Zwiększenie mocy systemu chłodzenia

Klient

Nasz klient to znany producent specjalizujący się w wytwarzaniu części metodą formowania wtryskowego dla przemysłu opakowaniowego. Firma stanęła przed poważnym wyzwaniem związanym z niewystarczającą mocą systemu chłodzenia, co skutkowało zbyt wysoką temperaturą chłodzenia wtryskarek.

Problem

Głównym problemem klienta była niezdolność istniejącego systemu chłodzenia do odpowiedniego wychłodzenia zarówno form jak i hydrauliki maszyn, co powodowało zakłócenia operacyjne oraz niską efektywność produkcji.

Możliwości

Po przeprowadzeniu kompleksowej inwentaryzacji i analizy zakładu produkcyjnego klienta zidentyfikowaliśmy następujące kluczowe punkty:

- Firma wykorzystywała system chłodzenia składający się z jednego sprężarkowego agregatu chłodniczego o mocy chłodniczej około 380 kW i dodatkowego agregatu chłodniczego o mocy 300-400 kW (wynajęty), z których oba były odpowiedzialne za chłodzenie zarówno form, jak i obwodów hydraulicznych za pomocą wody lodowej o temperaturze około 10°C.

- Obliczona moc chłodnicza wymagana do chłodzenia form wynosiła 300 kW.

- Obliczona moc chłodnicza wymagana dla obwodu hydraulicznego wynosiła 620 kW.

Rozwiązanie

Po dokładnej ocenie systemu klienta zaleciliśmy następujące rozwiązanie w celu wyeliminowania nieefektywności systemu chłodzenia:

- Oddzielenie obwodu chłodzenia form i obwodu chłodzenia hydrauliki, ponieważ miały one różne wymagania temperaturowe.

- Wdrożenie dodatkowego obiegu chłodzenia o temperaturze 30°C specjalnie dla układu hydraulicznego, wykorzystującego free cooling bez potrzeby stosowania chillera sprężarkowego.

Korzyści

Wdrażając drugi obieg chłodzenia, klient zyskał:

- Wyraźne rozdzielenie obiegów w oparciu o różne kryteria temperaturowe, zapewniające precyzyjną kontrolę temperatur w obiegu chłodzenia form i hydrauliki.

- Zwiększenie temperatury chłodzenia obiegu hydraulicznego do 30°C, pozwoliło na zmniejszenie zużycie energii i kosztów operacyjnych całej produkcji,

- Odciążenie obiegu chłodzenia form, ustabilizowanie temperatury i wyeliminowanie potrzeby stosowania drugiego agregatu chłodniczego (rezygnacja z wynajętego chillera),

- Zmniejszenie całkowitego zużycia energii dzięki wykorzystaniu free coolingu do chłodzenia układu hydraulicznego, zwłaszcza że przy produkcji opakowań metodą wtrysku większość ciepła jest generowana przez układ hydrauliczny,

- Zwiększone bezpieczeństwo systemu dzięki separacji obwodów, co zmniejsza ryzyko awarii całego systemu.

- Efektywność energetyczna całej produkcji.

Trochę faktów

- Szczytowy pobór energii elektrycznej przez chiller sprężarkowy o mocy chłodniczej 620 kW (temperatura wody lodowej 30/20’C, temperatura otoczenia 25°C): 157 kWh.

- Szczytowy pobór energii elektrycznej przez free cooler o mocy 620 kW (temperatura wody lodowej 35/30’C, temperatura otoczenia 25°C): 45 kWh.

- Pobór energii elektrycznej chillera sprężarkowego przy temperaturze otoczenia -20°C i pełnym obciążeniu: 65 kWh.

- Pobór energii elektrycznej free coolera przy temperaturze otoczenia -20°C i pełnym obciążeniu: do 3 kWh.

- Chiller sprężarkowy – 7 stopni regulacji.

- Free cooler – 12 stopni regulacji – dużo większa możliwość odciążania, niż w przypadku chillera sprężarkowego.