13 okt. 2016
3 minuten
Op de K 2016 brengt Blue Air Systems de het energiezuinig drogen van de matrijs onder de aandacht. Het bedrijf bouwt twee series: MSP voor het toevoeren van droge lucht aan een centraal droogsysteem en DMS voor enkelvoudige productiemachines (maximaal drie eenheden). Op de K 2016 wordt het nieuwe DMS-systeem voor spuitgieten, extrusieblaasvormen en thermovormen gedemonstreerd.
Spuitgieten, thermovormen en blaasvormen zonder condensatie is mogelijk, aldus Blue Air Systems. De onderneming heeft zijn bestaande programma MSP-drogers (Mold Sweat Protector) met proceslucht-volumes tussen 1000 en 10.000 m3/uur aangevuld met de DMS serie (Dry Mould System). Dit zijn drogers die werken zonder koelwater. Ze voorzien het matrijsgebied van droge lucht met een dauwpunt van 4 °C en hebben een procesluchtvolume van 500 tot 3500 m3/uur.
De DMS-eenheden leveren condensatievrije productieomstandigheden zonder dat koud water voor het voorkoelen nodig is. Het is een energie-efficiënte techniek, aldus Blue Air Systems, waarmee gebruikers van spuitgiet-, blaasvorm- of thermovormmachines de kortst mogelijke cyclustijden kunnen bereiken en hun capaciteit kunnen vergroten.
Condensatie op matrijzen
Als de oppervlaktetemperatuur van een object daalt tot onder het dauwpunt van de omgevingslucht, ontstaat condensatie op het object. Dit probleem treedt op bij matrijzen op kunststofverwerkende machines die worden gekoeld met koud water. Door de koelwatertemperatuur van de matrijs te verlagen, kan een kortere cyclustijd en dus een hogere productie worden bereikt, maar als de watertemperatuur tot onder het dauwpunt van de omgevingslucht daalt, zal het vocht in de lucht condenseren op het oppervlak van de matrijs. Om deze condensatie te vermijden bij warm en vochtig weer hebben procestechnici in de fabriek de neiging om de watertemperatuur te verhogen tot boven het dauwpunt van de omgevingslucht. Deze werkwijze heeft een groot nadeel: de koeltijd wordt langer en de productiviteit en winst gaan omlaag. Bovendien kan de langere koeltijd het kristallisatieniveau in het kunststof product verhogen, waardoor de kwaliteit achteruitgaat. Verder kan condensatie op de matrijs zichtbaar worden op het eindproduct (‘orange skin) en is er meer uitval door de lagere productkwaliteit.
Gesloten systeem
De DMS-apparaten drogen lucht op basis van het condensatieprincipe. Het belangrijkste verschil met de standaard systemen is dat de DMS niet constant hete en vochtige omgevingslucht droogt. In plaats daarvan circuleert droge proceslucht rond de matrijs in een gesloten systeem: de lucht gaat terug naar de DMS-eenheid. De lucht die terugkomt in de DMS-eenheid wordt steeds gedeeltelijk gedroogd.
Voorbeeldberekening
Standaard droogsystemen worden geleverd met een water-voorkoeler. De DMS heeft geen gekoeld water nodig voor het voorkoelen waardoor de investeringskosten zo’n 15.000 tot 20.000 euro lager uitvallen, aldus Air Blue Systems. Doordat geen voorkoeler nodig is kunnen aanzienlijke kosten- en energiebesparingen worden behaald. Bijvoorbeeld: een droogeenheid met een wiel met droogmiddel en een procesluchtvolume van 1800 Nm3/uur heeft een koelcapaciteit van 38.700 kcal/uur (45 kW) nodig, berekend bij omgevingslucht van 35 °C en 60% rlv. Dit is 45/3 = 15 kW stroom die nodig is om de koeler te laten werken. Voor de regeneratieverwarming, blazer en motoren is nog eens 20 kW elektriciteit nodig. Het totale elektrische energiegebruik van de droger en de elektriciteit van de koeler is 15 kW/h + 20 kW/h = 35 kW/h.
Dit is veel energie vergeleken met de DMS-eenheid, die gemiddeld 5 kW gebruikt, omdat er alleen elektrische energie nodig is voor de koudemiddelcompressor en de ventilatoren. Het verschil is 30 kW/h, of in andere woorden 86%. ls elektriciteit 0,15 euro/kW kost, 24/7 wordt geproduceerd (168 uur per week) is het totaal 30 kWx0,15x168uur = 756 euro per week, of 3024 euro per maand.
Installatie
Het installeren van de DMS-eenheid is eenvoudig. De installatie van geïsoleerde waterleidingen van en naar de koudwaterbron is niet langer nodig. Alleen de verbinding met het stroomnet is vereist. Met de toepassing van koudemiddelcompressors en ventilatoren van de nieuwste generatie, kunnen aanzienlijke energiebesparingen worden bereikt. De regelsystemen passen de vereiste koelcapaciteit aan de omgevingsomstandigheden aan met behulp van intelligente sensortechniek.
Gesloten systeem
De proceslucht stroomt door een gesloten systeem en komt altijd terug naar de DMS-eenheid voor voorbehandeling en drogen tot 3 °C dauwpunt. De proceslucht wordt gedroogd door een koud object te simuleren in de DMS-eenheid (vergelijkbaar met de matrijs) waarop het vocht in de lucht condenseert in de DMS-eenheid voordat de lucht de matrijs bereikt. Een DMS 15 levert een nominale procesluchtstroom van 1500 Nm3/h. De grotere DMS 25 droogt 2500 m3/h en de DMS 25+ tot 3500 m3/h.
Kitty Kampf
(foto’s Blue Air Systems)
Blue Air Systems op de K 2016
Droogapparatuur
Stand: Hal 10, stand H60
www.blue-air.at