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Sistema de recuperação do calor das máquinas - o conceito de aquecimento da igus com o calor residual
Desde 2021, utilizamos 100% de eletricidade verde na nossa unidade de produção em Colónia. Substituímos as antigas máquinas de moldagem por injeção por novas que são 40% mais eficientes em termos energéticos, o que nos permitiu reduzir o nosso consumo de eletricidade em 11% em relação ao aumento das horas de produção. Utilizamos gás para o aquecimento dos nossos edifícios de produção e de escritórios. Mudámos para gás neutro para o clima em 2021, mas estávamos preocupados com o facto de estarmos a utilizar recursos para aquecimento onde é gerado calor suficiente, nomeadamente nas máquinas de moldagem por injeção. E, a partir de 2023, temos cerca de 800 destas máquinas, distribuídas por vários edifícios.
Como é que conseguimos utilizar o calor residual? Uma equipa de engenheiros da igus® colocou-se esta questão e começou a experimentá-la. O resultado: o conceito de um sistema de aquecimento que funciona sem gás, utilizando o calor residual das máquinas. O plano: deixar de aquecer quaisquer edifícios em Colónia com gás e tornar o conceito livremente acessível a engenheiros e engenheiros mecânicos, ou seja, à indústria.
Representação esquemática do conceito de aquecimento
A ideia
Durante o processo de moldagem por injeção, os motores hidráulicos das máquinas de moldagem por injeção aquecem. Para evitar o sobreaquecimento, os motores são arrefecidos com água de arrefecimento. A água de arrefecimento é fornecida por torres de arrefecimento, a partir das quais a água fria é bombeada para as máquinas. Aí, a água de arrefecimento absorve o calor residual do motor, é aquecida e alimenta o aquecedor da ventoinha. Uma ventoinha localizada no aquecedor aquece o ar aspirado e, assim, aquece o pavilhão. Ao mesmo tempo, a água de arrefecimento aquecida arrefece durante este processo e é bombeada de volta para a torre de arrefecimento e o processo recomeça.
O sistema é personalizável de forma variável e permite a manutenção de temperaturas constantes, mesmo em determinadas áreas de produção. Não utiliza os desvios através de um permutador de calor, o que levaria a perdas de temperatura. O aquecimento adicional da água através de compressores também não é necessário. Como o calor é extraído da água quente à medida que esta passa pelo aquecedor com ventilador, a necessidade de arrefecimento da torre de arrefecimento também é reduzida, o que, por sua vez, poupa energia.
Vista pormenorizada da unidade de controlo
A unidade de controlo em detalhe
O dispositivo desenvolvido pelos nossos engenheiros garante que um aquecedor com ventilador dentro do pavilhão de produção seja alimentado com a máxima energia térmica e, ao mesmo tempo, evita que as máquinas sejam danificadas por temperaturas excessivamente altas no fluxo de retorno.
A água de arrefecimento aquecida das máquinas entra no aparelho através da entrada no lado direito do aparelho. A água flui através da válvula de esfera ajustável eletricamente para um medidor de fluxo que mede a temperatura. A temperatura da água de arrefecimento nesta área deve ser pelo menos igual à temperatura ambiente desejada, para que a água possa continuar a ser canalizada para o aquecedor do ventilador através do coletor de sujidade e da válvula de esfera manual. Caso contrário, a válvula de esfera eléctrica bloqueia a passagem e abre o bypass através da válvula de esfera eléctrica. A água arrefece à medida que passa pelo aquecedor com ventilador. Esta temperatura é registada pelo sensor de temperatura. A potência de aquecimento da ventoinha pode ser calculada a partir da diferença de temperatura e do caudal, que é apresentado no visor. Como há água quente no interior do cabo, o aparelho pode ser bloqueado para evitar queimaduras. Como há sempre sujidade nos tubos de retorno, é utilizado um coletor de sujidade para filtrar as partículas mais grosseiras. A válvula de esfera pode ser comutada manualmente, pelo que também pode ser substituída de vez em quando. Isto evita que toda a água do termoventilador escorra para baixo e inunde o aparelho.
O que acontece a seguir
Por vezes, passa-se rapidamente da ideia à realização, como foi o caso do nosso projeto "hall heating". Testamos e experimentamos coisas e, de repente, surge a descoberta e os nossos colegas podem trabalhar de t-shirt, apesar de o gás ter sido desligado.Iremos falar sobre isso na Hannover Messe 2023. Se quiser saber quando e como pode beneficiar do nosso conceito de calor residual, subscreva a nossa newsletter ou consulte esta página regularmente.
Mais sobre a igus®
Aberto & flexível - A fábrica da igus®
Não é apenas o nosso sistema de aquecimento que é especial, a nossa estrutura de construção também o é. A arquitetura da nossa sede em Colónia segue o princípio orientador de que os nossos clientes estão no centro de tudo o que fazemos. À distância, é possível ver os pilares amarelos que se erguem no céu, suportando os edifícios antigos e novos da fábrica. Estes não têm paredes e podem ser remodelados e ampliados de forma flexível.