Вакуумная технология с регулировкой давления обеспечивает экономию энергии

Длительное испытание подтвердило: значительное энергосбережение возможно с новым пластинчато-роторным вакуумным насосом Busch R5 RA 0760 A PLUS. Поставщик автомобилей IAC Group AB использует новый пластинчато-роторный вакуумный насос в одной из своих систем производства слоистых прессматериалов, которые производят панели мониторинга для различных моделей Volvo.

IAC Group является глобальным поставщиком в автомобильной промышленности, имеющим более 50 производственных предприятий и 22 000 сотрудников. На заводе в Гётеборге 650 сотрудников занимаются производством в основном панелей мониторинга и внутренних дверных панелей для Volvo и поставляют их точно в срок несколько раз в день непосредственно на производственную линию Volvo.

До сих пор система производства слоистых прессматериалов для панелей мониторинга была оснащена двумя обычными пластинчато-роторными вакуумными насосами (рис. 1). Эти вакуумные насосы были нерегулируемыми и работали непрерывно в течение трех смен пять дней в неделю. Вакуум удерживает декоративную пленку и пленку-основу в нужном положении после ручной установки в форму. Поскольку каждый вакуумный насос был оснащен двигателем мощностью 15 kW, энергопотребление в год составляло около 120 000 kWh. Так как срок службы двух вакуумных насосов был уже около 30 лет, пришло время для их капитального ремонта или замены. Руководитель работ по техническому обслуживанию Маркел Йорданссон (Markel Jordansson) обратился в компанию Busch Vacuum Solutions за практичным и экономически эффективным решением. Эксперты компании Busch по вакуумным установкам порекомендовали недавно разработанный вакуумный насос R5 PLUS (рис. 2).

Это пластинчато-роторный масляный вакуумный насос — надежная вакуумная технология, испытанная в промышленности на протяжении многих десятилетий.

Самое высокое энергопотребление происходит в диапазоне между атмосферным давлением (при включении) и уровнем вакуума 300 mbar. В фактическом рабочем диапазоне от 30 до 40 mbar вакуумный насос потребляет только около 70 % от указанной номинальной мощности двигателя.

Маркел Йорданссон решил испытать этот вакуумный насос в течение нескольких месяцев. Работа с контролем давления должна обеспечивать надежное поддержание заданного целевого давления 30 mbar вакуумного насоса, независимо от фактической скорости откачки, необходимой для различных этапов процесса.

Во время производственного процесса в системе производства слоистых прессматериалов, которая ежедневно изготавливает около 200 панелей управления, было практически невозможно заранее определить фактическую скорость откачки. Всего в системе выполняется восемь технологических операций, которые не синхронизированы друг с другом и требуют разной скорости откачки. Ранее уровень вакуума 40 mbar задавался непосредственно в форме для удержания вставленных фасонных деталей. Поскольку подача вакуума не устанавливается непосредственно на систему производства слоистых прессматериалов, в более длинной вакуумной линии возникают утечки. Это означает, что сам вакуумный насос должен обеспечивать уровень вакуума 30 mbar.

Когда R5 PLUS начал работать, на дисплее постоянно отображались требуемая скорость вращения и, соответственно, скорость откачки. Был запрограммирован уровень вакуума 30 mbar. Вскоре было установлено, что потребность в скорости откачки сильно зависит от этапов процесса и что вакуумный насос компенсирует это изменением скорости вращения. Встроенный ПЛК записывает все данные, связанные с эксплуатацией, и их можно в любое время посмотреть на дисплее (рис. 3), считать со встроенной карты памяти или передать в систему управления или другие внешние выходные устройства. Руководитель работ по техническому обслуживанию Маркел Йорданссон также активировал режим Eco, который автоматически отключает вакуумный насос по истечении свободно выбираемого периода времени, когда процессу не требуется энергия от вакуумного насоса. Как только в процессе снова необходим вакуум, вакуумный насос автоматически включается и настраивается на нужную скорость вращения. Это особенно важно с точки зрения энергосбережения во время коротких производственных перерывов и пауз. Ранее в такие периоды два вакуумных насоса работали непрерывно со 100-процентной производительностью. Маркел Йорданссон обратился к инженеру-электрику за расчетом внутреннего энергосбережения и может доказать, что использование нового пластинчато-роторного вакуумного насоса R5 PLUS позволяет экономить 8400 евро в год на расходах на электроэнергию. И это без учета дальнейшей потенциальной экономии за счет оптимизации процесса. Теперь вакуумный насос может быть точно настроен благодаря непрерывной регистрации предельного остаточного давления и потребляемой мощности, а также некоторых других параметров. Первоначально, например, непосредственно в форме требовалось рабочее давление 30 mbar, но через несколько недель выяснилось, что для этого достаточно 40 mbar. Теперь, если задается более грубый уровень вакуума, вакуумный насос реагирует еще более низкой скоростью вращения и еще более низким потреблением энергии.

По словам Маркела Йорданссона, уровень шума обоих старых пластинчато-роторных вакуумных насосов составлял 79 dB(A), что делало общение в насосной невозможным. Даже при максимальной скорости вращения насос R5 PLUS выдает не более 70 dB(A).

После первых нескольких месяцев испытаний руководитель работ по техническому обслуживанию Маркел Йорданссон убедился, что R5 PLUS — идеальный вакуумный насос для его сферы применения.