meestal extra vermogensreserves. Afhankelijk van het gebruikte materiaal, de werkstukken en de bewerkingstijden zijn deze vacuümpomp al snel te groot. Bijvoorbeeld. Een bedrijf heeft verschillende machines in bedrijf met in het totaal 15 vacuümpompen. Deze draaien 24 uur per dag draaien in een drieploegendienst. Dan is alleen al de energie die wordt verbruikt voor het opwekken van vacuüm aanzienlijk. Een rekensom: 15 vacuümpompen van elk 5,5 kW verbruiken 1980 kWh als ze 24 uur per dag in bedrijf zijn. Bij een stroomprijs van 0,10 euro/kWh kost het dagelijkse energieverbruik al gauw € 200. Bij 220 bedrijfsdagen per jaar lopen de jaarlijkse stroomkosten op tot € 43.560. De daadwerkelijke opspantijden waarbij vacuüm nodig is, zijn slechts een fractie van de bedrijfstijd. Dit betekent in de praktijk dat vacuümpompen vaak in bedrijf zijn terwijl ze niet worden gebruikt. Bij vacuümpompen die intensief onderhoud vereisen – zoals drooglopende draaischuifvacuümpompen – verkort dit het onderhoudsinterval voor het vervangen van de schuiven. Hierdoor nemen bedrijfskosten ook weer toe. Dit zijn vermijdbare kosten bij een vacuümpomp die niet altijd in gebruik is.

Centrale vacuümvoorziening

Bij gebruik van een centrale vacuümvoorziening zijn afzonderlijke vacuümpompen voor de bewerkingscentra niet meer nodig. De bewerkingscentra zijn via een leidingnetwerk aangesloten op een centraal vacuümsysteem. Bij het ontwerpen van zo'n vacuümsysteem wordt duidelijk dat je met aanzienlijk minder vacuümpompen toe kunt. In veel gevallen kan het aantal vacuümpompen worden gehalveerd.

Energie-efficiëntie

Een centrale vacuümvoorziening is veel energie-efficiënter dan afzonderlijke vacuümpompen die rechtstreeks met de bewerkingsapparatuur zijn verbonden. Simpelweg omdat hiervoor minder pompen nodig zijn. Het besturingssysteem van een dergelijk vacuümsysteem activeert automatisch het aantal vacuümpompen dat nodig is voor de pompsnelheid of het vacuümniveau dat op dat moment vereist is. Dit betekent dat het vermogen van het vacuümsysteem wordt afgestemd op de daadwerkelijke behoefte. Ook draaien de vacuümpompen om beurten, dus zijn ze allemaal ongeveer even lang in bedrijf. Het leidingwerk tussen het vacuümsysteem en de machines dient vaak als vacuümbuffer. Dit betekent dat de leidingen voortdurend worden geëvacueerd. Het voordeel hiervan is dat het vacuüm nodig voor het opspannen direct - zodra de afsluiter van de opspaninrichting wordt geopend - beschikbaar is. De praktijk wijst uit dat bij een centraal vacuümsysteem met minder pompen nog steeds niet alle pompen constant in gebruik zijn. Hierdoor wordt nog meer energie bespaard. Voor deze vacuümsystemen worden doorgaans MINK klauwenvacuümpompen ingezet. Deze worden uitgerust met frequentiegestuurde motoren die een nog betere afstemming op de prestaties mogelijk maken. Zo kan nog meer energie worden bespaard.

Betrouwbaarheid

Een centrale vacuümvoorziening waarborgt maximale bedrijfszekerheid. Als er een vacuümpomp uitvalt, heeft dat geen invloed op het bewerkingsproces. De overige vacuümpompen compenseren de uitgevallen pomp. Ook grotere lekkages kunnen op deze manier worden overbrugd.

Onderhoud

MINK klauwenvacuümpompen werken onderhoudsarm. De tandwielolie kan worden ververst terwijl het systeem in bedrijf is. De monteur hoeft hiervoor de productieruimte niet te betreden. Hij kan de vacuümpomp direct bij het vacuümsysteem afsluiten en de tandwielolie verversen. Zo worden de prestaties van het vacuümsysteem niet beïnvloed.

Gebruik van afvalwarmte

Door alle vacuümpompen in één ruimte onder te brengen, kan afvalwarmte van de vacuümpompen gemakkelijk worden benut. Dit kan door de uitlaatlucht simpelweg in een verwarmings- of warmwatersysteem te voeren of door de warmte-energie om te zetten in een warmtewisselaar. Ook in dit geval hangt het af van de specifieke omstandigheden om de meest effectieve oplossing te vinden.

Samenvatting

Het centraliseren van de vacuümtoevoer vereist een aantal fundamentele basisafwegingen. De soms drastische besparingen op energiekosten of algemene bedrijfskosten moeten worden afgezet tegen de investeringskosten. De kosten voor het eigenlijke centrale vacuümsysteem kunnen worden verlaagd door gebruik te maken van de MINK klauwenvacuümpompen die al in bedrijf zijn. De locatie- en constructievoorwaarden zijn cruciale kostenfactoren als het gaat om het leidingnetwerk. Ook hier geldt dat een technisch optimale en economisch efficiënte oplossing alleen kan worden gerealiseerd met het advies van een vacuümexpert. Busch Vacuum Solutions beschikt wereldwijd over tientallen jaren ervaring in de installatie van centrale vacuümsystemen en heeft uitstekende referenties.