Обновите браузер.

Возможно, вы используете устаревшую версию браузера Microsoft Edge. Обновите браузер, чтобы получить доступ ко всем функциям веб-сайта Busch.

Саморегулирующийся вакуумный насос обеспечивает экономию энергии

Готовое решение для реализации Индустрии 4.0

Являясь комплексным поставщиком продукции, компания EG Fleischwarenfabrik Dieter Hein GmbH & Co. KG производит разнообразный ассортимент мясных и колбасных изделий для заказчиков в Европе и США.

Как компания, заботящаяся об охране окружающей среды, она всегда стремилась к энергоэффективному производству и экономии ресурсов. По этой причине в компании уже несколько лет назад централизовали подачу вакуума к упаковочным машинам, последовательно реализуя огромный потенциал энергосбережения.

Dieter Hein — это первое в мире мясоперерабатывающее предприятие, в центральной вакуумной системе которого в пилотном проекте используется новый вакуумный насос R5 RA 0760 A PLUS компании Busch, что позволяет экономить еще больше энергии. Более того, этот вакуумный насос готов для реализации Индустрии 4.0, поскольку оснащен встроенным контролем давления и ПЛК.

О компании Dieter Hein

История мясоперерабатывающего предприятия Dieter Hein началась более 80 лет назад с мясной лавки в Гёрлице, открытой опытным мясником Георгом Хайном. Его сын Дитер Хайн, продолжая традицию, открыл небольшой магазин в Оснабрюке в 1961 году. Следующим шагом в развитии компании стало открытие ныне действующего мясоперерабатывающего завода в Хасбергене на окраине Оснабрюка в 1975 году. Второе производство открылось в Гёрлице в 1996 году.

Являясь комплексным поставщиком продукции, компания Dieter Hein производит мясные изделия для оптовых продавцов, начиная от готовых к употреблению жареных полуфабрикатов — таких как фрикадельки, мясные котлеты для бургеров и хрустящий нарезанный бекон — до специализированных деликатесных продуктов, таких как сырое, охлажденное мясо, ветчина, жаркое, индейка и многое другое (рис. 1).

Процесс вакуумной упаковки

Более 300 сотрудников на перерабатывающем заводе в Хасбергене работают в три смены, причем третья смена занимается уборкой. Продукция упаковывается с использованием девяти автоматических термоформовочных машин. Эти устройства подключены к центральной, полностью автоматической подаче вакуума по требованию.

Блок вакуумного насоса создает грубый вакуум для предварительной откачки воздуха из упаковочных камер до 45 mbar. Регулирующие клапаны активируют блок вакуумного насоса среднего вакуума сразу, как только система создает давление 45 mbar, после чего начинается второй процесс удаления воздуха, который снижает давление в упаковке до уровня вакуума 3–4 mbar. Третий вакуумный модуль создает вакуум для термоформования основной пленки на станции формования каждой упаковочной машины.

Стремясь еще больше сократить потребление энергии, Томас Пельке (Thomas Pelke), руководитель отдела технического обслуживания, и Бернд Вёрнер (Bernd Wörner), руководитель подразделения по энергоснабжению, решили испытать новый пластинчато-роторный вакуумный насос R5 RA 0760 A PLUS (рис. 2) компании Busch.

О насосе R5 PLUS

  • Представленный торговым специалистам на выставке IFFA во Франкфурте-на-Майне, этот вакуумный насос в стандартной комплектации оснащается частотно-управляемым двигателем и встроенным блоком управления.
  • Датчик давления постоянно измеряет уровень вакуума на входе в вакуумный насос. В результате R5 0760 A PLUS может быстро реагировать на любые изменения потребления, устанавливая скорость откачки в соответствии с текущей потребностью.
  • Диапазон регулирования составляет от 35 до 60 Hz, что соответствует скорости откачки от 440 до 760 m³/h.
Новый вакуумный насос был установлен в систему центральной подачи вакуума в конце 2018 года, заменив нерегулируемый пластинчато-роторный вакуумный насос со скоростью откачки 630 m³/h. Установленный более 20 лет назад, этот насос отвечал за поддержание грубого вакуума в системе. Новый саморегулирующийся вакуумный насос не требует подключения к блоку управления центральной подачей вакуума. Система управления была запрограммирована с помощью встроенного дисплея, но при этом действовало ограничение на установку требуемого вакуума на уровне не более 45 mbar.

Преимущества встроенного интеллектуального вакуумного насоса

Преимущества этого интеллектуального вакуумного насоса проявились уже через несколько недель эксплуатации.

Автоматическое регулирование скорости откачки
В ранее установленной центральной вакуумной системе подача грубого вакуума прерывалась, когда нескольким упаковочным машинам внезапно требовалась высокая скорость откачки, а вакуумный насос уже был отключен, поскольку был достигнут требуемый уровень вакуума. В результате, нерегулируемый вакуумный насос приходилось перезапускать — требовалось больше времени, чтобы достичь полной скорости откачки на уровне 630 m³/h. Новый насос R5 RA 0760 A PLUS поддерживает частоту 35 Hz. При такой частоте нагрузка вакуумного насоса составляет примерно 60-70 % от номинальной мощности двигателя 18,5 kW; при этом поддерживается требуемый уровень вакуума. Таким образом, если скорость откачки внезапно увеличивается — например, если несколько упаковочных машин одновременно включаются для работы на одной и той же скорости — насос R5 PLUS немедленно реагирует и может увеличить мощность до 120 %, чтобы удовлетворить возникший спрос.

Высококачественный дисплей для управления и контроля
Дисплей с диагональю 7,5" позволяет Бернду Вёрнеру постоянно контролировать регистрируемые данные. Вёрнер понял, что в среднем насос R5 PLUS работает всего на 60 % своих возможностей. Он потребляет всего 60–70 % номинальной мощности двигателя, поскольку поддерживает выбранный уровень вакуума. За счет этого двигатель вакуумного насоса в действительности потребляет примерно 6–8 kW. Эта цифра отображается непосредственно на дисплее — весьма полезная функция, если необходимо добиться максимального энергосбережения во время эксплуатации, не снижая качества упаковки и не оказывая отрицательного влияния на время цикла.

Анализ данных
Компания также может анализировать данные, записанные в течение длительного периода, поскольку данные постоянно сохраняются во встроенном ПЛК. В любое время данные можно распечатать в виде таблиц или графиков.

Низкий уровень шума
После запуска насоса Бернд Вёрнер обнаружил еще одно преимущество — насос практически бесшумный. Точнее говоря, вакуумный насос создает шум на уровне всего 70 dB(А) при максимальной скорости.

Заключение от Dieter Hein

Бернд Вёрнер, менеджер по энергоснабжению компании Dieter Hein, очень доволен результатами испытания. Помимо экономии дополнительной энергии этот вакуумный насос позволяет компании реагировать на требуемую мощность упаковочных машин, он постоянно записывает данные во встроенный ПЛК и связывает эти данные с ПЛК или блоком управления ПЛК упаковочных машин.