Plastitööstuses on energiatarbimine ettevõtete jaoks peamine väljakutse kulude kontrolli all hoidmisel ja rohelise tootmise edendamisel. Tavapärastel takistuslikel kuumutusmeetoditel on probleeme, nagu madal kütteefektiivsus, suur soojusenergia kadu ja temperatuuri reguleerimise aeglane reageerimine, mistõttu on tänapäevases tootmises üha raskem täita kõrge efektiivsuse ja energiasäästu nõudeid. Samal ajal on tööstuslike elektromagnetiliste kütteseadmete tulek toonud plasttööstusele märkimisväärset energiasäästu ja jõudluse paranemist.
Järgnevalt on esitatud põhjalik analüüs selle kohta, kuidas elektromagnetiline kuumutamine aitab plastmassitöötlemismasinate tööstusel toota ülitõhusaid ja energiasäästlikke tooteid tööpõhimõtete, energiasäästumehhanismide, jõudluse eeliste ja praktiliste rakendusnäidete osas.
1. Tööpõhimõte: välisest soojusest sisemise soojuseni
Tavapärased plasttöötlusmasinad (ekstrusioonmasinad, survevalumasinad, granuleerimismasinad jne) kasutavad soojuse ülekandmiseks materjalitorule kontaktkuumutuse teel üldiselt takistustraate või keraamilisi küttemähiseid. Pika soojusjuhtivuse tee ja intensiivse soojuse hajumise tõttu pinnalt on tegelik soojusenergia kasutamine sageli alla 70%.
Teisest küljest on elektromagnetiline kuumutustehnoloogia täiesti erinev. Kõrgsageduslik vahelduvvool tekitab kuumutuspiirkonnas magnetvälja, mis kuumutab induktiivselt metallmaterjalist toru ennast ja realiseerub "metalli isekuumenemine". Sellel kontaktivabal induktsioonkuumutusmeetodil on energia muundamise efektiivsus üle 90% ja see vähendab oluliselt soojuskadu, kuna soojus tekib otse silindri sees.
Lihtsamalt öeldes:
Takistusküte: väline kuumus soojusjuhtivuseks, suurendades seeläbi sisetemperatuuri
Elektromagnetiline küte: Otsene sisemine küte ilma soojusjuhtivuseta, mille tulemuseks on suurem energiatõhusus
Teiseks, energiasäästumehhanism: vähendage energiatarbimist juurtest alates
Elektromagnetilised kütteseadmed võivad oluliselt parandada plasttöötlemismasinate energiatarbimist, peamiselt järgmistes aspektides.
1. Vähendage soojuskadu
Induktsioonkuumutamine tekitab soojust otse metallsilindri sees, seega soojuse hajumist väljapoole peaaegu ei toimu. Pinna katmine isolatsiooniga aitab soojust tõhusalt kinni püüda ja soojuskadu vähendada umbes 60%.
2. Parandage küttekiirust
Elektromagnetilise kuumutamise kuumutuskiirus on kaks kuni kolm korda suurem kui takistusküttel ja see võib saavutada seatud temperatuuri lühikese aja jooksul, mis vähendab käivitusaega ooterežiimis ja parandab seadmete kasutusmäära.
3. Dünaamiline energiasäästlik töörežiim
PID intelligentse temperatuuri juhtimismooduli abil saab süsteem automaatselt reguleerida väljundit vastavalt tootmiskoormusele ja vajadusele tarnitavale energiale, vältides sellega pikkade täiskoormusega töötamise perioodide tõttu energiatarbimist.
4. Vähendage jahutuskoormust
Elektromagnetilise kütte välistemperatuuri tõus on madal, mis vähendab tootmisüksuse keskkonnatemperatuuri ja vähendab jahutussüsteemi energiatarbimist, mis kaudselt viib energiasäästule.
Põhjalikud statistilised andmed näitavad, et kui elektromagnetiline küttesüsteem võetakse kasutusele plastmassist ekstruuderis või survevaluvormimasinas, ulatub üldine energiasäästu määr üldiselt 30–60%-ni ja mõnes kõrge temperatuuriga keskkonnas isegi üle 70%.
Kolmandaks, jõudluse parandamine: mitte ainult energia säästmine
Lisaks energiasäästule pakub elektromagnetiline küte suurepärast jõudlust ka tootmise stabiilsuse ja tootekvaliteedi osas.
1. Täiustatud temperatuuri reguleerimise täpsus
Elektromagnetilisel kütmisel on kiire reageerimiskiirus, kõrge temperatuuri reguleerimise täpsus ja temperatuuri kõikumine±1 °c, plasti ühtlane sulamine ja toote kvaliteedi paranemine.
2. Pikendage seadmete eluiga
Kontaktivaba kuumutusmeetod kõrvaldab mähise ja materjalitoru vahelise mehaanilise kulumise, pikendab küttemähise eluiga enam kui kolm korda ja vähendab hooldusvajadust.
3. Töökeskkonna parandamine
Elektromagnetilise kuumutamise madal pinnatemperatuur, grillide ja kiirguse puudumine parandab töökeskkonna temperatuuri ja vähendab töömahukust.
4. Parandage süsteemi ohutust ja stabiilsust
Juhtimissüsteemil on mitu kaitsefunktsiooni, näiteks ülekuumenemine, ülevool ja faasinihe, mis muudavad töö usaldusväärsemaks.
Neljandaks, praktilised rakendusnäited: märkimisväärne energiasäästuefekt
Näiteks kui kasutati 75 mm plastmassist ekstrusiooniliini traditsioonilise takistusliku küttesüsteemiga, oli kogu liini koguvõimsus umbes 36 kW. Pärast üleminekut kolmefaasilisele 380 V elektromagnetilisele küttesüsteemile koguvõimsusega 30 kW on tegelikud töötulemused järgmised.
Soojuse tõusuaeg: lüheneb umbes 50 minutilt 20 minutile, säästes eelsoojendusaega umbes 60 protsenti.
Energiatarve:Sama tootmismahu juures saavutatakse keskmiselt umbes 42% energiasäästu ning pikaajalisel töötamisel vähenevad elektrienergia kulud märkimisväärselt.
Pinna temperatuur: materjali toru pinnatemperatuur langes 120-lt°c alla 50°c, töökeskkonna parandamine kohapeal.
Toote stabiilsus:Sula muutus ühtlasemaks, materjalivoo varieeruvus vähenes ja tootmise rikkeprotsent vähenes.
Investeeringu tasuvusaeg:Eeldades 12 tundi päevas ja 330 tööpäeva aastas, saab elektriarveid kokku hoida ligikaudu 50 000 jeeni (umbes 50 000 USA dollarit) ja rajatise renoveerimisse tehtud investeering võib tasuda end ära kuue kuu jooksul.
Need andmed näitavad selgelt, et elektromagnetiline küte mitte ainult ei suurenda oluliselt energiatõhusust, vaid pakub ettevõtetele ka pikaajalist majanduslikku kasu.
Viiendaks, kokkuvõte: energiasäästlik keskkonnakaitse uus mootor
Tänu süsinikdioksiidi heitkoguste tipptasemel ja süsinikuneutraalse poliitika edendamisele ning energiakulude tõusule on elektromagnetilisest küttetehnoloogiast saanud parim valik energiatõhusaks moderniseerimiseks plastmassitöötlemismasinate tööstuses.
Elektromagnetiline kuumutamine mitte ainult ei paranda oluliselt energiatõhusust, vaid optimeerib ka tootmisprotsessi, pikendab seadmete eluiga, parandab töökeskkonda ning muudab plastmassi töötlemise masinate tööstuse intelligentseks ja oluliseks sammuks rohelises tootmises. See saab olema.
Tulevikus saab nutikas elektromagnetiline küttesüsteem juhtimissüsteemi ja asjade interneti tehnoloogia integreerimise kaudu teostada kaugseiret, energiatarbimise analüüsi ja rikete ennustamist ning aidata plastmassi töötlemise masinate ettevõtetel realiseerida uut suure efektiivsusega, väikese energiatarbimisega ja intelligentset tootmist. See peaks sellesse etappi astuma.
