Praktične tehnike za optimizacijo energije v ekstruzijski proizvodnji

Optimizacija porabe energije v ekstruzijski proizvodnji se lahko izvede na tri načine: sprememba opreme, prilagoditev procesa in izboljšava upravljanja. Spodaj so navedene praktične tehnike, ki so bili že dokazane v dejanski proizvodnji in jih je mogoče hitro uvesti za zmanjšanje stroškov in izboljšavo učinkovitosti:

I. Tehnike spremembe opreme

1. Nadgradnja pogonskega sistema : Zamenjava tradicionalnih asinhronih motorjev z visoko učinkovitimi sinhronimi motorji s trajnim magnetom razreda IE4/IE5 ter dodajanje frekvenčnega pretoknika za nadzor hitrosti vijačnega vretena zmanjšata neprodutivno porabo energije in omogočita skupni učinek varčevanja z energijo več kot 15 %.

2. Sprememba ogrevalnega sistema : Zamenjava tradicionalnih ogrevalnih tuljav z uporom z napravami za elektromagnetno ogrevanje izboljša toplotno učinkovitost za več kot 30 %; hkrati dodajanje izolacijskega sloja iz keramičnih vlaken na cev zmanjša neprodutivne toplotne izgube in neposredno zmanjša stroške električne energije za ogrevanje za 22 %.

3. Optimizacija konstrukcije vijačnega vretena : Ponovno oblikovanje parametrov vijakov glede na značilnosti obdelovanih materialov, prilagoditev globine navoja, koraka in konfiguracije mešalnih plošč zmanjša nepotrebno nastajanje toplote zaradi strižnega napetja ter izboljša mešalno učinkovitost za 30 %, hkrati pa neposredno zmanjša porabo energije glavnega stroja za 15 %.

II. Tehnike optimizacije procesnih parametrov

1. Natančno upravljanje temperature : Opustite previdno navado nastavljanja temperatur z načelom »bolje previsoka kot prenizka«. Optimalno okno obdelovalne temperature za vsak material določite s postopnim eksperimentiranjem, optimizirajte PID-parametre za nadzor temperature in zmanjšajte nihanja temperature z ±10 °C na ±2 °C. Vsak 1 °C nižje temperature prihrani 0,8 % stroškov ogrevanja.

2. Ustrezno usklajevanje hitrosti in zmogljivosti pri zagotavljanju kakovosti plastificiranja lahko ustrezno povečanje hitrosti vijačnega vretena za 15 % hkrati poveča izhod za 20 %, hkrati pa zmanjša skupno enoto porabljene energije za 12 %. Hkrati izogibajte se dolgotrajni proizvodnji pod optimalno obratovalno obremenitvijo opreme, da zmanjšate delež neustreznih energetskih stroškov na enoto izdelka.

3. Zmanjševanje odpadne toplote in hladilne energije redno čistite nastale kamenčke iz kanalov hladilnega sistema, da preprečite »medsebojno motnjo« med grelnikom in hladilnim sistemom, kar zmanjša izgubo energije in podaljša življenjsko dobo opreme.

III. Tehnike optimizacije upravljanja proizvodnje

1. Neprekinjeno načrtovanje proizvodnje zmanjšuje število prehodov osredotočitev na neprekinjeno proizvodnjo podobnih izdelkov zmanjša pogostost zagonov, izklopov in spremembe materiala. Ena podjetja je po uvedbi tega sistema povprečno zmanjšala prilagoditve parametrov za 12-krat na mesec ter mesečno prihranila 16.000 juanov za električno energijo.

2. Vizualizirani podatki o porabi energije namestitev pametnih merilnikov na vsak ekstruder zbirajo podatke o trenutni porabi energije in natančno določajo nenormalno porabo električne energije. Ena tovarna je s to metodo odkrila okvarjene vodne črpalke ter na ta način vsak mesec prihranila 8000 juanov za električno energijo.

3. Preventivno vzdrževanje in popravek uhajanja redno preverjanje razmika med vijakom in cevjo ter takojšnji popravek ali zamenjava delov, ko se obraba prekorači dovoljene meje, preprečuje zlorabno krožno povečanje porabe energije, ki ga povzroča zdrs materiala in s tem prisilno povečanje hitrosti ter porabe energije; na ta način se dolgoročno zagotavlja učinkovitost opreme.

Po izvedbi zgornjih komprehenzivnih nadgradenj je srednje velik podjetje za ekstruzijo zmanjšalo porabo električne energije na enoto izdelka za 26 %, kar je omogočilo povračilo celotnih stroškov nadgradnje v 14 mesecih ter letni prihranek do 800 000 juanov za električno energijo.