Az iparágat átfogó elemzés . . .
Ralf Henze Energia-hatékonyság projektvezető MAN Roland Product Marketing & Sales Support Webfed Presses 2007.04.25.
-1-
PrintCity
Két tény az energiával kapcsolatban 1. A rendelkezésre álló energia korlátozott lesz 2. Az energia drága lesz
2007.04.25.
-2-
PrintCity
Tekercses ofszet energia-hatékonyság Az iparágat átfogó tanulmány 1. Az energia-típusok, az alrendszerek és a kölcsönhatások felsorolása 2. Az energia hatása a nyomtatás összes termelési költségére, a nyomdai környezetre és a fogyóeszközökre 3. A jobb energia-hatékonyság irányelvei
Célok Az energiával kapcsolatos összefüggések és kölcsönhatások jobb megértése Növelni a menedzsment és a dolgozók energia-tudatosságát A lehetséges költségmegtakarítási lehetőségek feltárása, ezáltal a versenyképesség növelése A “zöld” image előnyös a nyomdaipar számára
2007.04.25.
-3-
PrintCity
Energia-felhasználás?
© WOCG 2006
Hőveszteség/ nyereség az épület nyílászáróin keresztül
< 10% energia-felhasználás fűtésre és hűtésre < 10% világítási energia-felhasználás
25-40% a gépek meghajtására
5 % préslevegő < 30-50% technológia fűtőés hűtőberendezések
Az energia 70-80 %-át a technológiai folyamat használja fel 2007.04.25.
-4-
PrintCity
Energia-hatékonyság & a 3R
Épületfenntartás Gépek hajtása Karbantartás és beállítás Kompresszorok Technológiai hűtés Technológiai fűtés és utánégetés Belső szállítás Épületek Világítás
Csökkenés 9 9 9 9 9 9 9 9 9
Újrahaszn.
Recikl.
9 9 9 9 9
Gazd. $ $ $ $ $ $ $ $ $
© WOCG 2006
Energia-költségek
Az összes energia-féleséggel (áram, gáz, propán, dízel, benzin) való hatékony gazdálkodás csökkenti az üzemeltetési költségeket, javítja a munkakörülményeket, és hozzájárul a környezetvédelemhez
A legolcsóbb energia az, amit nem használunk fel 3R — Reduce (csökkentés), Reuse (újrahasznosítás) és Recycle (reciklálás)
2007.04.25.
-5-
PrintCity
Nyomógépsor energia-felhasználása? Sokféle és változó forrás Betáp Papír
Festék
Friss Mosó-anyag anyag
Festék-tartály
Mossóanyagtartály
Áram
Gáz
Friss levegő
Szilikon
Transzformátor
Nedvesítővíz Gumikendő- Nyomógép kezelés mosó kapcs. tábla berendezés Meghajtás kapccs. tábla
Szellőző rendszer
Regasztó
Préslevegő
Hűtőtorony
Szilikontartály
Ragasztótartály
Préslevegőkezelés
Hűtőüzem
Szilikonozó
Ragasztóberendezés
Szárító kapcs. tábla
Használt levegő tisztítása
Nyomdaterem Hangszigeteléssel ellátva max. 80 dBA
Továbbítás hajtogatáshoz
Poszt press Energiaveszteség
2007.04.25.
Szennyvíz Bővíthető Szennyvíz csak karbantartás vagy tisztítás esetén
Használt levegő tisztítás
-6-
Használt levegő
Termelési hulladék
Nyomdatermékek
Disposal PrintCity
Energiacsökkentési lehetőségek? 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.
A nyomógép-meghajtás hatékonysága Hengerbeállítás Gumikendő alápakolás Szárító – utánégető hatékonyság Elpárologtató technológiai hűtés Gépszellőzés-lefedések Kompresszorok Számos esetben az energia-felhasználás optimalizálása egyúttal optimalizálja a technológia hatékonyságát és a minőséget is
2007.04.25.
-7-
PrintCity
A nyomógép-meghajtás hatékonysága 1. A váltóáramú frekvenciaváltós motorok csökkentik az energia-fogyasztást 2. Az energia-felhasználást csökkentő üzemeltetési eljárások & gépkihasználás optimalizálása, állásidő csökkentése 3. Rendszeres megelőző karbantartás — légszűrők eltömődésének megelőzése, megfelelő kenés és beállítás 4. A segéd-berendezések területén jelentős energiamegtakarítást lehet elérni — kompresszorok, hűtés, szárítás 5. A teljes élettartamra vonatkozó legalacsonyabb energia-felhasználásra kell törekedni az új berendezések energia-felhasználásának elemzésekor 2007.04.25.
-8-
PrintCity
Hengerek A gumihengerek által okozott felmelegedés a következőktől függ •A gumi anyagától függ fajlagos veszteség-tényező •A deformáció sebessége •A fordulatonkénti lemezbefogók száma •Deformáció / egy lemezbefogóra eső hengerbeállítás •A gumikendő vastagsága •Az állandó távolságbeállítással ellátott hengerek hőtágulása
A hengerek felmelegedésének határt szab •a hőmérséklet növekedtével csökkenő veszteség-tényező •a környezetnek való hőátadás 2007.04.25.
-9-
Source: WEROS
PrintCity
Hengerek Az első lépés az energia-mérleg felé Az adiabatikus hőképződési kísérlet alapján számított energia-veszteség 600
500
Hengervizsgáló állomás hárompontos terheléssel. Átmérő: 166 mm Hengerhossz: 100 mm Sebesség: 15 m/s
Energia-veszteség 7 mm érintkezés esetén Energia-veszteség 10 mm érintkezés eseténe Energia-veszteség 14 mm érintkezés esetén
Watt
400
300
200
100
0 C252-01, 4 mm C252-01, 4 mm C252-01, 6 mm C252-01, 8 mm C252-01, 13 mm C352-01, 6 mm C352-01, 13 mm bevonat-vastagság bevonat-vastagság bevonat-vastagság bevonat-vastagság bevonat-vastagság bevonat-vastagság bevonat-vastagság CFK
Forrás: WEROS 2007.04.25.
- 10 -
PrintCity
Gumikendők A gumikendők mérhető hatással vannak az áramfelhasználásra 1.A túlterhelés növeli az érintkezési zónában a mechanikus terhelést, ezáltal nő a hővé alakuló energia mennyisége 2.A gumikendőket a nyomógép sebességének figyelembe vételével és az energia-hatékonyság alapján kell kiválasztani — épp úgy, mint az autógumikat 3.Ha a gumikendő és lemez vagy henger sebessége eltér, akkor rossz lesz a gördülés, ezáltal a hajtómű áramfelvétele ingadozni fog, ami közvetve energiaveszteséget jelent
Source: MacDermid 2007.04.25.
- 11 -
PrintCity
Szárító – utánégető hatékonyság A különálló rekuperatív utánégető integrált szárítóutánégetőre való lecserélése 50% energia-megtakarítást jelent A különálló rekuperatív utánégető lecserélése különálló regeneratív termikus utánégetőre (RTO) 50-70% energiamegtakarítást jelent A legnagyobb lehetséges energia-megtakarítást az integrált RTO szárító-utánégető adja (97%-os hőcsere-hatásfok, szemben a 65 %-kal)
Forrás: MEGTEC
2007.04.25.
- 12 -
PrintCity
A gázfelhasználás csökkentése utánégetővel
1. Különálló rekuperatív 2. Integrált rekuperatív 3. Különálló RTO 4. Integrált rekuperatív + LEL vezérlés
Forrás: MEGTEC
A kW-ban kifejezett energia-visszanyerési lehetőség különböző utánégetőtípusokkal, 1,5 g/m2 nyomdafesték nyomtatása 60 g/m2-es papírra. MEGTEC
2007.04.25.
- 13 -
PrintCity
Minden papírhoz tartozik egy „szárítási tartomány” Ha a papír belső szilárdsága gyenge, akkor szűkül a tartomány
Nedvesség-tartalom (%)
5,5 5
Hólyagosodás- és repedésveszély!
4,5
A papír nagy belső szilárdsága szélesíti a tartományt
Elkenődés4 veszély! 3,5 Szárítási tartomány 3 2,5 60
80
100
120
140
160
180
200
Papírhőmérséklet (C)
Példa: fényes mázolt papír
Optimalizált szárítás = Csökkenő költség és javuló minőség 2007.04.25.
- 14 -
Forrás: UPM
PrintCity
Párologtató technológiai hűtés Energia-megtakarítás: < 70% A párologtató hűtés (zárt hűtőtorony), vízhűtéses hűtőgéppel • PLC vezérlés gondoskodik arról, hogy az automata méréssel ellátott körökben pontosan az előírt hőmérséklet legyen • Hidegvíz-tározó biztosítja az állandó és optimális hatékonyságot • A dörzs- és vezetőhengerek hőmérséklete előre rögzítve — a nyomógép beindítása előtt, a hőmérséklet a papír sebességéhez illeszkedik • Az állandó üzemelési körülmények meghosszabbítják az alkatrészek élettartamát Source: Axima 2007.04.25.
- 15 -
PrintCity
Párologtató technológiai hűtés Hagyományos hűtő
100 000 €
Éves megtakarítás Párologtató hűtés
90 000 € 80 000 € 70 000 € 60 000 € 50 000 € 40 000 € 30 000 € 20 000 € 10 000 €
eg ys ég
we bs ,8
eg ys ég ol da l, 2 64
48
ol da l, 2
we b,
we bs ,8
eg ys ég 8
eg ys ég ol da l, 2
32
16
ol da l2
w eb s,
we b,
64
ol da l, 1
we b,
48
ol da l, 1
we b,
8
4
eg ys ég 4
eg ys ég 4
eg ys ég 4 32
ol da l, 1
we b, ol da l, 1 16
eg ys ég
0€
Forrás: Axima 2007.04.25.
- 16 -
PrintCity
Hulladékhő hasznosítása fűtésre
45 000,00 € 40 000,00 €
16 oldal, 1 web, 4 egység 32 oldal, 1 web, 4 egység
35 000,00 € 30 000,00 € 25 000,00 € 20 000,00 € 15 000,00 € 10 000,00 €
48 oldal, 1 web, 4 egység 64 oldal, 1 web, 4 egység 16 oldal 2 webs, 8 egység 32 oldal, 2 web, 8 egység 48 oldal, 2 webs, 8 egység
5 000,00 € - €
64 oldal, 2 webs, 8 egység
Forrás: Axima
2007.04.25.
- 17 -
PrintCity
Nyomdagép-szellőzés
HIBÁS: A nyomógép burkolata alá betáplált levegő (1) rövid és kevéssé hatékony úton eléri a kilépési pontot (2) HELYES: A betáplált levegő (1) a talajszinten lép be a nyomógép burkolata alá, majd a meleg levegő természetes áramlásával jut el a kilépési pontig (2) Forrás: Axima & Faist 2007.04.25.
- 18 -
PrintCity
Kompresszorok A felhasznált áram kb. 70 %-a hővé alakul A rendszer-kialakítás tökéletesítésével csökkenthető az energia-felhasználás: •Központi levegő-termelés — kb. 30% •Igényt figyelembe vevő vezérlés: 5-20% megtakarítás •A kompresszorokat a megkövetelt teljesítményre kell méretezni, a nyomást az adott berendezéshez kell beállítani •A hulladékhő hasznosítása A karbantartás tökéletesítése: •Az energia 30 %-a általában a levegő-szivárgási pontokon veszik el •A szivárgást a nyomás növelésével ellensúlyozzák; 10 psi (kb. 0,7 bar) nyomásnövelés 5-7 %-kal növeli az áramfelhasználást Source: WOCG 2007.04.25.
- 19 -
PrintCity
Az energetikai átvizsgálás célja A termelés során felhasznált energia mennyiségének csökkentése Az energia-hatékonyság növelésével adjuk meg a helyes választ arra, hogy
1. Az energia-ellátás korlátozott 2. Az energia drága
Köszönöm a figyelmet!
2007.04.25.
- 20 -
PrintCity
