System VacoFlow pracuje przy o połowę niższej prędkości powietrza

System VacoFlow pracuje przy o połowę niższej prędkości powietrza

W fabryce mebli inteligentna technika filtracyjna firmy SCHUKO znacząco zmniejszyła zapotrzebowanie na energię elektryczną.

Dzięki najnowocześniejszej technice odciągowej i inteligentnemu systemowi sterowania, firmie Schuko, producentowi instalacji odciągowo-filtracyjnych, udało się zmniejszyć zapotrzebowanie na energię w fabryce mebli w Polsce z około 1,5 MW do 480 kW.
– Zrealizowano system odciągowy do 168 maszyn do obróbki drewna – wspomina Heiko Schulte-Südhoff, który wraz z bratem Andre Schulte-Südhoffem należy do kierownictwa Grupy Schuko. – Było to wielkie wyzwanie, z którym nie spotykamy się na co dzień. To jedno z największych indywidualnych zleceń w historii firmy Schuko. Żeby rozsądnie połączyć wszystkie maszyny z systemem odciągowym, konieczne było zastosowanie 1,2 km przewodów rurowych na 8450 m2 powierzchni produkcyjnej.

Specjalistyczna spółka
W procesie produkcji w sektorze przemysłu drzewnego i meblarskiego instalacje odciągowo-filtracyjne pochłaniają najwięcej energii elektrycznej.
– System odciągowo-filtracyjny zużywa średnio 43 proc. całkowitego zapotrzebowania na energię przy produkcji mebli – wyjaśnia Andre Schulte-Südhoff. – Dlatego też od dawna zajmujemy się kwestią optymalnej wydajności i efektywności kosztowej. Do tej pory producenci tacy jak my koncentrowali się raczej na optymalizacji konstrukcji instalacji. My pozyskujemy obecnie zamówienia również dzięki naszej energooszczędnej technologii sterowania.
To było powodem, dla którego firma Schuko wyodrębniła niedawno swój dział elektryczny. Nowa spółka zależna – LS Automation GmbH & Co. KG – specjalizuje się w badaniach i rozwoju w tej dziedzinie. Rezultatem tej współpracy są inteligentne projekty systemów sterowania i rozwiązania w zakresie automatyzacji techniki odciągowej i filtracyjnej.

Pełna wymiana systemu
Z efektów tej pracy zespołowej skorzystała niedawno duża polska fabryka mebli. Jej system odciągowy wytwarzał zbyt mało mocy. Ciepłe powietrze, które było odciągane z hal warsztatowych wraz z wiórami, traciło tak dużo ciepła z powodu bardzo długiego kanału powietrza powrotnego, że musiało być ponownie ogrzewane. Prowadziło to do ogromnego zużycia energii, szczególnie w chłodnych miesiącach zimowych.
Ze względu na dużą nieekonomiczność, po wnikliwej analizie podjęto decyzję o pełnej wymianie systemu i wykonaniu innowacyjnej inwestycji. Perspektywa ogromnej oszczędności energii, oferowanej przez nowoczesne technologie, ułatwiła podjęcie decyzji. Pierwsze analizy energetyczne w pełni potwierdzają przyjęte założenia.
Firma Schuko pokonała konkurencyjne oferty ze względu na bardzo niskie nakłady w zakresie zużycia energii i konserwacji nowej generacji filtrów Validus, w połączeniu z systemem wstępnej separacji i transportu VacoFlow, a także dzięki wysokiej jakości serwisu i montażu.
– Wymagania wobec nowej techniki odciągowej były oczywiste – mówi Andre Schulte-Südhoff. – Głównym celem była redukcja bieżących kosztów eksploatacji, zwłaszcza zużycia energii. Wymagająca zaprojektowania nowa instalacja odciągowo-filtracyjna została poprzedzona staranną wizją lokalną sytuacji w fabryce mebli. W rezultacie tego procesu 168 maszyn do obróbki drewna zostało podłączonych do instalacji filtracyjnej w sposób zapewniający sprawny przepływ. Zaprojektowano nowoczesny system czystego powietrza, w którym wentylatory wyciągowe umieszczone są nad komorą filtracyjną, a zatem nie są narażone na kontakt z materiałem wiórowym, dlatego główny nacisk położono na bardziej wydajny odciąg.

Przewód rurowy zastąpiono systemem mechanicznym
Transport pneumatyczny odciąganego materiału przez bardzo długie przewody rurowe zużywa dużo energii, ponieważ opory powietrza złożonego systemu odciągowego, w połączeniu z wymaganą prędkością powietrza, wymagają dużej mocy silników wentylatorów wyciągowych.
Żeby zmniejszyć to zapotrzebowanie na moc, firma Schuko zdecydowała się na system składający się z separatora wstępnego z mechanicznym odprowadzeniem – VacoFlow. Zastępuje on zwykły pneumatyczny główny przewód rurowy w hali systemem mechanicznym. Przy niższych prędkościach powietrza wykazuje bardzo niskie opory, a tym samym zapewnia mniejsze straty mocy w systemie odciągowym. Energooszczędna praca przy pełnym lub częściowym obciążeniu jest możliwa bez ryzyka zatykania rurociągu. System VacoFlow, w porównaniu z konwencjonalnymi przewodami odciągowymi, pracuje przy niemalże o połowę niższej prędkości powietrza. Z tego powodu większość odciąganego materiału osadza się na spodzie urządzenia, a drobny pył jest wprowadzany bezpośrednio do systemu filtracyjnego.

Większe frakcje szybciej odprowadzane
Przenoszony materiał jest transportowany mechanicznie, co oznacza, że w przewodach rurowych nie tworzą się już osady. Jednocześnie instalacja filtracyjna nie jest narażona na pojawienie się większych wiórów, ponieważ są one odprowadzane bezpośrednio przez śluzę celkową w urządzeniu VacoFlow. Ze względu na mniejsze ścieranie materiału, znacznie zwiększa się trwałość instalacji filtracyjnej i worków filtrujących.
VacoFlow posiada jeszcze jedną wyjątkową zaletę, oprócz efektywności energetycznej. Otóż dzięki elastycznemu przewodowi głównemu, podłączenie kolejnych maszyn do obróbki drewna lub późniejsze przestawienie maszyn w warsztacie nie stanowi żadnego problemu.
Drugie urządzenie VacoFlow zostało wykorzystane przez tego klienta już poza warsztatem – do załadunku kontenerów. Wszystkie odciągane wióry z maszyn do obróbki drewna są podawane do VacoFlow za pomocą przewodu doprowadzania materiału, tam są separowane i odprowadzane do dużego kontenera na wióry za pomocą dwóch śluz celkowych.

Wentylatory z zamkniętymi wirnikami
Duża oszczędność energii całej instalacji wynika z nowoczesnej i wydajnej techniki filtracyjnej oraz bardzo krótkich odcinków przewodów rurowych VacoFlow. Ponadto Schuko zastosowało również specjalne wentylatory z zamkniętymi wirnikami, które pracują z bardzo wysokim współczynnikiem wydajności.
Do energooszczędnej kontroli mocy instalacji odciągowej zastosowano również system kaskadowy Schuko. Umożliwia on ciągłe dostosowywanie mocy odciągu do rzeczywistego zapotrzebowania na powietrze. Za pomocą kilku pojedynczych wentylatorów, które mogą być włączane lub wyłączane w zależności od potrzeb, system odciągowy zawsze generuje wymagany wzrost ciśnienia. Zastosowano bowiem nadrzędny system sterowania firmy LS Automation, który automatycznie reguluje i monitoruje zapotrzebowanie na powietrze w każdym momencie, zgodnie z aktualnymi wymaganiami.
– Projekt ten pokazuje – stwierdza Andre Schulte-Südhoff – co można osiągnąć, wykorzystując nowoczesną i zorientowaną na przyszłość technologię. Niskie koszty cyklu pozwalają na skrócenie okresu amortyzacji. Zarówno w przemyśle, jak i w zakładach rzemieślniczych warto więc dokładnie przyjrzeć się istniejącym instalacjom.

~Jerzy Piątkowski