Công nghệ chân không kiểm soát áp suất giúp tiết kiệm năng lượng

Một thử nghiệm dài hạn đã cho thấy rõ: Có thể tiết kiệm năng lượng đáng kể với bơm chân không cánh quạt quay R5 RA 0760A PLUS mới của Busch. Nhà cung cấp ô tô IAC Group AB đang sử dụng bơm chân không cánh quạt quay mới trên một trong những hệ thống cán của họ. Sản xuất buồng lái cho các mẫu Volvo khác nhau. Kiểm soát áp suất tích hợp của máy bơm chân không cho phép vận hành theo nhu cầu, giúp tiết kiệm chi phí điện hàng tháng trên 50%.

Tập đoàn IAC là nhà cung cấp toàn cầu cho ngành công nghiệp ô tô, với hơn 50 nhà máy sản xuất và 22.000 nhân viên. Tại nhà máy ở Gothenburg, 650 nhân viên sản xuất chủ yếu buồng lái và các tấm cửa bên trong cho Volvo và giao chúng trực tiếp nhiều lần trong ngày cho dây chuyền sản xuất của Volvo.

Cho đến nay, hai máy bơm chân không cánh quạt quay thông thường đã được lắp đặt trên một hệ thống cán cho buồng lái. Những máy bơm chân không này không được kiểm soát và hoạt động vĩnh viễn trong ba ca, năm ngày một tuần. Máy hút giữ cho màng trang trí và màng cơ sở ở vị trí mong muốn sau khi chèn thủ công vào khuôn. Vì mỗi bơm chân không được trang bị động cơ 15 Kw, mức tiêu thụ điện năng mỗi năm lên tới khoảng 120.000 Kw/h. Vì hai máy bơm chân không đã khoảng 30 năm tuổi, đã đến lúc phải đại tu tổng hợp hoặc mua một thiết bị thay thế. Quản lý bảo trì Markel Jordansson đã yêu cầu Hệ thống và Máy bơm chân không Busch cho một giải pháp thiết thực và tiết kiệm chi phí. Các chuyên gia chân không của Busch đã khuyến nghị sử dụng R5 PLUS.

Đó là bơm chân không cánh quạt quay được bôi trơn bằng dầu – Một công nghệ chân không mạnh mẽ đã được chứng minh trong công nghiệp qua nhiều ngành, nhiều thập kỷ. Một trong những lợi ích cơ bản của công nghệ chân không cánh quạt quay là tiêu thụ điện năng giảm khi áp suất giảm. Tiêu thụ năng lượng cao nhất xảy ra giữa áp suất khí quyển (khi bật) và mức chân không là 300 mbar. Trong phạm vi làm việc thực tế từ 30 đến 40 mbar, bơm chân không chỉ tiêu thụ khoảng 70% định mức động cơ danh nghĩa được chỉ định.

Phát triển mới này từ Busch được trang bị hệ thống điều khiển tích hợp theo tiêu chuẩn. Tùy thuộc vào áp suất, nó có thể duy trì chính xác mức chân không đặt trước hoặc đảm bảo vĩnh viễn một tốc độ bơm nhất định ở một tốc độ quay nhất định. Markel Jordansson quyết định thử nghiệm máy bơm chân không này trong vài tháng. Hoạt động với kiểm soát áp suất phải đảm bảo rằng áp suất mục tiêu được chỉ định là 30 mbar tại bơm chân không được duy trì một cách đáng tin cậy, bất kể tốc độ bơm thực tế cần thiết cho các bước quy trình khác nhau.

Trong quá trình sản xuất trên hệ thống cán, sản xuất khoảng 200 buồng lái mỗi ngày, thực tế không thể xác định trước tốc độ bơm thực tế. Tổng cộng có tám bước quy trình được thực hiện trên hệ thống, không được đồng bộ hóa với nhau và yêu cầu tốc độ bơm khác nhau. Trước đây, mức chân không 40 mbar được chỉ định trực tiếp tại khuôn để giữ các bộ phận đúc được chèn. Vì nguồn cung cấp chân không không được lắp đặt trực tiếp trên hệ thống cán, rò rỉ xảy ra trong đường chân không dài hơn. Điều này có nghĩa là chính máy bơm chân không phải cung cấp mức chân không 30 mbar.

Khi R5 PLUS bắt đầu hoạt động, có thể thấy tốc độ quay cần thiết và do đó tốc độ bơm vĩnh viễn trên màn hình. Một mức chân không 30 mbar đã được lập trình. Người ta nhanh chóng nhận ra rằng nhu cầu về tốc độ bơm thay đổi rất nhiều tùy thuộc vào các bước của quy trình và bơm chân không bù cho điều này bằng cách thay đổi tốc độ quay. PLC tích hợp ghi lại tất cả dữ liệu liên quan đến hoạt động và có thể được truy cập bất cứ lúc nào trên màn hình (Hình 3), đọc ra bằng thẻ nhớ tích hợp hoặc truyền đến bộ điều khiển hệ thống hoặc các thiết bị đầu ra bên ngoài khác. Người quản lý bảo trì Markel Jordansson cũng đã kích hoạt chế độ Eco, tự động tắt bơm chân không sau một khoảng thời gian có thể lựa chọn tự do, trong quá trình này không cần nguồn điện từ bơm chân không. Ngay khi quá trình được yêu cầu chân không một lần nữa, bơm chân không sẽ tự động khởi động và điều chỉnh tốc độ quay cần thiết. Điều này đặc biệt tiết kiệm năng lượng trong thời gian gián đoạn sản xuất ngắn và nghỉ. Trước đây trong thời gian như vậy, hai máy bơm chân không chạy liên tục với sản lượng 100%. Markel Jordansson đã có một kỹ sư điện tính toán tiết kiệm năng lượng trong nội bộ và có thể chứng minh rằng sử dụng bơm chân không cánh quạt quay R5 PLUS mới giúp tiết kiệm 8.400 EUR mỗi năm cho chi phí năng lượng. Điều này không bao gồm tiềm năng tiết kiệm hơn nữa thông qua tối ưu hóa quy trình. Máy bơm chân không giờ đây có thể được tinh chỉnh nhờ ghi lại liên tục áp suất cuối cùng và mức tiêu thụ điện, cùng với một số thông số khác. Ban đầu, ví dụ, áp suất làm việc 30 mbar được yêu cầu trực tiếp tại khuôn, nhưng sau một vài tuần, người ta đã phát hiện ra rằng 40 mbar là đủ cho ứng dụng này. Bây giờ, nếu chỉ định mức chân không khó khăn hơn, bơm chân không đáp ứng với tốc độ quay thậm chí thấp hơn và mức tiêu thụ năng lượng thấp hơn.

Một lợi ích lớn khác cho Markel Jordansson là phát ra tiếng ồn thấp hơn đáng kể của R5 PLUS mới so với các máy bơm chân không cũ được sử dụng trước đây. Cả hai máy bơm chân không cánh quạt quay cũ đều có độ ồn 79 dB (A), khiến cho không thể có một cuộc trò chuyện trong phòng bơm, Markel Jordansson nói. Ngay cả ở tốc độ quay tối đa, R5 PLUS vẫn phát ra không quá 70 dB (A).

Sau vài tháng đầu thử nghiệm, quản lý bảo trì Markel Jordansson đã tự tin rằng R5 PLUS là máy bơm chân không lý tưởng cho ứng dụng của mình.

Nguồn: Busch dienste GmbH