Greiner and Piovan: joining forces on a project to implement an energy-saving free cooling system
Today, every industrial sector expects technology and raw material suppliers to offer first-rate skills, efficiency and services in order to become successful on the global market. The plastic packaging and technical component moulding sector is no different, and a fitting example of an industry success story is Greiner, a market leader based in Austria.
Skupina Greiner, která byla založena již v roce 1868, dosahuje v současnosti tržeb přesahujících 1,2 miliardy EUR ročně a zaměstnává 3 tisíce zaměstnanců ve svých 31 lokalitách v Evropě a v Mexiku. Součástí této skupiny je také firma Greiner Assistec s výrobním závodem ve Slušovicích (více na stránkách www.greiner-assistec.com).
Společnost vidí jako jednu z cest svého úspěchu, redukci energetické náročnosti celého výrobního procesu a udržitelnost rozvoje aktivit ve vztahu k životnímu prostředí.
Výrobní proces ve firmě Greiner Assistec vyžaduje vzhledem k počtu procesních strojů a množství zpracovávaného materiálu vysoký chladící výkon pro dosažení očekávané kapacity výroby a zajištění konstantních kvalitativních vlastností výrobků.
Původní chladící systém byl tvořen několika centrálními kompresorovými chladícími jednotkami pro produkci chladící vody o nízké teplotě pro okruh forem a dalšími kompresorovými chladícími jednotkami pro chlazení okruhu hydromotorů vstřikolisů.
Pro geografické umístění výrobního závodu je charakteristická venkovní teplota vzduchu v rozmezí -25°C až +35°C, kdy po 80% roku se teplota pohybuje mezi 0°C až +20°C a teploty nad +26° tvoří jen asi 1% celkového času . Tyto podmínky umožňují výrazně optimalizovat provozní náklady na chladící systém díky implementaci v současnosti nejvíce efektivního systému chlazení procesní vody od společnosti Piovan.
Celková tepelná zátěž ve výrobě produkovaná nástroji-formami, hydraulickým systémem vstřikovacích strojů a chlazením sušících jednotek je více než 600 kW. Na základě provedené energetické analýzy spotřeby chladičů, celková spotřebovaná elektrická energie dosahovala hodnoty 1 135 220 kWh ročně.
V první fázi projektu byly společně analyzovány pracovní podmínky stávajícího systému a následně byly ohodnoceny možné varianty řešení včetně návratnosti investice ve srovnání s předpokládanými energetickými úsporami. Nakonec bylo rozhodnuto o implementaci systému volného chlazení zejména pro okruh chlazení hydrauliky procesních strojů, kde je možné používat po celý rok chladící vodu o teplotě minimálně 30°C a tepelná zátěž tvoří více než 66% z celkové zátěže.
Pro tuto konkrétní aplikaci, vzhledem k možnosti dosažení ještě vyšších energetických úspor, byl zvolen model venkovního volného chladiče se systémem samovypouštění, který byl umístěn na střešní konstrukci nad strojovnou s čerpadly a kompresory. Tento systém dokáže zajistit provoz okruhu chlazení bez použití glykolu, nemrznoucí směsi, a uspoří tím další náklady na elektrickou energii vzhledem k eliminaci použití deskového výměníku tepla, kde jinak dochází k teplotní ztrátě minimálně 3°C. Dalším technickým prvkem při aplikaci volného chlazení může být použití adiabatické funkce chladiče, kdy ve dnech s vysokou teplotou okolního vzduchu volný chladič pracuje v částečném adiabatickém režimu podobném funkci chladící věže, a dokáže pak produkovat procesní chladící vodu o nižší teplotě, než je samotná teplota okolního vzduchu.
Vzhledem k velkému nominálnímu výkonu použitého volného chladiče a počtu ventilátorů, byla použita na řízení otáček a tím okamžitého výkonu chladiče technologie EC ventilátor. Toto řízení ve srovnání s klasickým krokovým řízením ventilátorů dokáže uspořit při běžném vytížení chladiče 50% elektrické energie a ve srovnání s řízením frekvenčním měničem zhruba 15% energie potřebné pro provoz ventilátorů.
Řešení, které bylo realizováno na sklonku roku 2011, přineslo firmě Greiner Assistec snížení energetické náročnosti na chlazení o 693 857 kWh ročně , což představuje úsporu provozních nákladů zhruba 1 734 000,- Kč za rok.
Technologie volného chlazení je vhodná jak pro nové realizace centrálního chlazení procesní vody, tak také jako doplnění, čí rekonstrukce starších chladících systémů. Vyjímečných výsledků v úsporách energie je dosahováno ruku v ruce s ostatními technologiemi chlazení Piovan, zejména v kombinaci s termochladiči řady Digitemp.
Technologie volného chlazení je jeden ze směrů, které Piovan představuje pro použití v oblasti výroby plastových dílů, společně s ostatními vysoce efektivními a ekologickými řešeními pro sušení, nasávání plastového granulátu, dávkování a nástroji řízení kvality jako je supervizní software.
Spolupráce mezi Piovan a Greiner Group přinesla díky úzké kooperaci řešení s výrazným přínosem směřujícím ke snížení energetické náročnosti. V segmentu výroby plastových dílů jsou konstantní produkce, optimalizované provozní náklady a efektivita základními hodnotami úspěchu. Toto všechno jsou hodnoty, které Greiner Group oceňuje u firmy Piovan, a které jsou nezbytné pro dosažení těch nejvíce ambiciózních cílů.
- autor:
- Piovan Central Europe GmbH