Poniższe case-study opisuje realizację projektu dla klienta z branży Automotive, będącego kluczowym dostawcą tłoków do silników spalinowych dla światowych producentów samochodów.ㅤ Celem projektu była optymalizacja zużycia energii w procesach produkcyjnych, ze szczególnym uwzględnieniem odlewni aluminium – jednego z najbardziej energochłonnych obszarów zakładu. Dzięki zastosowaniu innowacyjnych rozwiązań technologicznych udało się nie tylko znacząco obniżyć koszty operacyjne, ale także poprawić efektywność i warunki pracy.
Celem projektu była optymalizacja zużycia energii elektrycznej w procesach produkcyjnych klienta z branży Automotive. Największe wyzwanie stanowiła odlewnia aluminium, kluczowy obszar zakładu, gdzie produkowane są tłoki do silników spalinowych. Wysokie zapotrzebowanie na energię wynikało z pracy pieców oraz zautomatyzowanych maszyn odlewniczych, a także systemów hydraulicznych wykorzystywanych do ich zasilania. Zidentyfikowano znaczące straty energii związane z dotychczasową technologią zasilania hydraulicznymi pompami zębatymi, które są typowym rozwiązaniem w wielu zakładach przemysłowych.
Podczas wizyty serwisowej na nowym zasilaczu wyposażonym w pompę tłoczkową o zmiennej wydajności zauważyliśmy potencjał optymalizacji energetycznej. W rozmowie z pracownikami Klienta, która była kluczowym elementem identyfikacji problemu, dowiedzieliśmy się, że centralny zasilacz hydrauliczny hali odlewni korzystał z pomp zębatych pracujących w układzie stałego ciśnienia.
Pompy te działały w układzie stałego ciśnienia przez zawory przelewowe, co generowało ogromne straty, gdyż efektywny czas ich pracy wynosił zaledwie kilka procent całego cyklu.
Podczas wykonywania pomiarów kontrolnych na zasilaczu hydraulicznym wykazano stratę energii na poziomie 11 kW na jedną pompę , wynikającą z zastosowania pomp zębatych pracujących w układzie stałego ciśnienia. Stratę można wyrazić wzorem:
P = (Wydajność Q [l/min] x Ciśnienie P [bar]) / 60.
Pompy zębate w układzie stałego ciśnienia generowały straty nawet podczas braku zapotrzebowania na przepływ, co przekładało się na 90 MWh rocznie na jedną pompę. Taki wynik, w połączeniu z całodobowym cyklem pracy maszyn i liczbą dni roboczych w roku, wskazywał na konieczność wprowadzenia bardziej efektywnego rozwiązania.
Po przeprowadzeniu analizy zaproponowaliśmy naszemu Klientowi wymianę stosowanych pomp zębatych na pompy tłoczkowe o zmiennej wydajności. Nowe pompy generują przepływ tylko w momencie rzeczywistego zapotrzebowania, co pozwala ograniczyć straty energetyczne do poziomu zaledwie 1,5 kW, zamiast dotychczasowych 11 kW. Dzięki wyższej sprawności pomp tłoczkowych, sięgającej 95% (w porównaniu do 65% dla pomp zębatych), oraz zastosowaniu silników elektrycznych o wysokiej klasie energetycznej znacznie poprawiliśmy efektywność energetyczną systemu.
Wymiana dwóch pomp przyniosła oszczędności na poziomie około 100 000 PLN rocznie na każdą pompę, a dodatkowo redukcja hałasu i eliminacja kawitacji w układzie hydrauliki przyczyniły się do poprawy warunków pracy oraz wydłużenia żywotności oleju hydraulicznego.
Dzięki temu rozwiązanie jest nie tylko efektywne, ale także uniwersalne i może być wdrażane w wielu innych systemach hydraulicznych.
Jeśli zaciekawiła Cię nasza propozycja lub poszukujesz innego rozwiązania – jesteśmy do dyspozycji. Z przyjemnością pomożemy dobrać opcję idealnie dopasowaną do Twoich potrzeb!
