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A07-塑料成型工厂之绿色生产自动化技术探讨 - factor4之理念

2011-7-26 14:06| 查看: 48395| 评论: 0|原作者: 徐尉恺、庄靓睿|来自: 松井制作所

摘要: 以塑料成型工厂的资源生产性为课题,为了消除「能源浪费」、「树脂浪费」、「水资源浪费」这3大浪费,在对工厂能耗现状进行诊断的基础上,以提高资源生产率为目标,开发最新的绿色生产自动化机器技术作为解决方案,最 ...
四、ecobrid system技术

【问题】冷却水会带来哪些问题和损耗?

大多数塑料成型工厂,会使用水来对模具或其它机器进行冷却。冷却水在工厂内循环,从工厂内各处吸收热量。所吸收的热量,需要通过某些形式向工厂外释放。

作为将循环冷却水的热量放出到工厂外部的方法,有以下几种:
1. 开放式冷却塔
最普遍的,就是开放式冷却塔。这种方式中外部杂质容易进入水系统,并且水会被大量蒸发。还存在循环的冷却水中的杂质会不断地被浓缩,和因此引起的配管中的水垢的堆积(图5)等问题。

图5、配管中的水垢堆积


2. 密闭式水冷式冷却塔
为了避免上述开放式冷却塔的问题,出现了密闭式水冷式冷却塔,欧洲等地被普遍使用。循环的冷却水在密闭的配管内循环,不会造成杂质和不断浓缩。但是相对的,要在工厂外的热交换器外侧直接注水,因水的蒸发,而带走热交换器内部流动循环水的热量。因此水还是会被大量消耗,而且热交换器内杂质还是易浓缩堆积,需要定期的清洁与更换。

3. 中央空冷冷水机
为了在不蒸发水的情况下将循环水冷却,有时常使用中央空冷冷水机。使冷却水在密闭的配管中循环,杂质不会被浓缩。使用将水冷却的空冷式冷水机,由于不需要用外部冷却水,也就无需保养。但是,它的初期费用比上述方法高出很多。并且因为需要压缩机,就会消耗很多的电力能源。
而且,特地用了很多电力资源才冷却下来的低温水,在进行模具冷却时再次被模温机的加热器加热使用,所产生的浪费显而易见。

【提案】-「ecobrid system技术」
ecobrid system是一种空冷密闭式冷却循环系统(图6)。

图6、ecobrid system


循环的洁净冷却水在密闭的配管内循环,不会造成杂质和不纯物的浓度堆积。通过外部冷却风扇使空气流动来冷却热交换器内的循环水,这样就不会有大量的水被蒸发浪费。同时热交换器不和水直接接触,不会堆积氧化膜等不纯物质,也无需对热交换器进行清洁与更换。

在炎热的夏天,若仅靠空气流动是无法达到完全冷却效果的。ecobrid system在外界气温超过30℃时,会对流动空气先进行喷雾降温(图7)。比如,湿度40%的42℃的外部空气,通过水的喷雾,就变成湿度70%温度30℃了。降温后的空气再对热交换器冷却,即使是夏季炎热季节也能轻松获得25~35℃以下的冷却水。

图7、水喷雾降温效果



在寒冷的季节, 冷却风机的free cooling机能(图8)自动运转,节省能源消耗。当外界温度为0℃以下并可能发生冻结时,ecobrid system装置内的水会被自动回收,从而有效防止装置的冻结和龟裂。所以在不能使用乙二醇等防冻液的场合也可安心使用。

图8、free cooling机能

【效果】
以天津地区某客户工厂为例(44台注塑成型机·总热负荷:238kW):和中央冷水机方式相比,1年节省了水、电费用225,700元!CO2相当于减排133ton!
从使用了ecobrid system技术的实绩来看,无论是经济效益(节能)还是社会效益(减排)都获得了令人振奋的优异成果(图9)。

图9、ecobrid system技术的经济效益(节能)和社会效益(减排)


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