Дискусии / Позиции

Пневматичните системи на Festo – една конкурентна алтернатива на електрическите задвижвания

08.02.2018 г.

При проектирането на общинските водопроводни системи основният фактор, който се взема под внимание, са разходите по поддръжката за целия експлоатационен цикъл. В допълнение към разходите за придобиване, трябва да се прибавят и допълнителните средства за експлоатация, енергопотребление, поддръжка и ремонт. „При пневматичните системи нещата не стоят по същия начин, както при електрическите системи. Това са здрави, рентабилни и надеждни системи, защото сгъстеният въздух се транспортира, съхранява и регулира лесно. Сравнението между пневматичните и електрическите задвижващи системи показва убедителни резултати в полза на пневматиката”, коментираха за Инженер.bg от Фесто ЕООД.



Класическият пример за филтрираща система на пречиствателна станция със седем многослойни филтъра, седем филтъра с активен въглен и 84 автоматизирани вентила показва, че разходите за придобиване на пневматична система са с 28% по-изгодни. Тези разходи включват задвижващи механизми и аксесоари, инсталиране и пускане в експлоатация, контролни устройства до интерфейса на полевата шина, както и електрозахранване. За пневматичните системи това са пневматични задвижвания, компресор с изсушител и въздушен резервоар, за разлика от електрически задвижвания, които са с контролно табло за електрозахранването и устройства за защита.


Изследване на консумацията на енергия


Консорциумът по проекта EneffAH, който представлява програма за енергийни изследвания, финансиран от немското федерално министерство на икономиката и енергетиката, е подготвил подробно сравнение между пневматичната и електрическата технология на задвижване. Според него модерните системи за сгъстен въздух постигат ефективност от 42%. Използвайки установена формула, съотношението на използваемата към консумираната мощност за електрическите задвижвания показа ниво на ефективност 40%.


Откъде идват тези предимства на пневматичните системи? Пневматичните задвижвания изискват електрическа енергия само за регулиране и генериране на сгъстен въздух, а самото задвижване се извършва пневматично. За разлика от това електрическите задвижвания непрекъснато се нуждаят от енергия за електрониката, нагряването и задвижването. При конкретния пример за пречиствателна станция, разходите за енергия са незначителни в сравнение с инвестиционните разходи.


 


Надеждна експлоатация при претоварване


Във водопроводните системи процесните вентили се задействат рядко или изобщо не се използват за продължителни периоди от време. Това може да доведе до образуване на отлагания и запушване, като по този начин да се достигне максималният въртящ момент на разрушаване. Пневматичните задвижвания преодоляват този проблем само чрез увеличаване на налягането на въздуха. Те могат да не бъдат използвани за дълъг период от време без да се повредят и не се влияят от разликите в температурата, замърсяването и влажността. Пневматичните задвижвания изискват електрическа енергия само за регулиране и генериране на сгъстения въздух и действат директно върху спирателните вентили.


Тъй като пневматичните задвижващи механизми са устойчиви на претоварване, често е възможно да се използват по-малки размери с по-малко тегло, отколкото при електрическите задвижващи механизми. При условие, че няма течове и устройствата са точно оразмерени, получените решения са изключително енергийно ефективни. Пневматичните системи на Festo са в състояние да осигуряват големи усилия до 75 000 N и въртящи моменти до 10 000 Nm.


Цифровизация за още по-висока енергийна ефективност


Новият Festo Motion Terminal VTEM катапултира пневматиката в ерата на Industry 4.0 с приложения, които могат да заменят над 50 отделни компонента. С помощта на терминала VTEM, например, могат да се използват различни нива на налягане за отваряне и затваряне на вентилите. Това може да доведе до драстично намаляване на консумацията на сгъстен въздух. Освен това след предварително избран брой превключвания може да се активира диагностична функция, която открива всякакъв вид течове в зависимост от изпълнителния механизъм и изпраща съответните съобщения за поддръжка или изключва тази част от инсталацията. Така отпада трудоемкото ръчно откриване на течове в големи мрежи за сгъстен въздух.

 



Перспективи за икономия на енергия


Енергийноефективният модул MSE6-E2M улеснява в голяма степен икономията на енергия. Интегрираните датчици за дебит и налягане наблюдават и автоматично намаляват консумацията на въздух в системите. Модулът установява работното състояние, когато не се консумира сгъстен въздух и автоматично изключва подаването. В изключено състояние той проверява херметичността на системата. При наличие на голям теч се подава съобщение към администратора. Автоматичното откриване на течове позволява целенасочена поддръжка и постоянен мониторинг на потреблението, като така се увеличава надеждността на процеса.


Опростен и безпроблемен процес


Пневматичните системи са прости и лесни за инсталация. Освен наблюдаването на крайната позиция и контролът върху подаването на сгъстен въздух, не са необходими други устройства за мониторинг и контрол. Пневматичните задвижвания са изключително издръжливи и устойчиви на вибрации. Те се състоят от малък брой компоненти и поради тази причина вероятността да се повредят е по-малка. Пневматичните системи издържат на непрекъснато натоварване и нямат нужда от поддръжка през целия им експлоатационен срок.


Пневматичните задвижвания са надеждни


Впечатляват със средна продължителност на експлоатация до 1 милион превключващи цикъла. Това важи и за тежки условия на експлоатация с високи температурни разлики, замърсяване и влажност. Екстремните положителни и отрицателни температури и влажността не могат да увредят пневматичните компоненти, които са и устойчиви на корозия. Те могат да работят в температурни условия между -20 °C и + 80 °C, като има и специални нискотемпературни конструкции за експлоатация до -40 °C и високотемпературни до +120 °С. Портфолиото на Festo съдържа компоненти, изработени изцяло от неръждаема стомана.



Отличават се с намалени разходи


Ниската цена на придобиване дава възможност за автоматизация на ръчно задвижваните вентили на по-късен етап. Конкретно, в сравнение с електрическите задвижващи технологии, последователното използване на децентрализирани концепции за автоматизация с вентилни терминали осигурява значителни предимства по отношение на разходите – възможно е постигането на икономия на средства от 30%, а в отделни случаи до 50%.


Безопасността на първо място


Пневматичните задвижвания имат три аварийни функции – отваряне, затваряне и спиране при срив в захранването. Те са оптимално решение за използване в ATEX зони, особено когато се използват взривобезопасни вентили, например вентили Namur със съответни бобини.


По-ефективно е поставянето на компактни вентилни терминали извън рисковите зони. Пневматичните стандартни задвижвания, използвани в ATEX зони, се захранват чрез гъвкави тръбопроводи, докато електронните органи за управление могат да се монтират в безопасни зони. Пневматичните задвижвания по подразбиране могат да се използват в ATEX зона 1.


Компетентна и професионална консултация


Специалистите на Festo са на разположение за оказване на помощ при изчисляване потреблението на сгъстен въздух, както и при оптималното проектиране на мрежата. Клиентът получава всичко от един единствен източник – това опростява процеса на обработка на поръчките и осигурява по-бърза реализация на проекта.

 

Повече информация за Фесто ЕООД, продуктите и услугите, които предлага у нас, реализации и активни промоционални кампании, бихте могли да намерите в микросайта на фирмата в Борса.bg ТУК!



Източник на снимковия материал: Festo, Фесто ЕООД

Още от КИП и А