Vakuum i træbearbejdning – del 4

Vi vil gerne afslutte vores korte serie "Vakuum i træbearbejdning" med dagens artikel. Denne gang vil vi fokusere på at centralisere vakuumforsyningen til et helt anlæg. En central vakuumforsyning kan altid være fornuftig, hvis flere maskiner fastspændder med vakuum. I denne proces fjernes de enkelte vakuumpumper, der er direkte forbundet med bearbejdningsudstyret. Derefter bruges et rørnetværk til at tilslutte udstyret til et vakuumsystem, der kan placeres uden for produktionsområdet i et separat rum.

Om et centraliseret vakuumsystem (fig. 1) er rimeligt for et træbearbejdningsanlæg afhænger af forskellige faktorer:


Fordelene ved en central vakuumforsyning sammenlignet med decentral vakuumgenerering med vakuumpumper placeret i umiddelbar nærhed af bearbejdningsudstyret er:

Praktiske overvejelser

Ved anskaffelse af bearbejdningsudstyr leveres der typisk f.eks. en eller – ved to forarbejdningsborde – to vakuumpumper. Ydeevnen for disse vakuumpumper er designet til de maksimale krav og har normalt ekstra reservekapacitet. Afhængigt af det anvendte materiale, arbejdsemner og procestider kan denne type vakuumpumpe være overdimensioneret. Hvis et anlæg f.eks. har flere maskiner med i alt 15 vakuumpumper, der arbejder i treholdsdrift 24 timer om dagen, er energiforbruget for anlæggets vakuumforsyning alene ikke ubetydeligt. Her er et eksempel:15 vakuumpumper, hver med 5,5 kW, forbruger 1.980 kilowatt-timer (kWh) i 24-timers drift. Ved en elpris på 0,10 EUR/kWh er de resulterende daglige energiomkostninger tæt på 200 EUR. Med 220 arbejdsdage om året udgør de årlige elomkostninger 43.560 euro. De faktiske fastspændingstider, hvor der virkelig er behov for vakuum, udgør kun en brøkdel af driftstiden. Dette betyder igen, at vakuumpumper i praksis ofte er i drift, men ikke anvendes. For vakuumpumper, der kræver intensiv vedligeholdelse – f.eks. tørtløbende lamelvakuumpumper – forkorter dette vedligeholdelsesintervallet for udskiftning af lamellerne, hvilket igen øger driftsomkostningerne. Disse omkostninger kan undgås med en vakuumpumpe, der ikke altid anvendes.

Central vakuumforsyning

Hvis der anvendes en central vakuumforsyning, er der ikke behov for individuelle vakuumpumper i bearbejdningscentrene. Bearbejdningscentrene er forbundet til et centraliseret vakuumsystem ved hjælp af et rørnetværk. Når man designer denne type vakuumsystem, bliver det tydeligt, at det er muligt at håndtere det med betydeligt færre vakuumpumper. I mange tilfælde kan antallet af vakuumpumper halveres sammenlignet med decentral vakuumgenerering.

Energieffektivitet

En central vakuumforsyning kan fungere meget mere energieffektivt end de enkelte vakuumpumper direkte ved bearbejdningsudstyret, ganske enkelt på grund af færre vakuumpumper. Kontrolsystemet til denne type vakuumsystem aktiverer automatisk kun det antal vakuumpumper, der kræves for at opretholde den pumpehastighed eller det vakuumniveau, der aktuelt er nødvendigt. Det betyder, at vakuumsystemets ydeevne justeres for at imødekomme det faktiske behov. Derudover betjenes vakuumpumperne skiftevis, så de alle betjenes i omtrent samme tid. Rørnettet fra vakuumsystemet til bearbejdningsudstyret kan fungere som vakuumbuffer, hvilket betyder, at det konstant evakueres. Fordelen her er, at det vakuum, der kræves til fastspænding, er tilgængeligt med det samme, når ventilen på fastspændings-udstyret åbner. Praktisk erfaring viser, at selv når der generelt er et mindre antal vakuumpumper i denne type centraliseret vakuumsystem, er ikke alle konstant i drift, hvilket muliggør yderligere energibesparelser. Som regel er MINK klovakuumpumper indbygget i disse vakuumsystemer. De kan udstyres med frekvensstyrede motorer, der giver mulighed for endnu mere fint koordinerede justeringer af ydeevnen, hvilket igen fører til energibesparelser.

Pålidelighed

En central vakuumforsyning sikrer den højeste grad af driftsikkerhed. Hvis en vakuumpumpe svigter, påvirker det slet ikke bearbejdningsprocessen, da de resterende vakuumpumper leverer højere ydeevne. Større lækager kan også lukkes på denne måde.

Vedligeholdelse

MINK klovakuumpumper arbejder næsten vedligeholdelsesfrit. Gearolien kan udskiftes i driftstiden. Teknikeren behøver ikke at gå ind i produktionslokalerne for at gøre det. Han kan slukke en vakuumpumpe direkte ved vakuumsystemet og skifte gearolien uden at gå på kompromis med vakuumsystemets ydeevne.

Udnyttelse af spildvarme

Ved at samle alle vakuumgeneratorer i ét rum er det nemt at udnytte spildvarmen fra vakuumpumperne. Det kan gøres ved blot at føre udstødningsgas ind i et varme- eller varmtvandssystem eller ved at omdanne varmeenergien med en varmeveksler. I dette tilfælde afhænger den mest effektive løsning også af de individuelle betingelser på stedet.

Opsummering

Centralisering af vakuumforsyningen kræver flere grundlæggende overvejelser. Besparelserne på energiomkostninger eller generelle driftsomkostninger, som i nogle tilfælde kan være drastiske, bør afvejes sammen med investeringsomkostningerne. Omkostningerne til selve det centraliserede vakuumsystem kan reduceres ved at integrere eksisterende Mink klovakuumpumper. Byggepladsens og konstruktionens betingelser er afgørende omkostningsfaktorer i forhold til rørledningerne. Her er det også vigtigt, at en teknisk optimal og økonomisk effektiv løsning kun kan realiseres ved hjælp af en udpeget vakuumekspert. Busch Vacuum Solutions har årtiers erfaring med installation af centraliserede vakuumsystemer på verdensomspændende plan og kan levere mange referencer på dette område.