בקרה דינמית Variotherm חדשנית עם חסכון משמעותי באנרגיה

חברת Regloplas מציגה בקרת טמפרטורה דינמית אשר מונעת ערבוב של נוזלים מטמפרטורות שונות ומבטיחה חיסכון אנרגטי וכספי משמעותי, וקיצור זמני מחזור של תהליך הייצור

בקרת טמפרטורה דינמית, או בשמה המוכר יותר, Variotherm, הופכת לנפוצה ככול שתהליכי ההזרקה הופכים למתקדמים ומורכבים יותר. לאחרונה הציגה Regloplas השוויצרית בקרי טמפרטורה חדשים המפגינים יעילות אנרגטית משמעותית והופכית את התהליך ליעיל וחסכוני. השיפור הושג על ידי מניעת התופעה הלא-רצויה של ערבוב נוזלי המעגל הקר והחם ע"י אגירה זמנית שלהם המבוצעת בצורה מחזורית.

תמונה 1: מערכת בקרת טמפרטורה דינמית, Variotherm, העושה שימוש במכל "סוללה אנרגטית" לאגירה זמנית של נוזלי הקירור/חימום בנפרד.

יתרונות בקרת טמפרטורה דינמית

שינוי מחזורי בטמפרטורות נוזלי הקירור בתבנית מאפשר לקצר את זמן קירור של חומר הגלם בתבנית, תוך שמירה על איכות המוצר הסופי. חימום ראשוני קצר זמן של התבנית  לקראת ההזרקה מבטיח פני שטח טובים וכן והזרקה מלאה של מיקרו-גאומטריות מורכבות. קירור מהיר מייד לאחר השלמת מילוי התבנית מקצר את זמן הקירור וזמן המחזור בהתאמה.

הבעייתיות בבקרת טמפרטורה דינמית מסורתית

היות ויש צורך בטמפרטורות שונות של מי הקירור בתהליך ההזרקה, יש שימוש בשתי יחידות בקרת טמפרטורה: אחת לטמפרטורה גבוהה, והשנייה לטמפרטורה נמוכה. מכל פנימי הממוקם בכל אחת משתי יחידות הבקרה משמש לשמירת החום ומאזן את הקפיצות הטמפרטורה. יחידה נוספת מקשרת את שתי יחידות הבקרה לתבנית, ודרכה עוברים הנוזלים בטמפרטורות השונות.

במהלך השינוי בין החימום לקירור, כל הנוזל היוצא מהתבנית נדחף החוצה ליחידת הבקרה שעובדת בטמפרטורה שונה משמעותית. כך נוצר מצב בו הנוזל החם שיוצא מהתבנית מגיע ליחידה הקרה ואילו הנוזל הקר שיוצא מהתבנית מגיע ליחידה החמה. על מנת לשמור על הטמפרטורה המבוקשת בכל יחידה, עם כניסת נוזל בטמפרטורה שונה, יש צורך להשקיע אנרגיה בקירור או חימום הנוזל חזרה לטמפרטורה המבוקשת, בכל יחידה. תהליך זה בזבזני באנרגיה, גוזל זמן ומצריך לפעמים שימוש ביחידות בקרה עוצמתיות יותר על מנת להגיע לערכי הטמפרטורה הרצויים.

הסוללה האנרגטית שלReglopla  לחיסון אנרגטי

הקונספט החדש אותו מציעים ב-Regloplas עושה שימוש במכל צדדי השומר את נוזלי הקירור/החימום ומונע מהם לפגוע בטמפרטורה של המדיום כולו. שמו של המכל הוא הסוללה האנרגטית מכיוון שקיומו חוסך אנרגיה רבה בתהליך (תמונה 1)

כאשר יש צורך בהחלפת הטמפרטורה של מדיום הקירור, המערכת מזהה את הטמפרטורה הדרושה ומשגרת את הנוזל הנכון לתוך המערכת. נוזל הקירור שיוצא מהתבנית נאגר בצד בצורה נפרדת במכלים נפרדים – כך שנוזל חם אינו פוגש נוזל קר ביציאה. נוזל זה מוזרם חזרה למערכת בעת ההחלפה הבאה, בהתאם לטמפרטורה המבוקשת. ערבוב הנוזלים נמנע ויש צורך בהשקעת טמפרטורה נמוכה יותר על מנת להביאו חזרה לערך העבודה הרצוי.

על מנת לבחון ולכמת את יעילות התהליך החדש נעשה מחקר בשני מכוני מחקר בגרמניה. במחקר בוצע על שלושה סוגי פלסטיק שונים: PA, PBT ו-ABS. תנאי הניסוי חיקו תנאים אמיתיים של ייצור חלקי פלסטיק. תוצאות המחקר הראו כי השינויים בטמפרטורה, ע"י שימוש בשיטה חדשה זו, מתקרבים לגרף אידיאלי של בקרת טמפרטורה ועל כן איכות המוצרים הייתה טובה יותר. (תמונה 2) יתרה מזו, החיסכון האנרגטי של התהליך עמד על כ-20% דבר המתורגם לחיסכון של כ-1500 אירו בשנה.

תהליך יעיל וטמפרטורה קבועה

לסיכום ניתן לראות כי שימוש במכלי "הסוללה האנרגטית" מראים שיפור משמעותי ביעילות בקרה הטמפרטורה הדינמית. יחידות הבקרה יכולות לשמור על טמפרטורה קבועה, ללא צורך בחימום נוסף של הנוזל וללא עומס תרמי מיותר על יחידת הקירור. מעבר לחיסכון האנרגטי הניכר, במקרים מסויימים, המפעיל אף יכול להגיע אף לזמני מחזור קצרים יותר ולהביא לחיסכון כספי נוסף.

תמונה 2: גרף טמפרטורת הנוזל במערכות השונות: מערכת אידיאלית (תיאורטית)-עליון, מערכת Vario רגילה-אמצעי, מערכת Vario עם שימוש במכל "סוללה אנרגטית"- תחתון.

למידע נוסף:

פלורמא, עוזי קלברמן, 054-562-1450, [email protected]

לצפייה בתהליך החימום במערכת Vario, לחצו על הלינק.

לצפייה בתהליך הקירור במערכת Vario, לחצו על הלינק.