Jak projektować centralną próżnię?
Instalacja próżniowa z centralną próżnią posiada niewątpliwą przewagę nad stanowiskowym zastosowaniem pomp próżniowych. Wszystkie źródła próżni przeniesione są poza przestrzeń produkcyjną. Biorąc za przykład branżę spożywczą, można wymienić szereg związanych z tym korzyści:
- Bezpieczeństwo i jakość produkcji (wszystkie zagadnienia związane z ekonomiką i logistyką produkcji),
- Bezpieczeństwo i higiena pracy (zagadnienia związane z czystością, głośnością, temperaturą i usunięciem zagrożeń w obszarze produkcyjnym),
- Jakość produktu finalnego (zagadnienia związane z niższym kosztem jednostkowym produktu, zmniejszeniem jego wrażliwości na transport i zwiększeniem trwałości produktu).
Każda z branż, w których zastosowano centralną próżnię, będzie odnosić powyższe korzyści. A może być ich jeszcze więcej z tego względu, że instalacja próżniowa i szczegóły jej budowy z reguły różnią się od siebie w zależności od zastosowania, fabryki, a nawet lokalizacji.
Przy instalacji centralnej próżni trzeba jednak zwrócić uwagę na jedną istotną kwestię. Jeżeli zostanie źle zaprojektowana i nie wszystkie czynniki wpływające na jej prawidłowe funkcjonowanie zostaną uwzględnione, to może ona przynieść znaczne obniżenie wskaźników ekonomicznych. W przypadku awarii stanowiskowych pomp próżniowych poszkodowana jest tylko jedna maszyna lub jedna linia technologiczna i z reguły można szybko wymienić usterkową pompę na zapasową. Jeżeli natomiast awaria wystąpi w źle zaprojektowanym systemie centralnej próżni, efektem może być znaczne spowolnienie wszystkich procesów korzystających z próżni, czyli całego zakładu produkcyjnego.
Biorąc jednak pod uwagę ilość korzyści, jakie zapewnia centralna próżnia, zawsze warto ją zastosować tam, gdzie jest to ekonomiczne uzasadnione.
Jak projektuje się centralną próżnię?
Przy projektowaniu instalacji centralnej próżni należy brać pod uwagę następujące aspekty:
- Proces produkcyjny, w którym wykorzystywana jest próżnia, liczbę operacji i dodatkowych czynności zużywających próżnię, wymagany poziom próżni i prędkość jej osiągania. W wyniku analizy procesu powstanie wstępny dobór pomp próżniowych, ich rodzajów, wielkości, sterowania itp. Przykładem może być usuwanie powietrza z komór do pakowania wędlin. W celu uzyskania najkrótszego czasu całego cyklu, należy wytworzyć w opakowaniach wstępne podciśnienie 50 mbar. Potem w komorze opakowania próżnia przełącza się na 5 mbar, nim zastosowana zostanie zmodyfikowana atmosfera dwutlenku węgla i azotu. Oznacza to, że w opisanym procesie na początku powinna pracować pompa łopatkowa do próżni niskiej i a potem należy dołączyć booster, który pozwoli uzyskać próżnię średnią. Na sam koniec musi zostać osiągnięty trzeci poziom podciśnienia wynoszący 180 mbar, wykorzystywany w procesie termoformowania i zamknięcia opakowania.
- Rodzaj materiału, który ma styczność z próżnią. Cząstki materiału albo wilgoć odparowująca z jego powierzchni mogą być zasysane w kierunku pomp próżniowych i powodować zakłócenia w eksploatacji. W wyniku analizy rodzaju materiału powstanie wstępny dobór zabezpieczeń pomp.
- Rodzaj atmosfery otaczającej materiał mający styczność z próżnią. Jej zapylenie, wilgotność lub wybuchowość wymaga zabezpieczenia pompy w odpowiedni sposób. Pompa próżniowa zasysa powietrze skażone zanieczyszczeniami. Jeżeli nie zabezpieczy się odpowiednio pompy, szybko nastąpi degradacja oleju i pompa ulegnie awarii. Na naszym blogu możesz przeczytać więcej na temat zabezpieczania pomp próżniowych.
- Przebieg instalacji centralnej próżni. Długość instalacji, jej średnica, przebieg w zakładzie produkcyjnym oraz najbardziej odległy pobór próżni wpływają na dobór wielkości i ilości pomp próżniowych. Analiza tych czynników może determinować konieczność zastosowania próżniowego zbiornika buforowego dla utrzymania stabilności próżni.
- Lokalizacja pomieszczenia, w którym zamontowane są pompy próżniowe. Wysokość nad poziomem morza może spowodować konieczność zmiany wielkości pompy. Montaż pomp próżniowych w zamkniętym pomieszczeniu wymaga przeanalizowania dwóch aspektów: temperatury otoczenia pomp oraz wentylacji pomieszczenia.
Pompa próżniowa zasysa powietrze z przestrzeni produkcyjnej i odprowadza je albo do pomieszczenia z pompami, albo na zewnątrz.
Należy mieć świadomość, że odprowadzając powietrze na zewnątrz pomieszczenia tracimy jednocześnie energię cieplną zawartą w powietrzu, którą można byłoby odzyskać.
Gdybyśmy jednak chcieli powtórnie wykorzystać powietrze to musi być ono pozbawione substancji szkodliwych, niebezpiecznych lub chorobotwórczych (zwłaszcza w próżni medycznej).
Pompa próżniowa z falownikiem dla jeszcze większych oszczędności.
Dzięki uwzględnieniu powyższych aspektów, zaprojektowana zostanie instalacja próżniowa, która spełnia oczekiwania stabilności, wydajności, bezpieczeństwa produkcji, jakości produktu i oszczędności eksploatacji. Dodatkowo można rozważyć zakup pompy próżniowej z falownikiem, która może być niezwykle korzystną inwestycją.
Prawidłowo dobrana centralna próżnia charakteryzuje się tym, że z reguły nie wszystkie pompy działają jednocześnie. W niektórych zakładach lub etapach produkcji zapotrzebowanie na próżnię jest zmienne w czasie, np. przy pakowaniu próżniowym. Systemy centralnej próżni są kontrolowane na podstawie zapotrzebowania. Oznacza to włączanie i wyłączanie poszczególnych pomp próżniowych w celu dostosowania wydajności całego systemu do chwilowego zapotrzebowania.
Pompa próżniowa z falownikiem o zmiennej prędkości pozwala na jeszcze bardziej dokładną regulację wydajności. Wytwarzanie dokładnie takiej ilości próżni, na jaką występuje zapotrzebowanie, skutkuje znacznie większą oszczędnością energii elektrycznej.
Instalację centralnej próżni projektujemy w oparciu o łopatkowe pompy próżniowe Pneumofore serii UV. Wśród nich znajduje się pompa próżniowa z falownikiem serii UV VS, która zapewni maksymalną oszczędność energetyczną przy stałym poziomie próżni.
Skontaktuj się z nami, jeśli planujesz zmianę stanowiskowych pomp na instalację centralnej próżni.
