parts2clean – Efektywność energetyczna

Bardziej energooszczędne czyszczenie

Analiza procesu może zidentyfikować potencjał optymalizacji nie tylko w zakresie czyszczenia, ale także w procesach poprzedzających. Wiąże się to między innymi ze zmniejszeniem ilości brudu wprowadzanego do systemu. Źródło obrazu: Ecoclean

Zmniejszenie zużycia energii i związanego z nim śladu węglowego jest już od dłuższego czasu problemem. Nie tylko dlatego, że gdy banki oceniają firmy, aspekt ich pozycji w osiąganiu celów ochrony klimatu odgrywa coraz większą rolę. Jednak ze względu na ogromny wzrost cen energii w ostatnich miesiącach oraz niepewną sytuację w zakresie dostaw paliw kopalnych, oszczędzanie energii stało się ekonomiczną koniecznością. W rezultacie firmy szukają potencjalnych oszczędności we wszystkich obszarach, a czyszczenie części jako etap produkcji zapewniający jakość nie jest wyjątkiem.

Inteligentne sterowanie i monitorowanie systemu z zarządzaniem powietrzem wywiewanym, suszeniem i automatyczną kontrolą kąpieli pomaga zmniejszyć zużycie energii oraz koszty. Źródło obrazu: BvL Oberflächentechnik

Czyszczenie części nie może być postrzegane w odosobnieniu

Najbardziej energooszczędnym i opłacalnym czyszczeniem jest czyszczenie, którego nie trzeba wykonywać. I odwrotnie, im mniej czyszczenia wymaganego do osiągnięcia określonej czystości technicznej, tym mniejsze zapotrzebowanie na energię i koszty. Oprócz doboru odpowiedniej metody i procesu czyszczenia, to właśnie dlatego ilość wprowadzanych zanieczyszczeń ma wpływ na wymaganą energię i czas. W wielu przypadkach potencjały oszczędności można wykorzystać w sposób oszczędny bez żadnych zmian technicznych w zakładzie, w tym sprawdzania parametrów procesu specyficznych dla danej części po ich zdefiniowaniu. Są one zwykle definiowane na podstawie najgorszego przypadku, co skutkuje czasem obróbki od dziesięciu do 15 minut lub nawet dłuższym na czyszczenie, płukanie i suszenie. Ponieważ jednak zdecydowana większość czyszczonych detali jest znacznie mniej brudna, marnuje się energię i czas – te części są czyszczone dłużej niż to konieczne. Jeśli możliwe jest uniknięcie najgorszych części i transportowanie przedmiotów obrabianych do zakładu przy jak najmniejszym zanieczyszczeniu, czas obróbki może zostać znacznie skrócony, a zużycie energii odpowiednio zmniejszone. Kieruje to uwagę na optymalizację procesów wstępnych, gdzie każdy etap produkcji musi być zbadany pod kątem czystości technicznej. Celem jest zminimalizowanie i utrzymanie stałego zanieczyszczenia siatki przed czyszczeniem. Jednym ze środków może być na przykład prosty etap czyszczenia pośredniego w produkcji przez odmuchanie lub płukanie przeciwbieżne czystym środkiem do obróbki, który jest już dostępny. Oprócz poprawy efektywności energetycznej, takie podejście umożliwia utrzymanie i zabezpieczenie określonego poziomu jakości. Jednocześnie mniejsze obciążenie brudem zmniejsza energię potrzebną do przygotowania mediów.

Po wprowadzeniu żądanego cyklu pracy, rozwiązanie programowe Smart Heating zapewnia, że temperatura medium procesowego pozostaje w określonym oknie roboczym w tym momencie bez energochłonnych czasów czuwania ze względu na bufory bezpieczeństwa. W zależności od temperatury automatycznie włączane są takie jednostki jak pompy próżniowe, chłodzenie czy system ssący dla in-line systemów zanurzeniowych. Źródło obrazu: Karl Roll

Opcje optymalizacji instalacji

Jeśli chodzi o inżynierię instalacji i procesów, istnieje wiele różnych środków, które pomagają zmniejszyć zużycie energii. Na przykład, aby zapobiec lub zminimalizować straty ciepła, rurociągi i odpowiednie elementy systemu powinny być dobrze zaizolowane. Zoptymalizowane procesy mechaniczne, które umożliwiają skuteczniejsze i szybsze czyszczenie zanieczyszczeń cząsteczkowych i filmowych, również oferują obiecujące podejścia. Na przykład kinematyczne czyszczenie i suszenie, w którym systemy koszy i dysz obracają się w tym samym kierunku lub w przeciwnych kierunkach, może, w porównaniu ze statycznymi systemami dysz, zaoszczędzić do 20 procent pod względem zapotrzebowania maszyny na energię charakterystyczną dla procesu.

Umiejscowienie części w komorze roboczej również wpływa na zużycie energii. Powinny być łatwo dostępne ze wszystkich stron dla medium i mechaniki procesu. Można to osiągnąć poprzez zaprojektowanie wózka tak otwartego, jak to możliwe w komorze roboczej.

W przypadku takich jednostek jak pompy, regulacja częstotliwości zapewnia, że nie pracują one stale z maksymalną mocą, a tym samym nie marnują energii. Mówiąc o ciągłej pracy: rozwiązania programowe do efektywnego zarządzania energią, które na przykład wyłączają elektrownię do „rzeczywistego” trybu czuwania podczas przerw w pracy lub w czasie, gdy nie ma dostępnych towarów, mogą zaoszczędzić dużo energii elektrycznej i pieniędzy. W zależności od projektu ich zastosowanie wymaga efektywnego planowania produkcji, tak aby system był gotowy do pracy w razie potrzeby. Zwłaszcza w nowych zakładach wymagana wydajność pompy może być zauważalnie zmniejszona, jeśli orurowanie jest prowadzone z mniejszą liczbą zagięć, kątów i załamań. Wymaga to jednak nieco więcej miejsca na podłodze.

Jeśli chodzi o ogrzewanie kąpieli myjących i płuczących, rozwiązania do odzysku ciepła, pompy ciepła i wymienniki ciepła zapewniają, że zużyta energia jest utrzymywana w obiegu i nie musi być stale uzupełniana. Rozwiązania takie jak moduł wymiany ciepła Heat X umożliwiają sprzęganie ciepła ze źródeł zewnętrznych, w tym ciepła słonecznego i ciepła technologicznego. Koszty tych rozwiązań są w niektórych przypadkach nadal stosunkowo wysokie, ale ze względu na wzrost cen energii okres zwrotu znacznie się skraca.

Suszenie to najbardziej energochłonny etap procesu czyszczenia. Oszczędności tutaj są możliwe między innymi dzięki połączeniu takich technologii suszenia jak suszenie na podczerwień i suszenie próżniowe. Źródło obrazu: LPW Reinigungssysteme

Suszenie – najbardziej energochłonny etap procesu

Suszenie komponentów jest największym zużyciem energii, zwłaszcza przy czyszczeniu środkami na bazie wody. Dlatego bardziej efektywne technologie suszenia oferują stosunkowo duży potencjał oszczędności energii. Podejścia obejmują kombinację suszenia na podczerwień i próżniowego, a także suszenia parą. W zależności od części i zastosowania suszenie kondensacyjne za pomocą pompy ciepła odbywa się w zakresie temperatur od 20 do 90 °C. Dzięki tym rozwiązaniom można osiągnąć oszczędności rzędu 75 procent i więcej w porównaniu z konwencjonalnym suszeniem gorącym powietrzem. Opcje te mogą być realizowane jako samodzielny system suszenia lub zintegrowane z komorą roboczą systemu czyszczenia.

Suszenie kondensacyjne za pomocą wymienników ciepła umożliwia znaczne zmniejszenie zużycia energii oraz emisji CO2. Suszenie odbywa się w temperaturach od 20 do 90 °C, w zależności od części i zastosowania. Źródło obrazu: Harter

Odpowiedni pojemnik do czyszczenia zmniejsza zużycie energii

Pojemnik do czyszczenia odgrywa ważną rolę zarówno pod względem energetycznym, jak i jakościowym. W tym przypadku skrzynki wykonane z ocynkowanej blachy perforowanej przynoszą efekt przeciwny do zamierzonego. Uniemożliwiają mechanikom procesu dotarcie do części bez ograniczeń, co wydłuża czas czyszczenia. Gorsze jest również kapanie, co sprawia, że konieczne są znacznie dłuższe, a tym samym bardziej energochłonne procesy suszenia. Optymalne są kosze czyszczące z drutu okrągłego, które zapewniają dobry dostęp ze wszystkich stron.

Pojemnik do czyszczenia ma znaczący wpływ na zużycie energii i czas czyszczenia. Optymalne są kosze o otwartej konstrukcji z drutu okrągłego, zapewniające ze wszystkich stron dobry dostęp do części dla mediów i technologii procesowej. Źródło obrazu: Doris Schulz

Czyszczenie na sucho – jako alternatywa dla oszczędzania energii

W zależności od części, wymaganej czystości technicznej i możliwości zmniejszenia zanieczyszczenia wejściowego poprzez optymalizację procesów wstępnych, w wielu przypadkach pojawia się pytanie, czy konieczne jest czyszczenie chemiczne na mokro, czy też wymagania można spełnić za pomocą alternatywnego czyszczenia na sucho procesy, w tym czyszczenie plazmą, laserem, strumieniem śniegu CO2 lub parą. W zastosowaniach wymagających tylko częściowego czyszczenia, np. W procesie klejenia, uszczelniania, powlekania lub montażu rozwiązania te, które można łatwo zintegrować z procesem produkcyjnym, oferują więcej niż tylko korzyści energetyczne w porównaniu z konwencjonalnym czyszczeniem całościowym.

Producenci instalacji zapewniają wsparcie w optymalnym projektowaniu procesów i parametrów mycia oraz optymalizacji procesów wstępnych m.in. oferując analizy procesów i inne usługi. Rozwój innowacyjnych rozwiązań w zakresie cyfryzacji procesów sprzątania oraz wykorzystanie sztucznej inteligencji do dostosowania sprzątania do potrzeb to kolejne kroki podejmowane przez producentów w kierunku energooszczędnej i zredukowanej emisji CO2. Przyczynia się do tego również inteligentne połączenie w sieć technologii budowlanej, zaopatrzenia i produkcji.

Autor: Doris Schulz

 

Źródło: SCHULZ. PRESSE. TEXT.