Wysoka wydajność dzięki naszej wiodącej technologii

Osiągnij znaczne oszczędności dzięki naszym rotacyjnym łopatkowym pompom próżniowym R5:

Niskie zużycie energii
Niższe nawet o 57% niż w testowanej, uszczelnionej olejem, śrubowej pompie próżniowej

Bardzo szybkie cykle pakowania
Nawet o 10% więcej cykli pakowania niż w testowanej, uszczelnionej olejem, śrubowej pompie próżniowej

Wysoka niezawodność

Tutaj zapoznasz się z kompletną konfiguracją testów:

Pompy próżniowe są ważnymi elementami procesu pakowania świeżych produktów spożywczych. Która pompa próżniowa osiąga najwyższy czynnik wydajności? Odpowiedź na to pytanie może dać bezpośrednie porównanie, pod warunkiem że konfiguracja testowa została zaprojektowana w sposób przemyślany. Niedawno opublikowane badanie porównawcze sugeruje wyższość śrubowej pompy próżniowej z uszczelnieniem olejowym. Jednak wynik ten uzyskano przy użyciu konfiguracji testowej, która wydaje się bardzo nierealistyczna. Niezależna organizacja badawcza TÜV Süd również przeprowadziła porównanie wspomnianych pomp próżniowych. Wymagało ono realistycznej symulacji standardowego procesu przemysłowego. W tych warunkach

W tym artykule zestawiono ze sobą dwa testy porównawcze. Aby wszystko było jasne, są one określane poniżej jako Test 1 i Test 2. Dla lepszej czytelności śrubowa pompa próżniowa z uszczelnieniem olejowym jest w dalszej części określana skrótem SVP (ang. screw vacuum pump), a rotacyjna łopatkowa pompa próżniowa smarowana olejem – RVVP (ang. rotary vane vacuum pump).

Test 1: Sterowanie oparte na zapotrzebowaniu w porównaniu z pracą przy pełnym obciążeniu Ten test został zainicjowany przez producenta śrubowej pompy próżniowej z uszczelnieniem olejowym (SVP). Firma specjalizuje się głównie w sprężarkach, a omawiana maszyna jest pochodną technologii sprężarkowej. Porównano ją ze smarowaną olejem rotacyjną łopatkową pompą próżniową (RVVP) R5 RA 0630 C firmy Busch. Jednak z kilku powodów konfiguracja testowa nie pozwala na przeprowadzenie realistycznego porównania. Cykl testowy symulował różne procesy wspomagane próżniowo. Jednak przerwy w produkcji, w tym nocne przestoje, podczas których pompa RVVP, w przeciwieństwie do SVP, kontynuowała pracę, również zostały uwzględnione. W teście pompa SVP była eksploatowana jako część instalacji z przetwornicami częstotliwości i ze zintegrowanym układem sterowania, który zatrzymywał pracę pompy próżniowej na czas przerw. Z drugiej strony pompa RVVP była najwyraźniej podłączona jako odizolowana maszyna, która pracowała ciągle z pełną mocą. Test 1 to przysłowiowe porównywanie jabłek z pomarańczami. Pracująca w trybie ciągłym pompa próżniowa naturalnie zużywała więcej energii elektrycznej niż jej sterowany odpowiednik, który był automatycznie zatrzymywany w trakcie przerw. Pompę RVVP również można by wyposażyć w przetwornicę częstotliwości i układ sterowania – firma Busch oferuje taką wersję tej pompy próżniowej. Stworzyłoby to podobne warunki wyjściowe. Oczywiście tak się nie stało. Niestety w opisie testu zabrakło precyzyjnych informacji o tak istotnych warunkach ramowych. Ze względu na swoją konstrukcję pompa RVVP z reguły osiąga najwyższe zużycie energii w fazie rozruchu – od ciśnienia atmosferycznego do około 300 mbar (il. 1). Jednak wraz ze zmniejszaniem ciśnienia wlotowego zużycie energii drastycznie spada. Z kolei pompa SVP zużywa mniej więcej tyle samo energii w przedziale od ciśnienia atmosferycznego do ciśnienia końcowego. Oznacza to, że pompa RVVP wymaga znacznie mniej energii w zakresie pracy od ciśnienia końcowego do 100 mbar niż pompa SVP.

Test 2: Jednakowe warunki Niedawno niezależna organizacja badawcza TÜV Süd przeprowadziła drugi test porównawczy (il. 2). Jest to jedna z wiodących instytucji tego typu. Użyto tych samych pomp próżniowych, co w Teście 1. Jednak tym razem symulowano rzeczywistą pracę, bez przerw i nocnych przestojów. Test 2 symulował cykl pracy maszyny do pakowania próżniowego. Jest to powszechne zastosowanie pomp próżniowych w przemyśle. Jak to często bywa w przypadku takich zastosowań, obie pompy próżniowe były dodatkowo wspierane przez identyczne wspomagające pompy próżniowe. Ponadto konfiguracja i procedura testowa zostały sprawdzone przez znanego producenta maszyn do pakowania próżniowego i zatwierdzone jako realistyczna symulacja. Jako przykład zastosowania wybrano maszynę pakującą o dużej pojemności komory wykorzystywaną na przykład do pakowania mięsa lub serów. Zazwyczaj taka maszyna z automatycznym podawaniem produktów obsługuje kilka cykli na minutę. W teście maszyna była symulowana przy użyciu komory o pojemności 300 litrów i systemu rur o długości 11,5 metra pomiędzy komorą, pompą booster i pompą próżniową. Komora była cyklicznie opróżniana do poziomu próżni wynoszącego 5 mbar. Czas opróżniania zależał od wydajności pomp próżniowych. Okres między cyklami opróżniania ustawiono na 14 sekund – to typowy odstęp w przypadku maszyn pakujących tego rozmiaru. Rejestrowano wymagany czas przestoju pomp próżniowych oraz ich zużycie energii.

Jednoznaczne wyniki Wyniki różnych testów były zawsze jednoznaczne: rotacyjna łopatkowa pompa próżniowa (RVVP) zapewnia szybsze opróżnianie (il. 3) i zużywa mniej energii niż śrubowa pompa próżniowa (SVP). W zależności od ustawionej prędkości obrotowej pompy RVVP przekłada się to na dalsze skrócenie czasów przestoju pompy lub zwiększenie oszczędności energii. Na przykład pompa RVVP jest o 11% szybsza w trybie 40 Hz i pozwala ograniczyć zużycie energii o 42%.

Oprócz czasu przestoju pompy i zużycia energii podczas testu zmierzono również wydajność i zużycie energii w zależności od ciśnienia wlotowego (il. 4). Na podstawie tych wartości obliczono wskaźnik jednostkowego zużycia energii (SEC) w przypadku różnych poziomów próżni. Zapewnia on dokładne informacje o tym, ile watów potrzeba do usunięcia jednego metra sześciennego powietrza na godzinę, aby osiągnąć określony poziom podciśnienia. Również w tym względzie pompa RVVP przewyższa SVP przy każdym poziomie próżni. Oszczędność energii wynosi 13–73%. Przy poziomie próżni wynoszącym 10 mbar (typowym w praktyce) pompa RVVP zużywa 38% mniej energii niż SVP (il. 4).

Kwestia zasady działania Wyniki są zaskakująco jednoznaczne. Pompa RVVP jest klasycznym rozwiązaniem w technologii pomp próżniowych. Zastosowany tutaj model R5 RA 0630 C korzysta z optymalizacji technicznych w zakresie wytwarzania próżni doskonalonych przez dziesięciolecia. Natomiast pompa SVP jest w zasadzie przekształconą sprężarką. Chociaż zarówno wytwarzanie próżni, jak i sprężanie dotyczą usuwania gazu, różne cele wymagają odmiennych rozwiązań technicznych. W przypadku sprężarek stopień sprężania wynosi zazwyczaj 1 : 10, natomiast w przypadku pomp próżniowych – od 1 : 100 do 1 : 1000, a więc jest znacznie wyższy. Z technicznego punktu widzenia oznacza to, że dwie śruby i obudowa sprężarki śrubowej mogą być produkowane z większymi tolerancjami. Dzięki temu produkcja jest tańsza, a docelowy stopień sprężania 1 : 100 osiągany pomimo rosnącej liczby wycieków wewnętrznych. Jednakże staje się to tylko dzięki temu, że jest on kompensowany znacznie wyższą prędkością obrotową – około 7000 obr./min przy pełnym obciążeniu. Z drugiej strony pompa RVVP jest typową pompą próżniową z precyzyjnymi częściami i minimalnymi tolerancjami, które redukują wewnętrzne wycieki do minimum i ostatecznie umożliwiają osiągnięcie znacznie wyższego stopnia sprężania. Dzięki temu zapewniana jest stała wydajność od początku do końca procesu opróżniania przy niskim zużyciu energii. Również z tego powodu pompa pracuje z maksymalną prędkością obrotową 1000 obr./min. Niższa prędkość zmniejsza obciążenie mechaniczne, a tym samym wymagania w zakresie konserwacji. Pozwala to również osiągnąć znacznie dłuższą żywotność i obniżyć koszty cyklu życia maszyny. Pompa SVP wymaga natomiast oddzielnej regulacji ciśnienia za pomocą zaworu sterującego na wlocie, aby zapobiec przeciążeniu pompy próżniowej w zakresie 300–1000 milibarów. Pompa pracuje przy znacznie obniżonej wydajności pomiędzy ciśnieniem atmosferycznym a niskim podciśnieniem. To oraz konstrukcja oparta na budowie sprężarki w znacznym stopniu przyczyniają się do wydłużenia czasu przestoju pompy. To właśnie te różnice ostatecznie wpłynęły na wyniki testu porównawczego.

Podsumowanie Test 2 przeprowadzono w realistycznych warunkach. Jabłka porównano z jabłkami – zebrano i porównano rzeczywiste dane dotyczące wydajności wytwarzania próżni.

Wyniki testów potwierdzają przewagę najlepiej sprzedającej się pompy próżniowej w tej klasie wydajności.