نقش هوای فشرده در صنایع غذایی- بخش سوم

ادامه مطلب نقش هوای فشرده در صنایع غذایی- بخش دوم

نقش هوای فشرده در صنایع غذایی، هزینه های واقعی فشارهای بالاتر سیستمدمیدن در Parison در سریعترین زمان ممکن منجر به سرعت خیلی زیاد جریان در قطعات Supply می شود که افت شدیدی ایجاد می کند.

یک ماشین هوا که در ۲۴ساعت، ۲۴۰۰۰ بطری ۴۷۳سی سی پر می کند.

بسته به میزان افت فشار در هدرها و فیلترهای انتقال دهنده هوا به ماشین، تقریبا ۶۷۷۰scfm(متر مکعب بر دقیقه) هوا مصرف می کند.

افت فشار اندازه گیری شده بین ۳٫۵بار تا ۷٫۵بار می باشد.

برای کنترل این فشار و رساندن فشار کمپرسور هوای فشرده اسکرو به آن بار ی که ماشین آلات نیاز دارند باید کمی فشار تنظیمی را از فشار مورد نیاز بالاتر در نظر گرفت.

اگر مسیر طولانی بود و یا لوله ها نشتی داشتند در نهایت فشار کمپرسور هوای فشرده مورد نیاز در انتهای خط را داشته باشد.

کمپرسور هوا
کمپرسور اسکرو تولید کننده کمپرسور باد

تقاضای غیر واقعی(مصنوعی)

در محاسبه ظرفیت کمپرسور باد و فشار کاری لازم نیست که فشار را خیلی بالاتر از چیزی که هست در نظر گرفت.

چون رابطه ی بین فشار و هوای فشرده معکوس است.

هرچه فشار بیشتر باشد ظرفیت هوا پایین تر آمده و در نهایت مجبور به اتنخاب کمپرسور اسکرو با ظرفیت و کیلووات بالاتر خواهیم بود.

این فشار بالاتر از حد لازم یعنی در این مثال هر بطری نیاز به ۸SCF(استاندارد متر مکعب) هوا در فشار ترمینال ۳۶بار دارد.

از آنجا که به دلیل افزایش اختلاف فشار باد کردن، فشار بالاسری(هدر) افزایش یافته است، فشار بادکردن بطری ها پس از اینکه بطری به طور کامل تولید شد.

همچنان به افزایش بالاتر از میزان مورد نیاز ادامه می دهد.

مثالی برای فشار مورد نیاز جهت باد کردن بطری

به ازاء هر بار یا فشار اتمسفر بادکردن(ضربه ای) مورد نیاز، با حجم بطری، جریان حجمی مورد نیاز هم افزایش می یابد.
به عنوان مثال، یک بار فشار بیشتر برای تولید بطری های z 160با نرخ (۲۴۰۰۰بطری در ساعت) معادل ۵۰scfm تقاضا غیر طبیعی(مصنوعی) در سیستم است.

در این مطالعه خاص، که بین ۳٫۵بار تا ۷٫۵بار افت فشار داریم، کاهش از ۱۷۰تا ۳۷۰scfm در تقاضای هوای فشرده یک فرصت محسوب می شود.

هزینه های انرژی و تعمیر و نگهداری بالاتر در کمپرسور اسکرو

برای تامین کردن هوای فشرده خط تولید کمپرسورهای بطری سازی در ظرفیت بالاتر بهتر است از کمپرسور هوای فشرده اسکرو استفاده کرد.

چون فشار بالاتر می رود و فشرده سازی هوای فشرده در حجم زیاد است.

پس رطوبت زیادی همراه با هوای فشرده خروجی از کمپرسور باد در مسیر خواهیم داشت (می دانیم که هوای محیط با رطوبت همراه است و با فشرده شدن حجم زیاد هوا، رطوبت نیز زیاد می شود)که از شیرها برای کنترل جریان هوای درون stageها استفاده می کنند.

در این فشار بالاتر به دلیل اینکه دمای بالاتری نیز وجود دارد که موجبات افزایش تنش و استرس بر شیرهای تخلیه و سایر ترکیبات مهم را فراهم می کند.

بهینه کردن فشارکاری و هوای فشرده مورد نیاز

آنجایی که امکان کاهش قابل ملاحظه فشارهای تخلیه وجود دارد، ثابت شده است که چرخه نگهداری و تعمیرات به اندازه ۲۵-۳۰درصد افزایش می یابد.

انرژی برق نیز در فشارهای تخلیه پایین تر، به نسبت ۵درصد کاهش فشار، یک درصد کاهش می یابد.

کاهش ۷بار یا ۱۶% به معنای ۳% کاهش مصرف انرژی در کمپرسورها می باشد.

استفاده از فرصت های بهره وری

اولین مرحله برای استفاده از این فرصت های بهره وری، کاهش افت فشار در درون ماشین های قالب سازی است.

که به صورت نرمال نیازمند بازکردن و یا جایگزین کردن تجهیزات پنوماتیک فعلی با مدل های با قابلیت انتقال بالاتر می باشد.
از آیتم های مهم در این زمینه می توان به رگولاتورها و فیلترها اشاره نمود که باید در هنگام فعالیت و دمیدن در باطری از اهمیت بالایی برخوردار باشد که از طریق اندازه گیری میزان افت فشار، مورد بررسی قرار گیرند. تعیین افت فشار با بررسی گیج ها بسیار کار دشواری است.

استفاده کردن از ترانسدیوسر (قطعه تنظیم فشار)و یا دیگر تجهیزات برقی که با خروجی دیجتال هستن و داری دقت بیشتری هستن برای اینکار توصیه می گردد. همچنین میتوان از مخازن ذخیره هوای فشرده (مخازن تحت فشار) از سرعت بالای جریان در حین هر چرخه دمش در هنگام افت فشار به عنوان کمک کننده استفاده کرد.

جهت بالابردن فشار و یا برای نگه داشتن فشار در بار بالا با استفاده از مخزن، مخازن باید در نزدیکترین نقطه محل مصرف نصب گردد.

بعنوان مثال مخزن باید به مدار پنوماتیک بعد از فیلتر و رگولاتور متصل باشد.

نصب مخزن هوای فشرده

هوای فشرده
هوای فشرده

همانطور که در شکل مشاهده می کنید، مخزن ذخیره در نزدیک ترین مکان ممکن به محل مصرف قرار گرفته است و لوله کشی و شلنگ ها از مخزن تا محل مصرف به اندازه کافی بزرگ گرفته شده است تا از سرعت آنی جریان پشتیبانی و حمایت کند.

پیشنهاد می شود به منظور کاهش هزینه ها از مشاوران متخصصی هوای فشرده استفاده نمائید.

مدیریت سیستم

سرعن انتقال دادن هوای فشرده خروجی از کمپرسور اسکرو در ماشین قالب دهی بسیار بالا است و زمانی که این ماشین ها start و stop می شوند، شرایط ناپایداری از هوای فشرده در سیستم ایجاد می کنند.

زمانی که ۳۰۰scfm تقاضای هوا به صورت ناگهانی قطع شود، نرخ تغییر فشار در سیستم اصلی حتی به بزرگی ۰٫۱۵بار در هر ثانیه می رسد که این میزان از توان نامی کمپرسور هم بالاتر است.

در کمپرسورهای هوای فشرده اسکرو با ظرفیت های بالا (از ۵۵ کیلووات به بالا) زمانی حدود ۱۵ الی ۳۰ ثانیه لازم است که دوباره به مدار برگردد و شروع به کار کند و همچنین از استارت اولیه ۲٫۵ بار افت فشار خواهند داشت.

و اغلب باید کمپرسور با توان هوادهی کمی بالاتر از اون چیزی که نیاز داریم را خرید کنیم.

مدیریت این سطح از تغییر فشار نیاز به تغییرات قابل توجهی در رویکرد سیستم مدیریت به منظور به حداکثر رساندن کارایی دارد.

واضح است که افزایش چشمگیر در میزان ذخیره سازی نیز لازم است.

اگر چه مخزن ذخیره هوای فشرده ممکن است گران به نظر برسد، اما نبود آن بسیار گران تر تمام خواهد شد زمانیکه به منظور تأمین سرعت تغییر فشار ناچار به افزودن کمپرسورهای بیشتری بشویم.

در این قسمت سعی گردید که توضیح داده شود چگونه میتوان هوادهی و فشار را کاملا متناسب انتخاب کرد:
که پاسخ گوی مناسبی برا سیستم باشد و علاوه بر این می تواند هزینه های انرژی را همانند چرخه کمپرسورها و استارت های موتور نقش بسزایی ایفا کند.

اجتناب کردن از استارت کمپرسورها در زمان های غیر ضروری و همچنین زمانی که آن نیاز دارد تا خاموش شود، می تواند به معنای صرفه جویی در ده ها هزار دلار هزینه انرژی در سال شود.

سایر عملیات پلاستیک

اگر چه در این مطالعه به ماشین قالب دهی اختصاص داشت اما نمونه های مشابه دیگری نیز که در این صنعت وجود دارد، صدق می کند.

ماشین های قالب گیری تزریق که از هوای فشرده برای تزریق و خنک کاری استفاده می کنند، نیز در بسیاری از حوزه ها، ویژگی های مشابه به ماشین های قالب دهی دارند.

بسیاری از این ماشین ها به فشار بین ۱۰تا۱۷ بار نیاز دارند، اما افت فشار بین ۳٫۵تا۷٫۵ بار در چنین سیستم هایی نیز مشاهده شده است.

نقش هوای فشرده در صنایع غذایی

نقش هوای فشرده در صنایع غذایی

کمپرسور هوا

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *