Тогтвортой хөгжилд зориулсан энерги хэмнэлттэй PVC-O хоолой шахах төхөөрөмж

Эрдэнэ хэрэглээний бодитай ПВХ-О ХООЛОЙН ЭКСТРУЗИЙН ШУГАМ Тодорхой энергийн хэрэглээг бууруулна

Орчин үеийн PVC-O (Олон удаа хлорт уусгасан поливинил) хоолой шахалтын шугамууд энерги хэмнэлтийг хангасан нь үр ашигтай шуурга зуурын загвар , дэвшилтэт хөдөлгүүрийн систем, мэдээллийн үндсэн процессийн удирдлага хангасан. Мэргэжлийн удирдлагууд одоогоор тодорхой энергийн хэрэглээг (SEC) – ват цаг/килограмм (Wh/кг) – хэмжигдэхүүнээр илэрхийлж, тогтвортой үйлдвэрлэлийн чухал үзүүлэлт болгон үздэг.

PVC-O хоолой үйлдвэрлэх явцад эрчим хүчний үр ашигтай шахалтын процессын ач холбогдол

Саармаг шингэлтийн температур хэлбэлзлийг багасгах зориулалттай дэвшилтэт нэг шуургатай шахагч нь хэвийн системийн харьцуулахад 12–18% энерги алдагдлыг бууруулдаг. Орчин үеийн тохируулга нь SEC-ийн утгыг 100 Wh/кг экструдерийн шатанд, онолын хувьд хамгийн бага 80 Вт/кг-ийн түвшинд ойртож байна.

Туслах гвинтний зохиомжийг сайжруулах замаар кг тутамд ноогдох энергийн хэрэглээг (Вт/кг) бууруулах

Хувьсах гүнэтэй шахалтын бүсүүд шиг гвинтний геометрийн шинэчлэл нь механик дулаан үүсгэлтийг бууруулж, гарцад нөлөөлөхгүйгээр ажилладаг. 2023 оны судалгаагаар тэгш хэмийн холимог хэсгүүд нь хөдөлгүүрийн энерги хэрэглээг 22%pVC-O үйлдвэрлэлд шууд бууруулдаг бөгөөд хайлуулын нэгэн төрлийг хангаж байна.

Энергийн үр ашигийг муруйцахгүйгээр экструдерын гарцыг нэмэгдүүлэх

Шинэ үеийн экструзийн шугамууд нь эргэх моментийг сайжруулсан цагиргууд, урьдчилан таамаглаж удирдах даралтын систем, нарийвчлалтай температур бүсийн зохиомжоор 15–20% илүү гарц өгч чаддаг. Энэ нь үйлдвэрлэгчдэд нэгжид ноогдох энерги зардлыг 30%их хэмжээний хоолой үйлдвэрлэх туршилтаар хуучин ба орчин үеийн системүүдийг харьцуулан баталгаажуулсан шиг үйлдвэрлэлийн хэмжээг нэмэгдүүлэх боломжийг олгодог.

Өндөр гарц, жинхэнэ энерги хэмнэлтийг тэнцвэржүүлэх: Чухал шинжилгээ

Мөрөн хурд нэмэгдүүлэх нь онол ёсоор үр ашгийг сайжруулах боломжтой ч, хяналтгүй хурдасгал нь илүүдэл харимхайн халах (+8–12°C 15% хурдны нэмэгдэл тутам), хөргөлтийн системийн хэт зохицуулга, моторын даац ихсэх зэрэг шалтгаанаар SEC-г нэмэгдүүлдэг. Одоогийн байдлаар ухаалаг процессын хяналтын систем нь бодит цагт вискозитетийг тохируулж, дасан зохицох чадвартай хөргөлтөөр хангамжийн хязгаарыг (±5 Вт·ц/кг) хамгийн их урсгалын үед ч 95%максимум нөлөөллийн үед ч байлгах боломжийг олгодог.

Орчин үеийн экструзийн шугамын дэвшилтэт хөдөлгүүрийн систем ба өндөр үр ашгийн мотор

Тогтмол соронзонтой синхрон мотор (PMSM) бүхий серво-хөдөлгүүрт экструдер нь энергийн хувиргах үр ашгийг 92–95% хүртэл хүргэдэг бөгөөд энэ нь традицион AC индукцийн системийн 82–85%-той харьцуулахад илүү өндөр юм. Эдгээр системүүдийг сэргээн ашигладаг тормозны технологитой хослуулбал, зам хугарах үед гарч буй энергиийн хүртэлх 40%-ийг циклд дахин ашиглах боломжтой болгодог.

PVC-O хоолойд байаксиал чиглэлт оруулах аргаар материал ба нөөцийн үр ашгийг сайжруулах

Орчин үеийн PVCO хоолойн экструзийн шугамууд нь полимер молекулуудыг дахин зохион байгуулж, хүч чадлыг нэмэгдүүлж, анхдагч материал хэрэглэхийг багасгадаг босоо чиглэлийн технологийг ашиглан материалын үр дүнтэй ашиглалтыг олж авдаг. Энэхүү технологи нь даралтанд тэсвэртэй байдлыг алдалгүйгээр хоолойн ханыг нимгэвтэр болгох боломжийг олгодог бөгөөд улмаар эдгээр нь уян хатан үйлдвэрлэлийн үндсэн суурь болдог.

Хоёр чиглэлд босоо чиглэлтэй PVC (PVC-O): Ханыг нимгэвтэр болгох, материалыг хэмнэх боломжийг бий болгодог

Үйлдвэрлэгчид PVC-ийг боловсруулах үед нь радиал болон тэнхлэгийн дагуу суналтанд оруулахад материал дахь давхар молекулын байрлал үүсдэг. Энэ аргачлалын онцлог нь энгийн PVC-U хоолойнуудтай харьцуулахад хангалттай даралт тэсвэртэй байх нөхцөлд ханойн зузааныг ойролцоогоор 40-50 хувь хүртэл багасгаж чаддаг явдал юм. Жишээ нь, 200 мм диаметртэй хоолойг авч үзье. Энд материалын хувьд километр тутамд ойролцоогоор 1.2 тонныг хэмнэж болно. Энэ нь үйлдвэрлэлийн зардлыг бодитоор хэмнэх, мөн хөнгөн жинтэй бүтээгдэхүүнийг холдоо тээвэрлэх үеийн нүүрстөрөгчийн хийн ялгаралтыг багасгахыг хэлнэ.

Анхдагч материалын үр ашгийг хамгийн их байлгах молекулын чиглэлт техник

Радиал тэлэлт (диаметр 100% хүртэл нэмэгдэнэ), тэнхлэгийн чангаруулалт (1.5–2:1 харьцаатай удамжилт) болон кристаллаг жигд байршлыг сайжруулах (молекулын нягтрал 30%-иар нэмэгдэнэ) замаар молекулын эгнээг зохицуулах дэвшилтэт экструзийн систем нь Хамгийн Бага Шаардлагатай Хүч (MRS)-ийг 250%-аар сайжруулдаг бөгөөд үйлдвэрлэгчид метр тутамд материал 34% бага ашиглан ISO 16422 стандартыг хангах боломжтой болгодог.

Тохиолдолын судалгаа: PVC-O ашиглан хотын усны хоолойд материал 30% багасгах

2023 оны Лиссабоны усны инфраструктурын шинэчлэл PVCO-ийн бодит нөлөөллийг харуулж байна:

Төсөл нь хэмнэсэн €210,000 15 км хоолойд материал хэмжээг багасгаж, нийлүүлэх явцад гарах нүүрстөрөгчийн хийг бууруулахад 22%эдгээр үр дүнгээр Улсын усны байгууламжийн салбарт Европын холбооны бүтээгдэхүүн эргэлтийн эдийн засгийн зорилтуудыг PVCO-оор хангах боломжийг баталгаажуулсан.

PVC-O хоолойнуудыг шахаж гаргах үйлдвэрийн тэсвэрт чанарын давуу тал

Урт хугацааны байгууламжийн төслүүдэд PVC-O хоолойны орчны ашиг

PVC-O хоолойнууд нь хотын усны системд ашиглахад ихэвчлэн 50 гаруй жилийн турш үргэлжилдэг. Тэдгээрийг ийм бат бөх болгож буй зүйл бол тэдгээрийн онцгой молекулын бүтэц бөгөөд ийм бүтэц нь ердийн хоолойгоос илүү цацраг, элэгдэлд тэсвэртэй байдаг. Иймээс эдгээр хоолойг ердийнхээс илүү бага хэвээр солих шаардлагатай болдог бөгөөд ингэснээр хоолойн 18% хаягдлыг багасгадаг. Нөгөө нэг давуу тал бол хоолойн доторх гадаргуу маш гладкийн (жуухан) байдаг тул насосоор шахах үед энерги хэмнэдэг. Европын 12 ялгаатай усны сүлжээнд хийсэн туршилтаар стандарт материалтай харьцуулахад шахах зардал 6-8 хувийн хооронд буурсан байна.

PVC-O хоолой үйлдвэрлэхэд дахин боловсруулсан материалыг ашиглах

Өнөөгийн PVCO хоолойн экструзийн тоног төхөөрөмж нь шахалтын түвшний нарийвчлалд нөлөө үзүүлэхгүйгээр орон нутгийн PVC-ийн дахин боловсруулсан материалд дуудагдахуйц 30% хүртэлх хэмжээг боловсруулж чаддаг. Нууц нь боловсролтын явцад бүх зүйлийг хэмжээний хувьд тогтвортой байлгаж, шинэ полимерийн хэрэгцээг эрс бууруулах эдгээр дэвшилтэт шүүлтүүрийн системд оршдог бөгөөд үүний дүнд тонн тутамд анхдагч полимерийн хэрэглээг ойролцоогоор 24 килограммын хэмжээгээр бууруулдаг. Их мэдэгдэх нэрт үйлдвэрлэгчид гранулын хаалттай давхар дахин боловсруулах тохиргоог ашиглан энэ асуудлыг шийдсэн. Эдгээр системүүд зөвхөн бизнесийн хувьд сайн биш, дэлхийд ч ашигтай нөлөө үзүүлж, индустрийн тайлангийн мэдээллээр үүний дүнд жилд үйлдвэрлэлийн нэг мөрөөс гарах хаягдалын хэмжээг жилд 740 метрик тонны хэмжээгээр бууруулдаг.

Эко-Загварчлалын зарчим ба Дугуй эдийн засгийн боломж

Энэ салбарт тойрмон системийг бий болгох гурван үндсэн арга байдаг. Эхлээд, тоног төхөөрөмжийг шинэчлэх үед ойролцоогоор материалын 92%-ийг нь сэргээн авах боломжийг олгодог модуль хэлбэрээр гарган авсан хэсгүүд байдаг. Дараа нь хуучин хоолилуудыг шинэ барилгын материал болгон боловсруулахад ихэвчлэн хялбар болгодог хоолимогийн хэмжээсийн стандартчлал бий. Эцэст нь уусгагч агуулаагүй холболтууд материалуудыг цэвэр, цэвэрхэн байлгаж, дараа нь дахин боловсруулах боломжийг олгодог. Эдгээр арга замууд Эллен МакАртур Фондын тойрмон эдийн засгийн стандартад хэрхэн нийцэж байгааг үзэхэд үр дүн нь илт байна. Хуванцар хоолимог үйлдвэрлэх ердийн арга замтай харьцуулахад бүтээгдэхүүний амьдралын мөчлөгийн туршид нийлүүлэхээс хэрэглэх хүртэлх нийт нүүрстөрөгчийн хийн гарцыг ойролцоогоор 34% бууруулдаг. Ирээдүйн тэгш хандлагатай инфраструктурыг бий болгохын тулд ийм төрлийн бууралт маш чухал.

PVC-O Бүтээгдэхүүний Амьдралын Мөчлөгийн Үнэлгээ ба Орчин Үеийн Бүтээгдэхүүний Зарим

PVC-O хоолойн сүүлийн үеийн EPD нь 22.1 MJ/кг-ийн багтаамжит энергийг баталгаажуулсан бөгөөд энэ нь тугалдсан төмрийнхөөс 18% бага юм. Үнэлгээний хүрээнд дараах зүйлс орсон байна:

Гуравдагч талын баталгаажуулсан LCA өгөгдлөөр PVC-O системүүд EN 15804 тэгш аз жишигийн түвшинд нийцэж байгаа нь батлагдсан бөгөөд одоогоор үйлдвэрлэгчдийн 86% нь ЕА-ийн ангиллын шаардлагыг хангахын тулд EPD сертификат авах ажилд оролцож байна.

Ухаалаг, холбогдсон PVC-O экструзийн технологийг ашиглан нүүрстөрөгчийн хийн хаягдлыг бууруулах

Экструзийн үед энерги сэргээх, дулаан дахин ашиглах замаар хийн ялгаралтыг хэрхэн бууруулах

Өнөөгийн PVCO хоолой шахалтын тоног төхөөрөмжүүд нь байдаг бараг 60-70 хувийг нь ашиглаж авдаг дулааныг хайлуулах үеийн явцад үүсэх хэт их дулааныг дахин ашиглах зорилгоор хаалттай дулаан зохицуулах системтэй ирдэг. Дараа нь энэ цуглуулсан энерги яах вэ? Энэ энергийг боловсруулахаас өмнө анхдагч материалуудыг халаах, эсвэл байрны зарим хэсгийг ч халаахад ашигладаг. Үр дүнд нь хуучин загварын системүүдтэй харьцуулахад нэг үйлдвэрлэлийн туршид шинээр шаардагдах энерги ойролцоогоор 28% буурдаг. Сайжруулалтанд хамаарах өөр нэг зүйл бол соронзон индукцийн халаалтын технологийн тусламжтайгаар улам боловсронгуй аргаар халаалт нэмэгдэж, улмаар халуун дамжуулах хурд нь уламжлалт арга замаас ойролцоогоор 35%-иар илүү хурдан байдаг. Мөн нарийвчлалын талаар ярихад, эдгээр системүүд ажиллагааны турш температурыг зөвхөн хагас градус Цельсийн нарийвчлалтайгаар хадгалдаг бөгөөд иймд доголдолгүй, тогтмол өндөр чанартай хоолой үйлдвэрлэхэд маш их ач холбогдолтой.

Бодит цагт энергийн үр ашигийг сайжруулах зорилгоор оюун ухаан дээр суурилсан ухаалаг мэдрэгчид

Орчин үеийн экструзийн системүүд нь хайлуулын даралтыг ойролцоогоор 0.2 бар нарийвчлалтай, муруйн цахилгааныг 1 Ньютоны метр хүртэл хэмжих зэрэг шийдвэрчиг параметрүүдийг хянахын тулд ихэвчлэн машин тус бүрт ойролцоогоор 50 IoT сенсор суулгадаг. Ухаалаг програм хангамж нь эдгээр бүх сенсорын өгөгдлийг боловсруулж, муруйны хурдны хэлбэлзлийг 1.5 RPM-ийн хязгаарт, халаалтын бүсийн температурын тохиргоог 0.8 градус Цельсийн нарийвчлалтай, мөн 5 миллисекунд тутамд хариу үйлдэл үзүүлдэг вакуумын калибровкийг автоматаар тохируулдаг. Эдгээр тасралтгүй тохируулгууд нь бодит цаг хугацаанд явагдаж, материал солих үед ойролцоогоор 22 хувиар энергийн алдагдлыг бууруулдаг. Мөн систем нь партийн хооронд хоолойн хэмжээсийн 99 орчим хувиас илүү нэгтгэлтийг хадгалж, пластик экструзийн процессын олон талт байдлыг үздэг.

Экструзийн өөрчлөлтийг 4.0 дугаар үеийн технологийн үндсэн дээр уян хатан, өгөгдөлд суурилсан болгох

Индустр 4.0-ийн интеграци нь гурван механизмийн тусламжтайгаар экструзийн шугамыг 18–24% бага нүүрстөрөгчийн хүчилтөрөгчийн хэмжээтэй болгох боломжийг олгодог:

Эдгээр холбогдсон технологийг ашигладаг үйлдвэрүүд ISO 50001 стандартыг хангаж, килограмм тутамд зарцуулах эрчим хүчний үзүүлэлтэд 19% сайжруулалт гаргасан талаар мэдээлж байна.

Эрчим хүчний үр дүнтэй PVC-O хоолойн шахмал шугамд шилжихийн өртгийн хэмнэлт ба ROI

Эрчим хүчний үр ашгийг нэмэгдүүлсэн шахалтаар урт хугацааны үйлдвэрлэлийн зардлыг бууруулах

Өнөөдрийн PVCO хоолойн шахмал шугамууд хуучин загваруудтай харьцуулахад энергийн хэрэглээг ойролцоогоор 15-с эхлээд 25 хувийн хооронд бууруулдаг. Зарим томоохон үйлдвэрлэгчид жилдээ цахилгааны зөвхөн нэг үйлдвэрлэлийн шугамын зардлаасаа 75 мянгаас дээш доллар хэмнэсэн байдаг. Эдгээр хэмнэлтийн шалтгаан юу вэ? Боловсронгуй моторын технологи нь боловсруулсан материал тус бүрийн килограммд зарцуулагдах цахилгааны хэрэгцээг килограмм тутамд 22 ватт цагаас доош бууруулдаг. Мөн үүнтэй зэрэгцээ, тэд үйлдвэрлэлийн хурдыг цагт 1100 кг-аас дээш хадгалж чаддаг. Өөр ямар зүйлс ялгааг гаргадаг вэ? Автомжуулсан температурын зохицуулгын системүүд машин доторх тусгай зурагдсан гвинтонуудтай хамтран ажиллан дулаан алдагдлыг багасгадаг. Энэ нь дараа нь хөргөхөд зарцуулагдах энерги багасаж, нийтдээ зардлыг ойролцоогоор 18 хувиар бууруулдаг.

Ашигт үр ашгийн шинжилгээ: Дэвшилтэт PVC-O технологийг нэвтрүүлснээс олох санхүүгийн давуу тал

Ихэнх компаниуд энергийг илүү үр дүнтэй ашигладаг PVCO экструзийн технологид шилжих үедээ хөрөнгө оруулалтаа 2 жилээс 3 гаруй жилийн дотор буцааж авдаг. 15 жилийн амьдралын мөчлөгт эдгээр сайжруулалтууд нийт зардлыг ойролцоогоор 30% -иар бууруулдаг. Эдгээр хэмнэлтүүд голдуу илүү урт хугацаагаар үргэлжлэх деталь бүрээс шалтгаалан засвар үйлчилгээний зардлыг ойролцоогоор 40% -иар бууруулдаг. Үйлдвэрлэгчид машинууд маш нарийн нарийвчлалтай тул материал хаях байдал багасч, ойролцоогоор 12-15% материалыг хэмнэдэг. Мөн үйлдвэрлэлийн хурд нэмэгддэг бөгөөд цахилгаан эрчим хүчний нэмэлт зардалгүйгээр заримдаа 8-12% илүү их үйлдвэрлэл хийх боломжтой болдог. Эдгээр сайжруулалтаар үйлдвэрийн газрууд өдөрт бараг 7 км хоолойг үйлдвэрлэж чадах бөгөөд метр тутамд энергийн зардал 18 центээс бага байх боломжтой. Энэхүү үзүүлэлт нь орчин үеийн зах зээлд ногоон барилга барих практик нь барилгын төслүүдийн хувьд стандарт шаардлага болож эхэлсэн үед ихэвчлэн ялгавар болдог.

Түгээмэл асуулт

PVC-O хоолойн шахалтын үед Тодорхой Энергийн Хэрэглээ (SEC) гэж юу вэ?

Тодорхой энерги зарцуулалт (SEC) нь ватт-цаг/килограмм (Wh/кг)-аар хэмжигдэх туршилтын үйлдвэрлэлийн чухал үзүүлэлт юм. Энэ нь хоолой шахах үйл явцын энергийн үр ашгийг илэрхийлдэг.

Дэвшилтэт шахах шугамууд энерги үр ашигтай байдлыг алдагдуулахгүйгээр гарцыг хэрхэн нэмэгдүүлдэг вэ?

Тэд торгуурт үзүүр, урьдчилан таамаглаж болох даралт зохицуулах систем, нарийвчлалтай температур бүсийг ашиглан нэгжид ногдох энергийн зардлыг бууруулж, гарцын чадавхийг нэмэгдүүлдэг.

PVC-O хоолойн байгаль орчинд эерэг нөлөө үзүүлэх давуу талууд юу вэ?

PVCO хоолойнууд нь молекулын бүтэц сайжирч, гадаргуу нь илүү жигд тул тэсвэрт чанартай, хаягдал багасч, энергийг хэмнэдэг. Мөн дахин боловсруулалт, экологийн загварчлалын зарчимд тусламж болох замаар дугуй эдийн засгийн зорилгод дэмжлэг үзүүлдэг.