Dalle bobine di resistenza al riscaldamento a induzione: una rivoluzione nell'efficienza dei macchinari per la plastica
Nell'industria di lavorazione delle materie plastiche, il consumo energetico è uno dei problemi chiave per le aziende. Che si tratti di una linea di produzione di estrusione, iniezione o granulazione, i sistemi di riscaldamento sono tra i più energivori dell'impianto. Con l'avanzare dell'era del tradizionale processo di riscaldamento a resistenza, i costi sono diventati bassi, ma il suo utilizzo inefficiente dell'energia e l'elevata dispersione di calore sono gradualmente diventati un collo di bottiglia che limita lo sviluppo delle imprese.
Ora, con la maturità e la diffusione della tecnologia di riscaldamento a induzione elettromagnetica, la modalità di riscaldamento delle macchine per stampaggio sta vivendo una vera e propria rivoluzione in termini di efficienza.
1、 I limiti del riscaldamento a resistenza tradizionale
Negli ultimi decenni, le macchine per stampaggio hanno utilizzato fili di resistenza, anelli ceramici o anelli riscaldanti in alluminio fuso per trasferire il calore tramite riscaldamento a contatto. Ma questo metodo presenta un difetto di efficienza energetica.
1. Scarsa efficienza di conversione dell'energia.
Il riscaldamento resistivo richiede la conversione dell'energia elettrica in energia termica e il trasferimento al cilindro attraverso l'anello riscaldante. Tuttavia, il percorso di conduzione termica è lungo e inefficiente e l'effettivo utilizzo dell'energia termica è pari solo al 60-70%.
2. La perdita di calore è grande
La temperatura esterna del circuito di riscaldamento è elevata e la dissipazione del calore è eccessiva, il che non solo spreca energia, ma provoca anche un aumento della temperatura del luogo di lavoro, il che grava sul sistema di condizionamento e raffreddamento.
3. Il calore è lento e la risposta è lenta
Una bassa velocità di riscaldamento della resistenza, un lento controllo della temperatura e un'elevata variazione della temperatura possono causare una fusione irregolare della plastica e compromettere la qualità del prodotto.
4. Elevati costi di manutenzione.
Il funzionamento ad alta temperatura a lungo termine nel circuito di riscaldamento è soggetto a invecchiamento, bruciatura, frequenti sostituzioni, aumento dei costi di manutenzione e tempi di fermo.
Di conseguenza, molte aziende sono cadute in un circolo vizioso di elevati costi dell'elettricità e bassa produttività, ottimizzando al contempo i costi dei materiali e della manodopera.
Due, il principio e la svolta del riscaldamento elettromagnetico.
Il principio del riscaldamento elettromagnetico è che la corrente dell'onda ad alta frequenza genera un campo magnetico nella serpentina riscaldante, mentre la parete interna del cilindro metallico stesso induce la generazione di calore. A differenza del riscaldamento esterno convenzionale, il riscaldamento può essere effettuato dall'interno verso l'esterno.
Il meccanismo può essere riassunto come segue.
La corrente scorre attraverso la bobina, generando campi magnetici alternati;
Il campo magnetico alternato eccita la corrente indotta nel cilindro metallico;
La corrente induttiva (corrente parassita) scorre attraverso lo strato metallico del cilindro per generare calore e riscaldare direttamente il corpo del cilindro.
Questo metodo raggiunge un'efficienza di conversione energetica superiore al 90% e capovolge radicalmente il modello di trasferimento energetico del riscaldamento a resistenza elettrica convenzionale.
Aumentare l'efficienza: una situazione vantaggiosa per tutti, dal consumo energetico alla capacità produttiva.
Il principale vantaggio del riscaldamento elettromagnetico è un significativo aumento dell'efficienza energetica e della stabilità produttiva. Nel settore delle macchine per stampaggio, la modifica del riscaldamento elettromagnetico può ottenere i seguenti effetti:
Risparmio energetico dal 30 al 60 percento.
Poiché l'energia termica viene generata direttamente all'interno del tubo metallico, la perdita di calore è notevolmente ridotta e il tasso di risparmio energetico complessivo è superiore al 30%, mentre nelle apparecchiature ad alta temperatura è superiore al 60%.
La temperatura è aumentata da due a tre volte
Il riscaldamento elettromagnetico consente di raggiungere la temperatura impostata in pochi minuti, riducendo significativamente i tempi di preriscaldamento dell'apparecchiatura e migliorando l'efficienza di avviamento e il ritmo di produzione.
Il controllo della temperatura diventa più preciso.
Se combinato con il sistema di controllo intelligente della temperatura PID, le fluttuazioni di temperatura possono essere mantenute entro±1 °c, rendendo la fusione più stabile e il prodotto più consistente.
Riduzione dell'energia di raffreddamento.
La bassa temperatura dell'alloggiamento riscaldato elettromagneticamente riduce significativamente la temperatura ambientale sul campo, riducendo il consumo energetico del sistema di raffreddamento e risparmiando ulteriormente energia.
Attrezzature più resistenti e sicure.
Il riscaldamento a induzione è una struttura senza contatto che consente alla bobina di non resistere a temperature elevate dirette, il che può prolungarne la durata di oltre tre volte, oltre a molteplici funzioni di protezione come sovratemperatura e sovracorrente.
Applicazione pratica: dati che testimoniano la rivoluzione del risparmio energetico
Prendendo come esempio un estrusore di plastica da 75 mm, è stato adottato il sistema di riscaldamento a resistenza originale da 36 kW. Dopo l'aggiornamento del riscaldamento elettromagnetico da 30 kW, l'effetto operativo effettivo è stato il seguente:
Il tempo di riscaldamento è ridotto da 50 a 20 minuti.
In media si risparmia il 42 percento.
Temperatura superficiale: da 120 gradi a meno di 50 gradi;
Stabilità del prodotto: migliore uniformità della fusione, riduzione del tasso di scarto.
Ritorno economico: risparmiare 50.000 yuan all'anno sui costi dell'elettricità e recuperare i costi di ristrutturazione entro 6 mesi.
Questi dati dimostrano che il riscaldamento elettromagnetico non è solo un dispositivo per il risparmio energetico, ma anche un elemento importante per migliorare l'efficienza energetica della macchina per stampaggio.
Quinto, tendenza futura: la combinazione di produzione intelligente e verde
Con la promozione del doppio obiettivo di riduzione delle emissioni di carbonio e l'aumento dei prezzi dell'energia, il riscaldamento elettromagnetico è diventato la direzione principale della trasformazione verso il risparmio energetico dei macchinari per la plastica. In futuro, questo obiettivo sarà raggiunto attraverso una profonda integrazione con l'IoT e i sistemi di controllo intelligenti.
Monitoraggio in tempo reale del consumo energetico.
Controllo intelligente della temperatura;
Diagnosi e avviso remoto;
Si tratta di una gestione numerica e di risparmio energetico.
Grazie al sistema di riscaldamento elettromagnetico intelligente, l'azienda può controllare in modo completo lo stato operativo dell'apparecchiatura, ridurre il consumo energetico, migliorare la velocità di produzione e raggiungere l'obiettivo di produzione ecologica di risparmio energetico, risparmio energetico, miglioramento della qualità e miglioramento dell'efficienza.
Sei. alla fine
Il passaggio dal tradizionale riscaldamento a resistenza elettrica al moderno riscaldamento elettromagnetico rappresenta una pietra miliare nella rivoluzione dell'efficienza energetica nell'industria della plastica.
Non si tratta solo di un aggiornamento tecnologico, ma anche di un cambiamento nella filosofia produttiva. Da una produzione energetica a una produzione efficiente.
Per qualsiasi azienda produttrice di macchinari per la plastica che persegua il risparmio energetico e la qualità, la tecnologia del riscaldamento elettromagnetico è diventata una tendenza di sviluppo irreversibile.
Non solo ha cambiato il modo in cui riscaldiamo, ma ha anche modificato l'efficienza energetica dell'intero settore.
