Efektywność energetyczna W PNEUMATYCE PRZEMYSŁU SPOŻYWCZEGO
Komponenty i podstawowe parametry
Istotnymi elementami układów pneumatycznych są ich komponenty. Rozróżnia się tu następujące typy: kompresory (sprężarki), zbiorniki powietrza, filtry wstępne, osuszacze, przepływomierze, regulatory ciśnienia, automatyczne spusty kondensatu.
Podstawowymi parametrami w pneumatyce są: przepływ oraz ciśnienie (siła). Przepływ można regulować za pomocą zaworów zwrotno-dławiących, natomiast z użyciem reduktora regulujemy ciśnienie, dostarczając odpowiednią jego wartość do pracy siłownika.
Często w przemyśle spożywczym spotykamy się z terminem zespołu przygotowania powietrza. Składa się on zazwyczaj z zaworu ręcznego, filtro-reduktora, elektrozaworu, elementów filtracyjnych. Funkcją, jaką spełnia taki zespół, jest usuwanie zanieczyszczeń z powietrza, regulacja ciśnienia oraz ewentualnie wprowadzenie czynnika smarnego. Bardzo często można zauważyć wiele rodzajów zanieczyszczeń w powietrzu, jak np. wilgoć w postaci wody lub pary wodnej, cząstki oleju czy cząstki stałe. Należy pamiętać, że powietrze z otoczenia wraz z wymienionymi wyżej cząstkami i wilgocią jest zasysane przez sprężarkę oraz przesyłane rurociągami do pozostałych części instalacji. Dlatego tak ważne jest stosowanie zespołów przygotowania powietrza zamontowanych od linii głównej do samych maszyn, aby pozbywać się ewentualnych zanieczyszczeń. Do metod filtracji zalicza się: filtrowanie mechaniczne (cząstki o większej średnicy pozostają na siatce, drobniejsze przedostają się dalej w układ), filtrowanie adsorpcyjne (duże cząstki ulegają rozpadowi i łączeniu się z pozostałymi) oraz filtrowanie absorpcyjne, działające na zasadach fizykochemizmu – metoda najbardziej kosztowna, ale zarazem najskuteczniejsza wśród technik filtracji. Przemysłowe powietrze oczyszczone powinno charakteryzować się brakiem zanieczyszczeń powyżej 5 µm, brakiem wilgoci (brak kropli wody) oraz niewystępowaniem środków smarnych, przede wszystkim olejów.
Producenci komponentów i całych układów sprężonego powietrza, dążąc do zwiększenia efektywności energetycznej swoich systemów pneumatycznych, optymalizują koszty poprzez np. odzysk ciepła wytworzonego podczas przetwarzania energii lub ponowne wykorzystanie zużytego powietrza. Do bieżącej kontroli parametrów stosują cyfrowe przekaźniki przepływu oraz czujniki i przekaźniki ciśnienia. To dzięki nim monitorowane jest w sposób ciągły zużycie oraz nieszczelności (spadki, różnice ciśnień) sprężonego powietrza. Przykład urządzenia, które może być zaimplementowane i podłączone do aplikacji energooszczędnej, to nowoczesny przepływomierz powietrza. Funkcjonalność innowacyjnych urządzeń do pomiaru przepływu powietrza pozwala na pomiary skumulowane, w czasie rzeczywistym, liczniki przepływu, wykrycie przecieków, dostęp do informacji o szczytowych wartościach.
Wyspy zaworowe
Nieodzownym elementem w nowoczesnych układach pneumatycznych są wyspy zaworowe, pozwalające na efektywne sterowanie urządzeniami wykonawczymi, takimi jak siłowniki pneumatyczne czy zawory procesowe. W pneumatyce wyspy te stanowią kombinację wielu pojedynczych zaworów. Mają one wspólne centralne zasilanie elektryczne i sprężone powietrze, dzięki czemu wszystkie zawory na wyspie zaworowej są zasilane zarówno elektrycznie, jak i pneumatycznie. Pozwala to zaoszczędzić na pojedynczych przewodach i złączkach typu push-in oraz zmniejszyć nakłady na okablowanie. Dzięki zastosowaniu wysp zaworowych nakłady na instalację są niewielkie, a koszty utrzymania relatywnie niskie, ponieważ do sterowania dużą liczbą zaworów i ich funkcjami potrzebne jest tylko jedno centralne zasilanie.
Wyspy zaworowe są standardowo podłączane do programowalnego sterownika logicznego (PLC). Dzięki różnorodnym konfiguracjom i możliwościom łączenia modułów o różnych przepływach, wyspy to elastyczne rozwiązanie dostosowane do indywidualnych potrzeb klienta. Wybór odpowiednich zaworów rozdzielających powinien opierać się na szczegółowej analizie parametrów procesu i wymagań dotyczących funkcji, czasu reakcji oraz warunków środowiskowych, co gwarantuje niezawodność i trwałość całego systemu.
***
Nowoczesne systemy pneumatyczne i ich aplikacje wykorzystujące rozwiązania opisane w tym artykule pozwalają na samodzielne sporządzanie własnych wizualizacji, dashboardów, raportów, które pomagają w prowadzeniu stabilnego procesu, opartego na optymalizacji kosztów. Obszar pneumatyki jest nieustannie rozwijany. Wdrażane są coraz to nowsze, innowacyjne techniki, pomocne nie tylko w codziennym nadzorowaniu, ale skutecznie wspierające efektywność i bezpieczeństwo działalności przemysłu spożywczego. Korzystając z dostępnych danych użytkownik osiąga pełną wiedzę o prowadzonej produkcji. Służby technologiczne mogą dzięki temu szybko reagować na nieprawidłowe lub pogarszające się parametry procesów.
Komentarze