Энергосберегающая система подачи вакуума для упаковки пищевых продуктов

Для многих производителей продуктов питания энергосберегающая система подачи вакуума для упаковки пищевых продуктов все больше рассматривается с точки зрения экономичности процессов. Важно отметить, что при этом рассматривается весь технологический процесс упаковки, не ограничиваясь только вакуумной технологией.

В упаковочных машинах камерного типа, трейсилерах и термоформовочных упаковочных машинах используется вакуумная технология для обеспечения гигиены и длительного срока хранения упакованных свежих продуктов питания. Чем больше таких упаковочных машин используется в компании и чем дольше продолжительность эксплуатации, тем выше должна быть интенсивность исследований по потребляемой энергии и эксплуатационным расходам систем подачи вакуума.


Система подачи вакуума
Основой системы подачи вакуума упаковочной машины является вакуумный насос. Он удаляет воздух из вакуумной камеры и обеспечивает максимально быстрое и надежное достижение заданного давления упаковки перед герметизацией упаковки. Для удаления воздуха из вакуумной камеры обычно используются пластинчато-роторные вакуумные насосы. После выпуска вакуумных насосов серии R 5 вакуумные насосы и установки компании Busch являются мировым стандартом в области систем подачи вакуума в упаковочные машины более 50 лет, постоянно развивая и совершенствуя это оборудование в последующие годы. Последним достижением является система R 5 RD, первая презентация которой состоялась на выставке IFFA 2016 во Франкфурте. Эти вакуумные насосы обеспечивают 20 % экономию электроэнергии.

Например, ежегодная экономия по затратам на электроэнергию при двухсменной эксплуатации термоформовочной упаковочной машины, оборудованной новым насосом R 5 RD 0360 A (рис. 1), составляет порядка 1500 евро (при цене на электроэнергию 0,18 евро/кВт•ч).


Рис. 1. R 5 RD 0360 A представляет собой первый типоразмер новых энергосберегающих пластинчато-роторных вакуумных насосов от компании Busch, представленных на выставке IFFA 2016.

Пластинчато-роторные вакуумные насосы новой серии R 5 специально разработаны для систем вакуумной упаковки продуктов питания. Они легко чистятся благодаря гладкой наклонной поверхности и функции самослива. На корпусе не предусмотрены охлаждающие ребра. Объем техобслуживания значительно снизился за счет крепления всех элементов, требующих техобслуживания, на рабочей стороне. Замена требуется только для одинарного воздушно-масляного сепаратора. Это означает экономию расходов даже на уровне техобслуживания.

Уменьшение термической нагрузки
Как правило, вакуумные насосы генерируют избыточное тепло, которое может отрицательно повлиять на уровень температуры внутри упаковочной машины. Уровень такого избыточного тепла можно не только значительно снизить. Его можно использовать.

Масляно-водяной теплообменник R 5 пластинчато-роторного вакуумного насоса может обеспечить значительное снижение уровня избыточного тепла, снижая затраты на электроэнергию для системы кондиционирования воздуха. Кроме того, этот теплообменник можно использовать для нагрева воды, которая может использоваться в технологическом процессе. Пластинчато-роторные вакуумные насосы серии R 5 можно модернизировать путем установки теплообменников.

Если в одном помещении работают четыре упаковочные машины, каждая из которых оборудована пластинчато-роторным вакуумным насосом R 5 с двигателем мощностью 5,5 кВт, общая мощность, требуемая для охлаждения, составляет приблизительно 6,0 кВт. Если вакуумные насосы оборудованы теплообменниками, энергетическая потребность на охлаждение снижается до уровня приблизительно 1,5 кВт. При эксплуатации 4500 часов/год и предполагаемой стоимости электроэнергии в размере 0,18 евро/кВт•ч это обеспечивает ежегодную экономию по затратам на электроэнергию порядка 3700 евро.

В этом примере не учтена возможность использования теплой воды.

Управление упаковочными процессами
Существует несколько способов повышения экономии упаковочных процессов путем использования интеллектуальных технологий в системах подачи вакуума, от оптимизированных систем управления до использования вакуумного контейнера. Компания Busch разработала методики, по которым специалисты по вакуумным технологиям исследуют и анализируют установленные системы подачи вакуума непосредственно на предприятиях заказчиков. На основе этого специалисты могут указать заказчику области с потенциалом экономии.

Цель заключается в разработке для заказчиков индивидуальных решений по системам подачи вакуума, которые могут обеспечить оптимальную энергоэффективность.



Рис. 2. Централизованная вакуумная система Busch на крупном мясоперерабатывающем предприятии

Централизованная система подачи вакуума
Всем компаниям, использующим несколько термоформовочных упаковочных машин, трейсилеров или машин камерного типа для упаковки продуктов питания, следует рассмотреть эффективность использования централизованной системы подачи вакуума. Busch является крупнейшим в мире производителем централизованных вакуумных систем такого типа (рис. 2) и обладает самым большим опытом в этой области. В целом, при использовании централизованных систем можно рассчитывать на 50%-ю экономию по затратам на электроэнергию. Кроме того, управление эксплуатационными характеристиками можно скорректировать в соответствии с общими технологическими требованиями. Обычно не все упаковочные машины эксплуатируются при пиковых нагрузках, поэтому все вакуумные насосы не всегда работают непрерывно. Это снижает количественную потребность в вакуумных насосах, что является доводом в пользу централизованной системы подачи вакуума. Кроме того, централизованные вакуумные системы обеспечивают максимальную степень надежности и безопасности благодаря функции резервирования всех общесистемных компонентов, заложенной в конструкцию. Неисправность или необходимость техобслуживания любого вакуумного насоса не влияет на суммарную производительность вакуумной системы. Централизованные вакуумные системы Busch могут оборудоваться различными вакуумными насосами. Помимо пластинчато-роторных вакуумных насосов серии R 5 могут использоваться безмасляные кулачковые вакуумные насосы Mink или винтовые вакуумные насосы COBRA. Капитальные затраты могут быть уменьшены путем включения в систему уже установленных вакуумных насосов.

В приведенной ниже таблице показан один пример применения на практике. Используя централизованную систему подачи вакуума, один из производителей мясных продуктов обеспечил экономию расходов на электроэнергию в размере 151 000 евро в год.


Рис. 3. Сравнение расходов на электроэнергию при централизованной системе подачи вакуума и использовании автономных вакуумных установок


Категории
Хотите узнать больше?
Свяжитесь с нами (Busch Россия):
+7 495 648 67 26 Связаться