Бескомпромиссная эффективность. Технологии охлаждения «Blue e» Rittal для компании SHW Werkzeugmaschinen GmbH

Опубликовано: 7 ноября 2014 г. в 09:42, 30 просмотровКомментировать

Компания SHW Werkzeugmaschinen GmbH входит в число ведущих мировых производителей станков на подвижных стойках и пользуется международным признанием как эксперт по обработке металла резанием. Оборудование этого швабского предприятия применяется, например, для изготовления крупноразмерных деталей в машиностроении, в производстве дизелей большой мощности, турбин и экологической техники. При этом принципы экологической эффективности не просто рассматриваются как часть решения, а активно воплощаются в жизнь. Ответственное отношение к использованию энергии имеет приоритетное значение. В рамках своей внутренней программы управления энергопотреблением компания за последние годы создала оптимальные производственные условия на заводе в Ален-Вассеральфингене с помощью собственной блочной тепловой электростанции и фотогальванической установки, связанной с интеллектуальными инженерными системами здания. Теперь около 80% необходимой электроэнергии завод производит самостоятельно.

Плавное фрезерование

Очередной вехой в развитии энергоэффективных станков и экологичных, ресурсосберегающих технологий стал новый фрезерный станок на подвижной стойке, выпущенный компанией SHW Werkzeugmaschinen GmbH в 2012 году. Этот гигант весом 200 т и высотой 9,35 м можно использовать, например, для фрезерования статоров ветровых установок с внутренним диаметром 6,5 м. Главный элемент станка — новая универсальная фрезерная головка ортогонального типа с плавным регулированием, которая обладает приводной мощностью до 90 кВт и крутящим моментом до 1725 Нм. В ней воплощены ноу-хау, накопленные за 50 лет работы. Такая головка — стандартное оборудование всех станков серии «PowerForce 8» — может обрабатывать детали практически в любом положении за один или несколько этапов. Благодаря автоматической системе смены головки в одном станке теперь сочетаются преимущества различных металлообрабатывающих машин. Опционально станок может оборудоваться следующими видами сменных фрезерных головок: вилкообразная головка, эксцентрическая горизонтальная головка, угловая головка, поперечная расточная головка, горизонтально-вертикальная поворотная головка, ортогональная фрезерная головка с торцевыми зубцами, ортогональная фрезерная головка с плавной регулировкой продольной оси, а также короткая и длинная горизонтальные фрезерные головки. При необходимости этот список может быть расширен. Новые масштабы в проектировании и исполнении устанавливает также подъемная рабочая площадка с впечатляющей высотой подъема — до 7,1 м.

Максимальное использование потенциала энергосбережения

Предметом особой гордости разработчиков являются достижения в области оптимизации энергопотребления. «PowerForce 8 — самый большой из всех энергоэффективных фрезерных станков на подвижной стойке, которые были созданы в SHW Werkzeugmaschinen GmbH», — поясняет Альфонс Эгетемайр (Alfons Egetemeir), руководитель отдела проектирования электроники. Он также подчеркивает: «Здесь мы использовали потенциал энергосбережения в максимальной мере, какая только была возможна в период разработки с 2011 по 2012 год». Чтобы достичь снижения энергопотребления до 27% по сравнению с аналогичными фрезерными станками, а именно на 66 000 кВт*ч в год при 3200 часах работы и средней мощности шпинделя 30 кВт, специалисты компании использовали все технически возможные решения. К примеру, были снижены потери мощности, минимизировано число подвижных деталей, по возможности исключены гидравлические узлы и встроены приводы шпинделя без зубчатого механизма. Кроме того, стратегия управления энергопотреблением включала в себя использование частотно-регулируемой насосной техники и энергосберегающих холодильных агрегатов для распределительных шкафов.

Наибольший вклад в экономию электроэнергии — 21 600 кВт*ч — внесла автоматическая система управления двигателем главного шпинделя. Еще 14 400 кВт*ч удалось сэкономить благодаря последовательному отказу от шпинделя с зубчатым приводным механизмом. «Без зубчатого механизма нет потерь мощности в приводе, а следовательно, сокращается количество теряемой энергии и энергии обратного охлаждения», — объясняет г-н Эгетемайр. Гидравлика также проектировалась с расчетом на энергоэффективность. Благодаря разработке на основе прерывистого режима работы с гидроаккумулятором удалось сэкономить 11 000 кВт*ч. Дополнительное снижение энергопотребления достигнуто за счет применения частотно-регулируемой техники в операциях с охлаждением (6800 кВт*ч), промывочного пистолета для хладагента (3300 кВт*ч), системы автоматического отключения (режим экономии энергии) станка в режиме ожидания (6000 кВт*ч) и 100%-ной компенсации реактивной мощности.

Подтвержденная мощность охлаждения

Чтобы реализовать все возможности энергосбережения и в системе контроля микроклимата распределительных шкафов, компания SHW Werkzeugmaschinen GmbH выбрала холодильные агрегаты нового поколения «Blue e» от Rittal. «По сравнению с моделями прежних поколений новые холодильные агрегаты потребляют на 45% меньше электроэнергии. Благодаря этому при эксплуатации «PowerForce 8» можно экономить 3047 кВт*ч ежегодно», — воодушевленно рассказывает г-н Эгетемайр. Четыре установленных на станке настенных холодильных агрегата, которые обеспечивают охлаждение модулей питания и рекуперации энергии для привода оси, сетевых фильтров, дросселей, силовых разъединителей, контакторов и реле, обладают суммарной мощностью охлаждения 16 кВт. Коэффициент мощности охлаждения (COP, Coefficient of Performance), равный 2,47, является результатом оптимального взаимодействия всех компонентов, отвечающих за охлаждение: конденсаторов, испарителей, эффективных теплообменников, трубопроводов и остальных элементов контура охлаждения. Еще одним существенным фактором повышения энергоэффективности стал идеально продуманный контроллер с новым экорежимом. Когда в непрерывной работе внутреннего вентилятора нет необходимости, он автоматически отключается, что снижает потребление электроэнергии. Поскольку холодильные агрегаты «Blue e» прошли испытания TUV Nord, компания SHW Werkzeugmaschinen GmbH может быть уверена в том, что их мощность охлаждения и энергоэффективность соответствуют заявленным Rittal данным.

Кроме того, производитель получил еще к одно преимущество.

«Установив охлаждающую технику Rittal, мы смогли подключить устройства друг к другу в режиме «Master-slave». С этим у нас были некоторые проблемы при использовании других холодильных агрегатов», — рассказывает г-н Эгетемайр. Решающую роль при переходе на охлаждающую технику Rittal несколько лет назад сыграл отказ холодильных агрегатов другого поставщика в результате воздействия углеродной пыли при эксплуатации в экстремальных условиях. «Тогда мы установили взрывобезопасные холодильные агрегаты Rittal, которые работают без неполадок и по сей день», — говорит г-н Эгетемайр.

Разработка, отмеченная наградой

За обеспечение оптимального потребления ресурсов и энергосбережения при разработке «PowerForce 8» компания SHW Werkzeugmaschinen GmbH в 2012 году получила особую награду — Nortec Award. Она удостоилась этой награды благодаря тому, что последовательно реализовала идею экологичности и эффективности в промышленном производстве, заложив ее во все аспекты от проекта до конструкции и оснащения этого тяжелого станка. Критериями принятия решения послужили степень экологичности промышленного продукта, социальной приемлемости и экономической эффективности, а также использование энергосберегающих подсистем и экологические аспекты закупки комплектующих деталей. Кроме того, оценивались такие важные параметры, как формирование образца для подражания, целостность и достигнутая эффективность.

ООО «Риттал»
г. Москва,
ул. Авиаконструктора
Микояна, д. 12
Тел. +7 (495) 775 02 30
E-mail: info@rittal.ru
www.rittal.ru
Статья размещена в журнале «Электротехнический рынок», №4 (58)

Информация о компании

Rittal
Компания «Rittal» — одна из самых крупных компаний концерна Friedhelm Loh Group, является признанным во всем мире лидером в производстве промышленных и телекоммуникационных корпусов. Продукция Rittal уже более десяти лет представлена на российском рынке. Спектр изделий компании широк и включает в себя все необходимые виды шкафов и пассивного оборудования к ним. Кроме того, Rittal выпускает климатическое оборудование для создания необходимых рабочих условий внутри шкафов (вентиляторы, кондиционеры, нагревательные элементы).

Рекомендуем почитать

Комментировать

    Еще никто не оставил комментариев.

Для того чтобы оставлять комментарии Вам необходимо зарегистрироваться либо авторизоваться на сайте.