Il vuoto nella lavorazione del legno - Parte 4

Con l'articolo di oggi desideriamo completare la nostra breve serie "Il vuoto nella lavorazione del legno". Questa volta ci concentreremo sulla centralizzazione della fornitura di vuoto per un intero impianto. Una fornitura di vuoto centralizzata può sempre essere utile se più macchine utilizzano il vuoto per il bloccaggio. In questo processo, le singole pompe per vuoto collegate direttamente all'apparecchiatura di lavorazione sono rimosse. Una rete di tubazioni viene quindi utilizzata per collegare l'apparecchiatura a un sistema per vuoto che può essere collocato all'esterno dell'area di produzione in un locale separato.

Che l'impiego di un sistema per vuoto centralizzato (Fig. 1) sia ragionevole per un impianto di lavorazione del legno dipende da diversi fattori:


I vantaggi di una fornitura di vuoto centralizzata rispetto alla generazione di vuoto decentralizzata con pompe per vuoto situate nelle immediate vicinanze delle apparecchiature di lavorazione sono:

Alcune considerazioni pratiche

Quando si acquistano apparecchiature di lavorazione, di solito la fornitura comprende una o, nel caso di due tavole di lavorazione, due pompe per vuoto. Le prestazioni di queste pompe per vuoto sono progettate per i massimi requisiti e di solito hanno una capacità di riserva aggiuntiva. A seconda del materiale utilizzato, dei pezzi lavorati e dei tempi di processo, questo tipo di pompa per vuoto può essere sovradimensionato. Ad esempio, se un impianto dispone di diverse macchine con un totale di 15 pompe per vuoto in esercizio su tre turni 24 ore al giorno, il consumo di energia per la sola fornitura di vuoto dell'impianto non è trascurabile. Ecco un esempio:15 pompe per vuoto, ciascuna da 5,5 kW, consumano 1.980 kilowattora (kWh) in 24 ore di funzionamento. Considerando un prezzo dell'elettricità di 0,10 EUR/kWh, i costi energetici giornalieri risultanti sono vicini ai 200 euro. Con 220 giorni lavorativi all'anno, i costi annuali dell'elettricità ammontano a 43.560 euro. I tempi effettivi di bloccaggio durante i quali è effettivamente necessario il vuoto rappresentano solo una frazione del tempo di esercizio. In pratica, ciò significa a sua volta che le pompe per vuoto sono spesso operative, ma non effettivamente utilizzate. Per le pompe per vuoto che richiedono una manutenzione intensiva, ad esempio le pompe per vuoto rotative a palette a funzionamento a secco, si riduce l'intervallo di manutenzione per la sostituzione delle palette, il che a sua volta aumenta i costi di esercizio. Questi costi possono essere evitati con una pompa per vuoto che non è sempre in uso.

Fornitura di vuoto centralizzata

Se si utilizza una fornitura di vuoto centralizzata, non sono necessarie singole pompe per vuoto nei centri di lavorazione. I centri di lavorazione sono collegati a un sistema per vuoto centralizzato tramite una rete di tubazioni. Dalla progettazione di questo tipo di sistema per vuoto risulta evidente che è possibile gestirlo con un numero significativamente inferiore di pompe per vuoto. In molti casi, il numero di pompe per vuoto può essere dimezzato rispetto a quello delle pompe utilizzate nella generazione di vuoto decentralizzata.

Efficienza energetica

Una fornitura di vuoto centralizzata può funzionare in modo molto più efficiente dal punto di vista energetico rispetto a quanto sia possibile ottenere con singole pompe per vuoto direttamente sulle apparecchiature di lavorazione, semplicemente grazie al minor numero di pompe per vuoto. Il sistema di controllo per questo tipo di sistema per vuoto attiva automaticamente solo il numero di pompe per vuoto necessario per mantenere la capacità di aspirazione o il livello di vuoto attualmente richiesta/o. Ciò significa che le prestazioni del sistema per vuoto si regolano per soddisfare la domanda effettiva. Inoltre, le pompe per vuoto funzionano alternativamente, quindi funzionano tutte per circa lo stesso tempo. La rete di tubazioni dal sistema per vuoto all'apparecchiatura di lavorazione può fungere da buffer del vuoto, il che significa che si ha un'evacuazione costante. Il vantaggio è che il vuoto necessario per il bloccaggio è immediatamente disponibile all'apertura della valvola sull'apparecchiatura di bloccaggio. L'esperienza pratica dimostra che, anche se generalmente questo tipo di sistema per vuoto centralizzato dispone di un numero inferiore di pompe per vuoto, non tutte sono costantemente in funzione, il che facilita ulteriori risparmi energetici. Di norma, in questi sistemi per vuoto sono integrate delle pompe per vuoto a camme MINK. Possono essere dotate di motori a frequenza controllata che permettono regolazioni ancora più precise delle prestazioni, il che consente di ottenere di nuovo risparmi energetici.

Affidabilità

Una fornitura di vuoto centralizzata garantisce il massimo grado di affidabilità. Se una pompa per vuoto dovesse guastarsi, ciò non influisce affatto sul processo di lavorazione, poiché le pompe per vuoto rimanenti avrebbero di conseguenza prestazioni superiori. In questo modo è possibile colmare anche perdite maggiori.

Manutenzione

Le pompe per vuoto a camme MINK lavorano quasi esenti da manutenzione. Il cambio dell'olio per ingranaggi può essere effettuato durante il tempo di esercizio. Il tecnico non deve accedere ai locali di produzione per effettuarlo. Può spegnere una pompa per vuoto direttamente sul sistema per vuoto e cambiare l'olio per ingranaggi senza compromettere le prestazioni del sistema per vuoto.

Utilizzo del calore residuo

La concentrazione di tutti i generatori di vuoto in un unico locale facilita l'utilizzo del calore residuo delle pompe per vuoto. Ciò può avvenire semplicemente alimentando l'aria esausta in un sistema di riscaldamento o di produzione acqua calda, oppure convertendo l'energia termica con uno scambiatore di calore. In questo caso, la soluzione più efficace dipende anche dalle condizioni specifiche nel luogo.

Riepilogo

La centralizzazione della fornitura di vuoto richiede diverse considerazioni di base. I risparmi sui costi energetici o sui costi di esercizio generali, che in alcuni casi possono essere drastici, devono essere ponderati insieme ai costi di investimento. I costi dell'effettivo sistema per vuoto centralizzato possono essere ridotti integrando le pompe per vuoto a camme Mink già esistenti. Le condizioni dell'ubicazione e della struttura sono fattori di costo fondamentali per quanto riguarda la rete di tubazioni. Anche in questo caso è importante notare che una soluzione tecnicamente ottimale ed economicamente efficiente può essere realizzata solo con l'aiuto di un esperto di vuoto designato. Busch Vacuum Solutions vanta decenni di esperienza nell'installazione di sistemi per vuoto centralizzati in tutto il mondo e può fornire molte referenze in questo campo.