Tehnologia vidului cu controlul presiunii ajută la economisirea energiei

Un test pe termen lung a clarificat lucrurile: sunt posibile economii considerabile de energie cu noua pompă de vid cu palete rotative R5 RA 0760 A PLUS de la Busch. Furnizorul de componente auto, IAC Group AB, utilizează noua pompă de vid cu palete rotative pe unul dintre sistemele sale de laminare, care produce habitacluri pentru diferite modele de Volvo.

IAC Group este furnizor global pentru industria auto, cu peste 50 de uzine de fabricație și 22.000 de angajați. În cadrul uzinei din Gothenburg, 650 de angajați produc în principal habitacluri și panouri interioare de portiere pentru Volvo și le livrează la timp, de câteva ori pe zi, direct pe linia de producție a companiei Volvo.

Până acum, două pompe de vid cu palete rotative convenționale au fost instalate pe un sistem de laminare pentru habitacluri (Fig. 1). Aceste pompe de vid funcționau permanent în trei schimburi, fără sistem de control, cinci zile pe săptămână. Vidul menține în poziția dorită folia decorativă și folia de bază, după introducerea manuală în matriță. Deoarece fiecare pompă de vid era echipată cu câte un motor de 15 kW, consumul de putere anual ajungea la aproximativ 120.000 kWh. Deoarece cele două pompe de vid ajunseseră deja la o vechime de 30 de ani, era momentul pentru o revizie generală sau pentru achiziția unui înlocuitor. Directorul secției de întreținere, Markel Jordansson, a solicitat de la Busch Vacuum Solutions o soluție practică și rentabilă. Experții în domeniul vidului de la Busch au recomandat produsul nou dezvoltat, R5 PLUS (Fig. 2).

Aceasta este o pompă de vid cu palete rotative lubrifiată cu ulei, o tehnologie robustă a vidului, verificată în industrie timp de mai multe decenii.

Cel mai mare consum de putere are loc între presiunea atmosferică (la pornire) și un nivel de vid de 300 mbar. În intervalul de lucru propriu-zis, între 30 și 40 mbar, pompa de vid consumă numai 70 % din puterea nominală specificată a motorului.

Markel Jordansson a hotărât să testeze timp de câteva luni această pompă de vid. Funcționarea cu controlul presiunii ar trebui să asigure menținerea presiunii țintă specificate în mod fiabil, de 30 mbar, la nivelul pompei de vid, indiferent de viteza de pompare propriu-zisă necesară pentru diferitele etape ale procesului.

În timpul procesului de producție pe sistemul de laminare, care produce aproximativ 200 de habitacluri pe zi, era practic imposibil să se determine în prealabil viteza de pompare propriu-zisă. În total, opt procese sunt executate pe sistem, acestea nefiind sincronizate între ele și necesitând viteze de pompare diferite. Înainte, era specificat un nivel de vid de 40 mbar direct pe matriță, pentru fixarea pieselor turnate introduse. Deoarece alimentarea cu vid nu este instalată direct pe sistemul de laminare, în linia de vid mai lungă apar scurgeri. Aceasta înseamnă că pompa de vid în sine trebuie să asigure un nivel de vid de 30 mbar.

Deoarece pompa R5 PLUS începea să funcționeze, era imposibil să se vizualizeze în permanență pe afișaj viteza de rotație necesară și, astfel, viteza de pompare. A fost programat un nivel de vid de 30 mbar. S-a conștientizat rapid faptul că necesarul de viteză de pompare varia semnificativ, în funcție de etapele procesului, precum și faptul că pompa de vid compensa acest aspect, prin modificarea vitezei de rotație. Controlerul PLC încorporat înregistrează toate datele legate de funcționare și poate fi accesat în orice moment pe afișaj (Fig. 3), citit cu ajutorul cardului de memorie integral sau asociat cu controlul sistemului sau cu alte dispozitive de ieșire externe. Directorul secției de întreținere, Markel Jordansson, a activat și modul Eco, care oprește automat pompa de vid după o perioadă de timp liber configurabilă, în care procesul nu are nevoie de putere de la pompa de vid. De îndată ce procesul are din nou nevoie de vid, pompa de vid pornește automat și se reglează la viteza de rotație necesară. În acest fel, se obțin economii de energie în timpul întreruperilor și al pauzelor scurte de producție. Înainte de existența acestor perioade, cele două pompe de vid funcționau continuu, la o performanță de 100 %. Markel Jordansson a însărcinat un inginer electrician cu calculul economiilor de energie la nivel intern și poate demonstra că utilizarea noii pompe de vid cu palete rotative R5 PLUS economisește 8.400 de euro pe an din costurile cu energia. Această valoare nu include și potențialul suplimentar de economii, datorat optimizării procesului. Acum, pompa de vid poate fi reglată fin, datorită înregistrării continue a presiunii finale și a consumului de putere, împreună cu mulți alți parametri. De exemplu, inițial era necesară o presiune de lucru de 30 mbar direct la matriță, dar, după câteva săptămâni, s-a descoperit că 40 mbar erau suficienți pentru această aplicație. Acum, dacă este specificat un nivel de vid mai grosier, pompa de vid răspunde cu viteze de rotație și un consum de putere chiar mai mici.

Cele două pompe de vid cu palete rotative vechi atingeau niveluri de zgomot de 79 dB(A), ceea ce făcea imposibilă purtarea unei conversații în sala pompelor, potrivit lui Markel Jordansson. Pompa R5 PLUS emite cel mult 70 dB(A), chiar și la viteză de rotație maximă.

După primele câteva luni de testare, directorul secției de întreținere, Markel Jordansson a început să se convingă că pompa R5 PLUS este pompa de vid ideală pentru aplicația sa.