Gostaríamos de completar nossas séries curtas "Vácuo em marcenaria" com o artigo de hoje. Desta vez, focaremos na centralização do suprimento de vácuo para toda uma fábrica. Um suprimento de vácuo central pode sempre ser aconselhável se várias máquinas
estiverem fixando com vácuo. Neste processo, as bombas de vácuo individual conectadas diretamente ao equipamento de usinagem são removidas. Uma rede de tubos é então usada para conectar o equipamento a um sistema de vácuo que pode ser instalado fora da área de produção em uma sala separada.
Se um sistema central de vácuo (Fig. 1) é aconselhável para uma planta de marcenaria depende de diferentes fatores:
- O número de bombas de vácuo utilizadas
- Tempos de operação do equipamento de usinagem e das bombas de vácuo
- Espaço necessário
As vantagens de um suprimento de vácuo centralizado em comparação com a geração de vácuo descentralizada com bombas de vácuo localizadas nas proximidades do equipamento de usinagem são:
- Maior eficiência energética
- Maior nível de confiabilidade
- Sem tempo de inatividade da máquina durante a manutenção
- Uso eficaz do calor residual
Algumas considerações práticas
Ao adquirir equipamento de usinagem, normalmente uma ou - no caso de duas mesas de usinagem - são fornecidas, por exemplo, duas bombas de vácuo. O desempenho dessas bombas de vácuo é projetado para os requisitos máximos e geralmente tem capacidade de reserva adicional. Dependendo do material usado, da peça de trabalho e dos tempos de processamento, esse tipo de bomba de vácuo pode ser sobredimensionada. Por exemplo, se uma fábrica tiver várias máquinas com um total de 15 bombas de vácuo funcionando em operação de três turnos 24 horas por dia, o consumo de energia apenas para o suprimento de vácuo da fábrica é considerável. Aqui está um exemplo:
15 bombas de vácuo, cada uma com 5,5 kW, consomem 1.980 kilowatt-horas (kWh) em funcionamento de 24 horas. Com um preço da eletricidade de 0,10 EUR/kWh, os custos diários de energia resultantes aproximam-se dos 200 EUR. Com 220 dias úteis por ano, os custos anuais com eletricidade são de 43.560 euros. Os tempos de fixação reais durante os quais o vácuo é realmente necessário representam apenas uma fração do tempo de operação. Por sua vez, isso significa que, na prática, a bomba de vácuo está frequentemente em operação, mas não em uso. Para bombas de vácuo que requerem manutenção intensa - por exemplo, bombas de vácuo de palhetas rotativas de rotação seca - isso encurta o intervalo de manutenção para a troca das palhetas, o que, por sua vez, aumenta os custos operacionais. Esses custos são evitáveis com uma bomba de vácuo que nem sempre está sendo usada.
Suprimento de vácuo centralizado
Em muitos casos, o número de bombas de vácuo em um sistema central de vácuo pode ser reduzido pela metade em comparação com a geração de vácuo descentralizada.
Se for usado um suprimento de vácuo central, não são necessárias bombas de vácuo individuais nos centros de usinagem. Os centros de usinagem são conectados a um sistema central de vácuo usando uma rede de tubos. Ao projetar esse tipo de sistema de vácuo, torna-se evidente que é possível fazer isso com um número significativamente menor de bombas de vácuo. Em muitos casos, o número de bombas de vácuo pode ser reduzido pela metade em comparação com a geração de vácuo descentralizada.
Eficiência energética
Um suprimento de vácuo central pode funcionar
com muito mais eficiência energética do que as bombas de vácuo individuais diretamente no equipamento de usinagem, simplesmente devido ao menor número de bombas de vácuo.
O desempenho do sistema de vácuo se ajusta para atender à demanda real.
O sistema de controle para esse tipo de sistema de vácuo ativa automaticamente só o número de bombas de vácuo necessárias para manter a velocidade de bombeamento ou o nível de vácuo atualmente necessário. Isso significa que o desempenho do sistema de vácuo se ajusta para atender à demanda real. Além disso, as bombas de vácuo são operadas alternadamente, portanto, todas são operadas por aproximadamente a mesma quantidade de tempo. A rede de tubos do sistema de vácuo para o equipamento de usinagem pode servir como um tampão de vácuo, o que significa que é constantemente evacuada. A vantagem aqui é que a pressão negativa necessária para a fixação está disponível imediatamente quando a válvula no equipamento de fixação abre. A experiência prática mostra que, mesmo quando geralmente há um número menor de bombas de vácuo neste tipo de sistema de vácuo centralizado, nem todas estão constantemente em operação, o que facilita a economia de energia adicional. Como regra geral,
as bombas de vácuo de garras MINK são incorporadas nesse sistema de vácuo. Eles podem ser equipados com motor controlado
por frequência que permite ajustes ainda mais coordenados ao desempenho, o que leva novamente à economia de energia.
Confiança
Um suprimento de vácuo central garante o máximo grau de confiabilidade. Se uma bomba de vácuo falhar, isso não afeta o processo de usinagem, pois as bombas de vácuo restantes fornecem mais saída em conformidade. Fugas maiores também podem ser contornadas desta forma.
Manutenção
A bomba de vácuo de garras MINK funciona quase livre de manutenção. A troca do óleo da engrenagem pode ser feita durante o tempo de operação. O técnico não precisa acessar as salas de produção para fazer isso. Ele pode desligar uma bomba de vácuo diretamente no sistema de vácuo e trocar o óleo da engrenagem sem comprometer o desempenho do sistema de vácuo.
Reuso do calor dissipado
A concentração de todos os geradores de vácuo em uma sala facilita o uso do calor dissipado da bomba de vácuo. Isso pode ser feito simplesmente alimentando o ar de exaustão em um sistema de aquecimento ou água quente ou também convertendo a energia térmica com um trocador de calor. Neste caso, encontrar a solução mais eficaz também depende das condições individuais no local.
Resumo
A centralização do suprimento de vácuo requer várias considerações básicas. As economias em custos de energia ou custos operacionais gerais, que podem ser drásticos em alguns casos, devem ser ponderadas junto com os custos de investimento. Os custos do sistema central de vácuo podem ser reduzidos integrando qualquer bomba de vácuo de garras MINK já existente. As condições do local e da construção são fatores de custo essenciais no que diz respeito à rede de tubulações. Também é importante aqui que uma solução tecnicamente ideal e economicamente eficiente só pode ser realizada com a ajuda de um especialista em vácuo designado. A Busch Vacuum Solutions tem décadas de experiência na instalação de sistemas centrais de vácuo em todo o mundo e pode fornecer muitas referências nessa área.
