2017年11月雜誌專題

注塑與吹塑及擠出生產冷卻新技術

■ ACMT’

前言

熱塑成型領域歷經多年技術革新,生產效率隨之不斷提高。但是採用的冷卻系統並沒有得到相應的發展。事實上,現今採用的方案與數年前相比並沒有任何改變。目前有一種新式冷卻設計名為全封閉空冷式迴圈水冷卻系統(Ecodry System®), 改系統通過簡單的空氣散熱來冷卻生產過程中產生的廢熱,整個冷卻過程中迴圈水與外界空氣沒有接觸,水質清潔,熱交換效率始終如一,是一種最為先進節能的新型冷卻系統。
工作原理:

Ecodry System® 通過簡單的空氣散熱來冷卻生產過程中產生的廢熱,是一種最為有效的冷卻方案。該方案避免了“開放式循環系統”所常見的水質維護問題和高額運行成本, 是傳統“冷卻水塔”的最新替代技術。從用戶返回的熱水分佈到一個或多個翅片式熱交換器,再由強勁的軸向風扇產生的環境氣流來冷卻。在高溫環境下,機器會自動通過增濕(絕熱冷卻)來降低吸入空氣的溫度,保證了閉式系統出水溫度全年保持在30/35° C 以下,即使環境溫度高達45° C。噴淋用水來自外部水源。

主要特點: 絕熱冷卻

水耗最低,極少維護 ( 專利) 獨有“絕熱模式”:自動切換到“空氣增濕模式”,即使環境溫度高達40ºC,也可以保證出水溫度在“最高設定值”(30/35ºC)之下。專用軟體可以根據實際熱載和室外溫度實現
“智慧節水”
• 環境空氣在接觸散熱翅片之前先通過一個“絕熱室”(使用外部水源的噴霧裝置)。
• 給空氣增濕可以讓其溫度降低, 使得出水溫度始終低於設定的最高溫度值。
• 通過控制器控制霧化水量,保持溫度恆定(智慧節能係統)。
• 多餘的水份可以積聚在“蒸發式過濾板”內部。
• 散熱翅片完全保持乾燥,不會出現積垢,熱傳遞效率始終如一。
• 霧化用水來自外部水源。

 

自動排水 – 無需防凍液 ( 專利)

適用於寒冷氣候地區- 當環境溫度降到冰點以下並且工廠停工時,或者萬一停電時,銅管內的水可以自動地排出,避免出現凍裂,無需任何閥門(專利)。這一功能允許EDK 系統內僅使用單純的水,不需要添加如乙二醇之類的防凍液。極端氣候條件下系統仍可安全運行。冷卻能力更高,高濃縮的乙二醇會顯著降低熱傳遞係數。
可用於某些不允許接觸到乙二醇生產應用。對環境無害、不會因洩漏導致額外的防凍液費用。

 

直流無刷風扇電機 單機轉速自動控制

最低的電能消耗 與“傳統”電機相比,使用直流無刷效率提高可達 30%、年平均耗電低於 0.03 kW/ton*、運行安靜 – 低於 57 dB(A)、可靠性和耐用性大大提高,免維護、設備運行時也可以更換風機、當室外溫度較低或者運行熱負載不足,系統可以通過降低轉速減少冷卻能力, 保持出水溫度在“最低設定值”,實現“智慧化節能”模組化概念- 易於擴充Ecodry 系統的特殊設計使得擴容異常簡單快捷。事實上,系統內的所有部件- 風機、熱交換器和水泵等可以以不同的面目進行快速擴充,而不需要額外的工程工作。

 

ECODRY 與傳統方案對比

(一) ECODRY 系統與冷卻水塔相比有以下優勢:
1. 迴圈水質穩定,無需補水或排水。
2. 迴圈水與空氣沒有接觸,水質清潔,無污染。
3. 系統不消耗水或化學添加劑。
4. 不產生沉澱物或水垢,提高油冷卻器熱交換效率。
5. 完全節省了因水質問題而產生的維護費用。
6. 採用多颱風扇組合, 系統更加穩定可靠。
7. 水泵功率要求較低, 能耗節約可達65%。
(二) ECODRY 系統與中央冷水機相比:

正是冷卻水塔存在諸多弊端,迫使很多廠商使用冷水機來給機器降溫。封閉迴路的系統避免了絕大部分與水質污染相關的問題,但是,這種系統本身的能源消耗非常巨大,特別是在註塑成型工廠,機器本身所產生的熱載甚至會占到整個工廠冷卻需求的80%。ECODRY 系統則可以取代中央冷水機為機器提供冷卻, 節能效果顯著,可靠性也大大提高。作為一個使用環境空氣作為冷卻源的系統來說, 年平均耗電比冷水機要低15-30 倍(1HP 功率製冷量約15-30 冷噸)。在替代冷水機系統時,節能效果使得投資回報週期甚至會少於一年。再者,由於迴圈水僅僅為環境溫度,整個迴圈管路並不需要做保溫處理。另外,這種系統絕對要比任何一種冰水機都更加安全可靠,在安裝、保養、維修方面也要簡單得多。 ■

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SMARTMolding編輯部

《ACMT 模具與成型智慧工廠雜誌》(ACMT SMART Molding Magazine),將擴大報導,如「先進成型技術」、「3D 列印」、「模具製造」、「智慧工廠」、「數位化轉型」、「自動化」等領域,為讀者帶來更多全新內容。內容上未來也將對業界的企業進行一連串的採訪報導,報導範圍不會僅限於臺灣,同時預計也推出對華東、華南,以及東南亞等地區的各家企業進行採訪報導,帶各位讀者領略這些企業的崛起過程與成功經驗。

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