В индустрията за преработка на пластмаси, потреблението на енергия е ключово предизвикателство за компаниите, които искат да контролират разходите и да осигурят екологично производство. Конвенционалните методи за резистивно нагряване имат проблеми като ниска ефективност на нагряване, високи загуби на топлинна енергия и бавна реакция на контрола на температурата, което прави все по-трудно задоволяването на изискванията за висока ефективност и енергоспестяване в съвременното производство. Междувременно, появата на индустриални електромагнитни нагреватели донесе значителни икономии на енергия и подобрения в производителността на индустрията за машини за преработка на пластмаси.
Следва задълбочен анализ на това как електромагнитното нагряване помага на индустрията за машини за обработка на пластмаси да произвежда високоефективни, енергоспестяващи продукти по отношение на принципите на работа, енергоспестяващите механизми, предимствата в производителността и практическите примери за приложение.
1. Принцип на работа: от дддхххвъншно отоплениедддххх до дддхххвътрешно отоплениедддххх
Конвенционалните машини за обработка на пластмаси (екструдиращи машини, машини за шприцване, машини за гранулиране и др.) обикновено използват резистивни проводници или керамични нагревателни серпентини за пренос на топлина към материалната тръба чрез контактно нагряване. Поради дългия път на топлопроводимост и интензивното разсейване на топлината от повърхността, действителното използване на топлинната енергия често е по-малко от 70%.
От друга страна, технологията на електромагнитно нагряване е напълно различна. Високочестотен променлив ток генерира магнитно поле в зоната на нагряване, индуктивно нагрявайки самата метална тръба и се осъществява самонагряване на метала. Този метод на безконтактно индукционно нагряване има ефективност на преобразуване на енергия над 90% и значително намалява загубите на топлина, тъй като топлината се генерира директно вътре в цилиндъра.
Просто казано:
Резистивно нагряване: външно нагряване до топлопроводимост, като по този начин се повишава вътрешната температура
Електромагнитно нагряване: Директно вътрешно нагряване без необходимост от топлопроводимост, което води до по-висока ефективност на използване на енергията
Второ, механизъм за пестене на енергия: намаляване на потреблението на енергия от корена
Електромагнитните нагреватели могат значително да подобрят използването на енергия от машините за обработка на пластмаси, главно в следните аспекти.
1. Намалете загубите на топлина
Индукционното нагряване генерира топлина директно вътре в металния цилиндър, така че почти няма разсейване на топлината навън. Чрез покриване на повърхността с изолация, топлината може да бъде ефективно уловена и топлинните загуби могат да бъдат намалени с приблизително 60%.
2. Подобрете скоростта на нагряване
Скоростта на нагряване при електромагнитното нагряване е два до три пъти по-висока от тази при резистивното нагряване и може да достигне зададената температура за кратко време, което намалява времето за готовност при стартиране и подобрява коефициента на използване на оборудването.
3. Динамична работа за пестене на енергия
Чрез внедряване на интелигентен ПИД модул за контрол на температурата, системата може автоматично да регулира изхода според производственото натоварване и да доставя енергия според нуждите, като по този начин се избягва консумацията на енергия, дължаща се на дълги периоди на работа с пълно натоварване.
4. Намалете натоварването от охлаждане
Повишаването на външната температура от електромагнитното нагряване е ниско, което намалява температурата на околната среда в производственото предприятие и намалява консумацията на енергия от охладителната система, което косвено води до пестене на енергия.
Изчерпателни статистически данни показват, че когато в пластмасов екструдер или машина за шприцване се използва електромагнитна нагревателна система, общият процент на икономия на енергия обикновено достига от 30% до 60%, а в някои високотемпературни среди дори надвишава 70%.
Трето, подобряване на производителността: не само пестене на енергия
В допълнение към пестенето на енергия, електромагнитното нагряване предлага и отлични характеристики по отношение на производствената стабилност и качеството на продукта.
1. Подобрена точност на контрол на температурата
Електромагнитното нагряване има бърза скорост на реакция, висока точност на контрол на температурата, температурни колебания в рамките на±1 °в, равномерно топене на пластмаса и подобрено качество на продукта.
2. Удължете живота на оборудването
Безконтактният метод на нагряване елиминира механичното износване между нагревателната намотка и материалната тръба, удължава живота на нагревателната намотка повече от три пъти и намалява честотата на поддръжка.
3. Подобряване на работната среда
Ниската повърхностна температура на електромагнитното нагряване, липсата на решетки и радиация подобряват температурата на работната среда и намаляват трудоемкостта.
4. Подобряване на безопасността и стабилността на системата
Системата за управление има множество защитни функции, като например прегряване, претоварване по ток и нефазиране, което прави работата по-надеждна.
Четвърто, примери за практично приложение: забележителен ефект на пестене на енергия
Например, когато е използвана линия за екструдиране на пластмаса с диаметър 75 мм с традиционна резистивна нагревателна система, общата мощност на цялата линия е била около 36 кВт. След преобразуването към трифазна електромагнитна нагревателна система 380 V с обща мощност 30 кВт, реалните резултати от работата са следните.
Време за нагряване: намалено от около 50 минути на 20 минути, спестявайки време за предварително загряване с около 60 процента.
Консумация на енергия:постигат се икономии на енергия от средно около 42% за същия обем производство, а разходите за електроенергия са значително намалени при дългосрочна експлоатация.
Температура на повърхността: температурата на повърхността на материалната тръба спадна от 120°c до под 50°в, подобряване на работната среда на обекта.
Стабилност на продукта:Стопилката стана по-равномерна, променливостта на потока на материала намаля и процентът на неуспехите в производството намаля.
Период на възвръщаемост на инвестицията:Ако се приеме 12 часа на ден и 330 дни работа годишно, сметките за електроенергия могат да бъдат спестени с приблизително 50 000 йени (около 50 000 щатски долара), а инвестицията за ремонт на съоръжението може да се изплати в рамките на шест месеца.
Тези данни ясно показват, че електромагнитното отопление не само значително повишава енергийната ефективност, но и осигурява дългосрочни икономически ползи за компаниите.
Пето, обобщение: енергоспестяващ, екологичен, нов двигател
С насърчаването на политиката за връх въглеродни емисии и въглеродна неутралностd" и нарастващите разходи за енергия, технологията за електромагнитно нагряване се превърна в най-добрия избор за енергийно ефективно преоборудване в индустрията за машини за обработка на пластмаси.
Електромагнитното нагряване може не само значително да подобри енергийната ефективност, но и да оптимизира производствения процес, да удължи живота на оборудването, да подобри работната среда и да направи индустрията за машиностроене на пластмаси интелигентна и важна стъпка в зеленото производство. Това ще бъде така.
В бъдеще, чрез интегрирането на система за управление и Интернет на нещата технология, интелигентната електромагнитна отоплителна система може да реализира дистанционно наблюдение, анализ на потреблението на енергия и прогнозиране на повреди, и да помогне на предприятията за обработка на пластмаси да реализират новото високоефективно, нискоразходно и интелигентно производство. Очаква се то да навлезе на сцената.
