Spara energi med effektiva vattenkylsystem
Spara energi genom att byta till effektiva vattenkylsystem på verktygsmaskiner inom bilindustrin
HYDAC – er partner för energieffektiva lösningar för kylning av verktygsmaskiner
Spara energi genom att byta till effektiva vattenkylsystem på verktygsmaskiner inom bilindustrinHYDAC – er partner för energieffektiva lösningar för kylning av verktygsmaskiner
På grund av miljöfrågan står bilindustrin inför stora utmaningar. Förändringarna inom industrin och gradvis omställning till e-mobilitet ökar trycket på att göra hela produktionskedjan mer hållbar. Huvudmålet är att sänka miljöpåverkan på varje komponent och varje fordon som tillverkas. Hela värdekedjan behöver optimeras vad gäller inköp av miljövänlig energi och minskning av energiförbrukning, vattenförbrukning och andra medier samt reducera avfall, CO2-utsläpp och utsläpp av lösningsmedel.
Energieffektivitet, hushållning med resurser och kostnadsoptimering för verktygsmaskiner går framåt med HYDAC kyl- och vätsketeknik
En av våra kunder är en av Tysklands största biltillverkare. Vi fick i uppgift att optimera energiförbrukningen till verktygsmaskinerna i en av kundens fabriker och sänka energikostnaderna. Dessutom skulle dessa optimeringar även integreras i nya maskiner.
Luftkonditioneringen i fabriksbyggnaden var inte designad för drift av ytterligare maskiner och hade inte kunnat hålla byggnadens maximalt tillåtna temperatur vid en expansion. En upphettning av maskinhallen var tvunget att undvikas. Istället för att bygga ut luftkonditioneringsenheten bestämde sig vår kund för att välja en mer miljövänlig lösning. Kylvattenkretsen som redan fanns i fabriken skulle byggas ut och användas för kylningen av vätskekylda maskiner och även för kylning av kopplingsskåpen.
Kunden bestämde sig för HYDAC som en kunnig teknisk samarbetspartner och beslutade att kyllösningen måste uppfylla följande krav:
- Spara minst 20% energi
- Avbetalning inom 1–1,5 år
- Minska kostsam service av kyltekniken
- Minska avfall genom minskad kylvätskeförbrukning
- Minskad värmeöverföring till fabriksbyggnaden
- Minskad bullernivå
- Ta mindre plats i fabriksbyggnaderna
Till att börja med utförde HYDACs kylexperter flera analyser av bilfabriken. Baserat på resultaten rekommenderades ombyggnad av maskiner med kylenheter till kompakta FWKS vätske-/vattenkylsystem. För att uppnå de mål som biltillverkaren satt anslöts dessa till fabrikens kylvattenkrets.
HYDACs produktlösningar
Anslutning av verktygsmaskinen till det externa, centrala kylvattennätet gjorde det möjligt att ersätta de existerande kylenheterna med vätske-vattenkylsystem ur HYDACs FWKS-serie. FWKS bildar en mellankrets mellan kylvattenförsörjningen och förbrukaren. Tanken till FWKS innehåller glykolvatten som pumpas till förbrukaren där det absorberar värmen. När det kommer tillbaka till kylsystemet strömmar det genom en plattvärmeväxlare där det kyls ner av fabrikens kylvatten.
Mellankretsen som utgörs av FWKS-systemet har två stora fördelar: för det första att kvaliteten på kylvätskan håller en konstant hög nivå samt att korrosionsskyddet hela tiden upprätthålls. Dessutom säkerställs det tryck och flöde som krävs även om trycket på fabrikens kylvatten fluktuerar eller är allmänt för lågt.
Maskinerna som kräver en kyleffekt på upp till 5 kW byggdes om med FWKS-0 och för kyleffekter över 5 kW användes storlekarna FWKS-2 och FWKS-3.
HYDAC FWKS är redan mycket mer energisnåla än kylenheterna som vanligvis används i verktygsmaskiner. För att minska kylvattenförbrukningen ytterligare kan systemen utrustas med vattenreglerventiler som styrs antingen mekaniskt eller elektroniskt:
- Mekaniskt styrda proportionalventiler kräver ingen extra elanslutning. De kan reglera kylvattenmängen för att tillåta glykolvattnet före förbrukaren att hålla en fast nivå med avvikelse på ± 2 K. Detta innebär att om ingångs-temperaturen är inställd på 30°C kan glykolvattentemperaturen variera mellan 28-32°C.
- Med elektroniskt styrda proportionalventiler är temperaturregleringsskillnader på ± 0,5 K möjliga. Glykolvattentemperaturen baseras på maskinbäddens temperatur. Denna höjs och sänks beroende på maskinens prestanda samt omgivningstemperaturen och varierar upp till 0,5 K i förhållande till referenstemperaturen. Temperaturförändringar som kan påverka noggrannheten på maskinen motverkas därför hela tiden.
Resultatet
Vid testkörningen hos kunden kunde åtta verktygsmaskiner framgångsrikt byggas om. Här monterades och användes fyra kundanpassade FWKS-enheter. Efter den lyckade testkörningen kunde 140 maskiner byggas om och i nästa steg följde ytterligare över 80 maskiner.
För att säkerställa att den nya kylningsstandarden även används till nya maskiner har HYDACs FWKS-lösningar tagits med i den tyska biltillverkarens företagsspecifikationer. Maskinleverantörerna använder nu HYDACs vätskekylsystem i sina maskiner.
Citat från HYDACs bilindustriexpert:
“Bilindustrin siktar in sig på en mer prisvärd, resursoptimerad, energieffektiv och CO2-neutral produktion.”
Ombyggnad av kylsystem har följande fördelar:
Resursbevaring
Inga CFC eller kylmedel behövs. Den proportionella ventiltekniken säkerställer även att kylvatten endast används i den mängd som behövs. Detta innebär att onödig belastning på kylvattennätet undviks.
Kostnadsoptimering
Lägre kostnader för inköp och service jämfört med de kylenheter som vanligtvis används. Kostnaderna för externa servicetjänster på kyltekniken minskar betydligt. Fabrikens interna underhållsmekaniker kan sköta underhållet eftersom det inte krävs någon extra utbildning för kylteknik.
Snabb avbetalning
Kostnadsoptimeringen kortar av amorteringstiden för investeringen.
Flexibla systemlösningar
Modulär och kundanpassad utökning av lösningarna är möjlig vid senare tidpunkt.
