Chłodzenie maszyn i urządzeń
Spis treści:
Chłodzenie maszyn i procesów przemysłowych
Budujemy i serwisujemy układy chłodzenia technologicznego: stabilizację termiczną maszyn, chłodzenie form i narzędzi, odbiór ciepła z procesów produkcyjnych. Pracujemy dla przetwórstwa tworzyw, obróbki metali, poligrafii, przemysłu chemicznego i spożywczego.
Chłodnictwem przemysłowym zajmujemy się od ponad 20 lat, działamy w całej Polsce z bazy w Wałsnowie.
Chłodzenie pieców do wytopu. Odbiór ciepła z procesów wysokotemperaturowych wymaga innego doboru niż stabilizacja termiczna maszyn.
Czym chłodzenie technologiczne różni się od klimatyzacji
W klimatyzacji obiektu odchylenie o dwa stopnie jest niezauważalne. W chłodzeniu formy wtryskowej, oleju hydraulicznego czy głowicy lasera te same dwa stopnie zmieniają czas cyklu, wymiary detalu i poziom braków.
Stąd trzy różnice, które decydują o doborze układu.
Stabilność zamiast średniej. Liczy się nie średnia temperatura medium, tylko jej wahania w cyklu pracy maszyny. Układ utrzymujący zadaną wartość z odchyłką jednego stopnia i układ z odchyłką pięciu mogą mieć tę samą moc na papierze.
Zmienne obciążenie. Linia produkcyjna nie pobiera chłodu równomiernie. Zapotrzebowanie skacze w rytm cyklu maszyny, a przy pracy wielozmianowej zmienia się też między zmianami. Układ dobrany wyłącznie pod moc szczytową przez większość czasu pracuje w punkcie najgorszej sprawności.
Konsekwencje przestoju. Awaria klimatyzacji oznacza dyskomfort. Awaria chłodzenia wtryskarki zatrzymuje produkcję i zostawia formę z zastygniętym tworzywem.
Co chłodzimy
| Zastosowanie | Co odbiera ciepło |
|---|---|
| Wtryskarki i formy | Matryca i rdzeń formy, hydraulika maszyny, olej, strefa plastyfikacji |
| Obrabiarki CNC i lasery | Wrzeciono, olej hydrauliczny, źródło lasera, optyka, głowica tnąca |
| Wytłaczarki i linie ekstruzji | Strefa zasypu, wanna kalibracyjna, walce chłodzące, ślimak |
| Zgrzewarki i prasy | Elektrody, płyty grzejne, układ hydrauliczny |
| Rozdmuchiwarki | Formy, hydraulika maszyny, strefa plastyfikacji, chłodzenie wyrobu |
| Odlewnictwo i piece do wytopu | Chłodzenie form odlewniczych, płaszcze pieców, kontrola tempa schładzania wsadu |
| Procesy chemiczne | Reaktory, wymienniki procesowe, kondensacja, chłodzenie mieszanin |
| Poligrafia | Zespoły drukujące, nawilżanie offsetowe, suszarki, walce |
Woda technologiczna, glikol czy olej
Medium w obiegu wynika z wymaganej temperatury i z tego, co jest chłodzone.
Woda przenosi ciepło najlepiej i jest najtańsza, ale ogranicza dolną temperaturę i wymaga uzdatnienia, bo osad w kanałach formy albo w płaszczu wrzeciona jest trudny do usunięcia.
Roztwór glikolu pozwala zejść poniżej zera i chroni instalację przed zamarznięciem w części zewnętrznej. Kosztem jest gorsze przenoszenie ciepła i konieczność kontroli stężenia oraz stanu inhibitora.
Olej stosuje się tam, gdzie chłodzi się bezpośrednio układ hydrauliczny albo gdzie woda jest niedopuszczalna ze względu na proces.
Przy doborze rozstrzygamy też, czy układ ma pracować jako otwarty, czy zamknięty. Obieg otwarty jest tańszy w budowie, ale napowietrzone medium przyspiesza korozję i wymaga częstszej obsługi.
Stabilizacja temperatury
Utrzymanie zadanej temperatury przy zmiennym obciążeniu wymaga trzech rzeczy.
Pojemność zładu. Zbiornik buforowy tłumi skoki zapotrzebowania i zapobiega taktowaniu sprężarki. To najtańszy element układu, a jego brak kosztuje przez cały okres eksploatacji.
Regulacja wydajności. Źródło chłodu pracujące w trybie włącz i wyłącz nie utrzyma stabilnej temperatury przy zmiennym obciążeniu. Sprężarka z regulacją albo układ wielosprężarkowy z sekwencją załączania daje płynniejszą pracę.
Podział obiegów. Gdy maszyny wymagają różnych temperatur medium, jeden obieg dla wszystkich oznacza chłodzenie całości do najniższej wymaganej wartości. Rozdzielenie obiegów albo zastosowanie mieszaczy jest tańsze w eksploatacji.
Chłodzenie odlewów żeliwnych. W odlewnictwie liczy się nie tylko moc, ale i kontrola tempa schładzania wsadu.
Free cooling w chłodzeniu technologicznym
Chłodzenie procesowe często wymaga wyższej temperatury medium niż klimatyzacja: zamiast 6 stopni wystarcza 15 albo 20. To ma bezpośrednią konsekwencję dla kosztów.
Im wyższa dopuszczalna temperatura wody technologicznej, tym więcej godzin w roku układ może pracować w trybie free coolingu, czyli bez udziału sprężarki. Ciepło odbiera wtedy dry cooler.
Przy pracy trzyzmianowej i całorocznej różnica w rachunku za energię bywa znaczna, a sprężarka zużywa się wolniej, bo stoi przez część roku.
Klimatyzatory przemysłowe do chłodzenia maszyn
Serwisujemy punktowe jednostki chłodzące montowane bezpośrednio przy maszynie oraz klimatyzatory szaf sterowniczych. Zajmujemy się urządzeniami już pracującymi: diagnostyką, naprawą, wymianą podzespołów i przeglądami.
Nie prowadzimy sprzedaży ani dostawy tych urządzeń. Przy rozbudowie układu proponujemy rozwiązania oparte na wodzie lodowej, bo przy większej liczbie maszyn wychodzą taniej w eksploatacji niż zestaw jednostek punktowych.
Typowe zgłoszenia: jednostka nie utrzymuje temperatury w szafie, skrapla się woda w rozdzielnicy, urządzenie taktuje albo zgłasza alarm wysokiego ciśnienia po zabrudzeniu skraplacza.
Modernizacja istniejących układów
Większość zleceń dotyczy układów, które przestały nadążać za zakładem. Typowe sytuacje:
- Rozbudowa produkcji bez zwiększenia mocy chłodniczej. Dołożone maszyny podłączono do istniejącego źródła, które od tego czasu pracuje na granicy.
- Brak stabilizacji przy częściowym obciążeniu. Układ dobrany pod maksimum, bez bufora i bez regulacji wydajności, faluje przy pracy jednej maszyny.
- Jeden obieg dla różnych wymagań. Wszystkie maszyny chłodzone do najniższej wymaganej temperatury, mimo że tylko jedna jej potrzebuje.
- Brak free coolingu. Układ pracujący na wodzie o temperaturze 18 stopni przez cały rok korzysta ze sprężarki, choć przez połowę roku mógłby stać.
Modernizację zaczynamy od pomiarów istniejącego układu, nie od katalogu urządzeń. Bywa, że rozwiązaniem jest przebudowa obiegu hydraulicznego albo korekta nastaw, bez wymiany źródła chłodu.
Chłodzenie procesów wtryskowych. Stabilizacja temperatury formy decyduje o czasie cyklu i wymiarach detalu.
Serwis i diagnostyka
Przy zgłoszeniu „maszyna się przegrzewa” mierzymy cały układ, nie tylko źródło chłodu. Objaw rzadko wskazuje przyczynę.
- Strona wodna: przepływ, temperatura zasilania i powrotu, różnica temperatur, opory hydrauliczne, stan filtrów siatkowych.
- Źródło chłodu: ciśnienia w obiegu chłodniczym, przegrzanie, dochłodzenie, prądy robocze, liczba załączeń.
- Medium: stężenie glikolu, pH, obecność produktów korozji, osad w instalacji.
- Odbiornik: drożność kanałów chłodzących w formie albo w płaszczu, temperatura na wejściu i wyjściu, zabrudzenie wymiennika.
- Automatyka: nastawy, praca zaworów regulacyjnych, zgodność odczytów czujników ze stanem rzeczywistym.
Zarośnięte kanały w formie dają ten sam objaw co niedomiarowany chiller, a koszt naprawy różni się kilkunastokrotnie. Dlatego pomiar poprzedza wycenę.
Chłodzenie rozdmuchiwarek. Układ obsługuje jednocześnie formy, hydraulikę i strefę plastyfikacji.
Jak wygląda współpraca
Zaczynamy od wizji lokalnej. Potrzebujemy wiedzieć, jakie maszyny mają być chłodzone, jaka jest wymagana temperatura medium i dopuszczalna odchyłka, jak zmienia się obciążenie w cyklu produkcyjnym oraz czy zakład pracuje sezonowo, czy przez cały rok.
Na tej podstawie przygotowujemy koncepcję z doborem urządzeń i wyceną. Przy modernizacji poprzedza ją audyt instalacji z pomiarem stanu obecnego.
Budowę nowych układów opisaliśmy szerzej przy instalacjach wody lodowej oraz projektowaniu i budowie instalacji chłodniczych.
Termin wizyty ustalamy indywidualnie. Koszt dojazdu ustalamy indywidualnie i podajemy przed wyjazdem.
Gwarancja
Gwarancji udzielamy na elementy nowe, dostarczone i zamontowane przez nas, oraz na wykonane przez nas prace instalacyjne. Nie obejmujemy gwarancją elementów naprawianych i regenerowanych, elektroniki ani szczelności układów, w których wykorzystano istniejące odcinki instalacji.
Najczęściej zadawane pytania
Jak dobrać moc chłodniczą do linii produkcyjnej?
Nie z sumy mocy maszyn, tylko z rzeczywistego zapotrzebowania i profilu obciążenia w cyklu. Maszyny rzadko pracują jednocześnie na pełnej mocy, a układ dobrany pod sumę katalogową będzie przewymiarowany i przez większość czasu nieefektywny.
Woda czy glikol w obiegu technologicznym?
Woda przenosi ciepło lepiej i jest tańsza. Glikol pozwala zejść poniżej zera i chroni część zewnętrzną instalacji przed zamarznięciem, ale wymaga kontroli stężenia i stanu inhibitora.
Maszyna się przegrzewa, czy to wina chillera?
Nie zawsze. Ten sam objaw dają zarośnięte kanały chłodzące w formie, zapchany filtr siatkowy, powietrze w obiegu albo zbyt mały przepływ. Rozstrzyga pomiar, a nie wymiana urządzenia.
Czy dostarczacie klimatyzatory do maszyn?
Nie prowadzimy sprzedaży jednostek punktowych. Serwisujemy urządzenia już pracujące, a przy rozbudowie proponujemy rozwiązania oparte na wodzie lodowej.
Kiedy free cooling się opłaca?
Im wyższa dopuszczalna temperatura wody technologicznej, tym więcej godzin w roku bez pracy sprężarki. Przy 18 stopniach i pracy całorocznej różnica jest wyraźna. Wyliczenie przygotowujemy dla konkretnego układu.
Zobacz także
Kontakt
Telefon: +48 501 179 381
E-mail: info@skic.com.pl
Baza serwisowa: Wałsnów 22b, 26-505 Wałsnów
Obszar działania: cała Polska
Robert Aptacy, właściciel i dyrektor techniczny SKiC Sp. z o.o. Wieloletni praktyk chłodnictwa przemysłowego. Prowadzi diagnostykę, audyty i modernizacje rooftopów, central wentylacyjnych, chillerów i systemów chłodzenia procesowego, razem z automatyką (Siemens S7-1200/1500, WinCC). Uprawnienia SEP E i D do 1 kV, szkolenia producentów: Carrier, Alfaco, Toshiba.
