Leonardo da Vinci Project
Udržitelný rozvoj v průmyslových prádelnách Modul 2 Technologická zařízení Kapitola 3
Tunelové pračky
Modul 2 „Technologická zařízení”
Kapitola 3 „Tunelové pračky”
1
Obsah
historie tunelových praček principy hospodaření s vodou stojící lázeň ve srovnání s protiproudem srovnání rovné stěny komory a šroubovice oscilační a rotační pohyb při praní optimalizace máchání srovnání máchání s protiproudem a s výměnou lázně
Modul 2 „Technologická zařízení”
Kapitola 3 „Tunelové pračky”
2
Cíle Po prostudování této kapitoly budete znát: principy konstrukce tunelových praček hlavní znaky principu stojící lázně a principu protiproudu hlavní principy rozdílu mezi oscilačním a rotačním pohybem při praní faktory ovlivňující optimalizaci procesu máchání
Modul 2 „Technologická zařízení”
Kapitola 3 „Tunelové pračky”
3
Historie Historie tunelových praček
Protiproudá karuselová pračka Poensgen Typ WSK s 10 jednotkami (1950) Bylo to poprvé, kdy byl použit protiproudý princip při průmyslovém praní Modul 2 „Technologická zařízení”
Kapitola 3 „Tunelové pračky”
4
Historie Historie tunelových praček
Komora D Poensgen, "Pullman„protiproudý karuselový systém (1957) Modul 2 „Technologická zařízení”
Kapitola 3 „Tunelové pračky”
5
Historie Historie tunelových praček
Vynález první prací linky – Poensgen Flowline (1965)
Modul 2 „Technologická zařízení”
Kapitola 3 „Tunelové pračky”
6
Historie Historie tunelových praček
Prototyp Voss Archimedia v závodě Sarstedt (1970) Modul 2 „Technologická zařízení”
Kapitola 3 „Tunelové pračky”
7
Historie Historie tunelových praček Archimedův šroub je jednotka pro vytlačování vody; byl vynalezen řeckým učencem Archimedem (287-212 před naším letopočtem).
Vossova jednokomorová pračka s více dávkami prádla Archimedia s jedním bubnem Modul 2 „Technologická zařízení”
Kapitola 3 „Tunelové pračky”
8
Historie Historie tunelových praček
Poensgenova modulární kontinuální prací linka PWZ (1975) První tunelová pračka s rotačním pohybem při praní
Modul 2 „Technologická zařízení”
Kapitola 3 „Tunelové pračky”
9
Historie Historie tunelových praček
Kontinuální prací linka s více komorami za sebou podle Boeweho-Passata (1990)
Modul 2 „Technologická zařízení”
Kapitola 3 „Tunelové pračky”
10
Historie Historie tunelových praček
Modul 2 „Technologická zařízení”
Kapitola 3 „Tunelové pračky”
11
Historie Historie tunelových praček
Kannegiesser PowerTrans - Nová generace tunelových praček
Modul 2 „Technologická zařízení”
Kapitola 3 „Tunelové pračky”
12
Principy konstrukce
Komora s oscilačním pohybem a přesunem prádla spodem do další komory
Komora s rotačním pohybem a přesunem prádla středem
Modul 2 „Technologická zařízení”
Kapitola 3 „Tunelové pračky”
13
Zacházení s vodou
(1)
(2)
(3)
(4) (5)
Základní konfigurace (Příklad: řešení se 2 zásobníky) (1) Předeprání (2) Hlavní praní (3) Máchání (4) Neutralizace (5) Odvodnění Modul 2 „Technologická zařízení”
Kapitola 3 „Tunelové pračky”
14
Zacházení s vodou 2
2.3
1:4.3
5
1:4.3
1:4
1:4 1:0.4
4.3
2.3
2.3 3 0.7
0.4
3.6 2.3
3.6
Zacházení s vodou uvnitř stroje (v litrech na kg hmotnosti náplně) Modul 2 „Technologická zařízení”
Kapitola 3 „Tunelové pračky”
15
Zacházení s vodou 2
2.3
1:4.3
5
1:4.3
1:4
1:4 1:0.4
4.3
2.3
2.3 3 0.7
0.4
3.6 2.3
3.6
„Černá skříňka" – pohled Modul 2 „Technologická zařízení”
Kapitola 3 „Tunelové pračky”
16
Zacházení s vodou 5
Předpírání
Hlavní praní
2.3
Máchá ní
2.3
Neutralizace Odvodně 0.4 ní
Při kontinuálním procesu praní s vyváženým zacházením s vodou se čistá voda přidává jen v jednom místě!
Modul 2 „Technologická zařízení”
Kapitola 3 „Tunelové pračky”
17
Zacházení s vodou 5
Předpírání
Hlavní praní
2.3
Máchá ní
2.3
Neutralizace Odvod nění
0.4
V praxi jsou odchylky od tohoto postupu možné jen v důsledku: Různých hladin vody, vody vázané v prádle nebo zbytkové vlhkosti Větších nebo menších změn lázně, změn barvy, recyklace vody Přeplnění nebo nedostatečného naplnění, prázdných oddělení, ... Modul 2 „Technologická zařízení”
Kapitola 3 „Tunelové pračky”
18
Zacházení s vodou Odchylky od rovnovážného stavu při manipulaci s vodou (např. přeplnění nebo nedostatečné plnění) se vyrovnávají pomocí programovatelných systémů recyklačních zásobníků: Tradičně: Zásobník pod strojem
NOVĚ: Systém zásobníků - sila
Systém zásobníků v podobě sil pro jednotlivé pračky nebo pro spojení různých praček (např. pračka a tunelová pračka) Tvar sila je ideální pro silně znečištěnou vodu z praní pracovních oděvů Sedimentační princip s odkalovacími ventily v nejnižších místech sil
Modul 2 „Technologická zařízení”
Kapitola 3 „Tunelové pračky”
19
5
Předpírání
Hlavní praní
2.3
Máchá ní
2.3
Neutralizace Odvodně ní
0.4
Jak se dosáhne průtoku máchací kapaliny jen asi 5 l/kg ? A) Optimalizují se procesy praní B) Méně znečištěný roztok se převede do zóny máchání C) Optimalizuje se máchání Modul 2 „Technologická zařízení”
Kapitola 3 „Tunelové pračky”
20
Optimalizované procesy praní Praní ve stojící lázni
Striktní oddělení lázní Dodávka vody a dávkování chemikálií závislé na hmotnosti prádla Kapalina se transportuje současně s prádlem Konstantní koncentrace detergentů
Modul 2 „Technologická zařízení”
Kapitola 3 „Tunelové pračky”
21
Optimalizované procesy praní Ve srovnání:
Protiproudý princip (Archimedia)
Voda Prádlo
Dávkování chemikálií doprostřed hlavní prací zóny Nedefinované koncentrace chemikálií, zvláště po zastavení stroje! Není možná hladina lázně v závislosti na hmotnosti Důsledek: Tendence k předávkování
Modul 2 „Technologická zařízení”
Kapitola 3 „Tunelové pračky”
22
Optimalizované procesy praní Stojící lázeň:
Přemísťování
Protiproud
Přemísťování
Modul 2 „Technologická zařízení”
Kapitola 3 „Tunelové pračky”
23
Optimalizované procesy praní Účinný rozsah A: Usmrcení bakterií Účinný rozsah B: Inaktivace virů
(Kromě)
Zdroj: http://www.rki.de/GESUND/DESINF/DESINFLI.HTM
Podle §18 Německého zákona na ochranu proti infekci jsou právně platné procesy s definovanými produkty, koncentracemi, teplotami a dobami působení!
Stojící lázeň Přesné řízení procesů pro každou lázeň Modul 2 „Technologická zařízení”
Kapitola 3 „Tunelové pračky”
24
Optimalizované procesy praní Standing baths
Definovaný proces praní
Protiproud
„Proces ředění"
Modul 2 „Technologická zařízení”
Kapitola 3 „Tunelové pračky”
25
Optimalizované procesy praní Konstrukce stěny bubnu
Poensgen PWZ
Passat Ultratandem
Kannegiesser PowerTrans, PowerTrans Classic a Rotaflex
Rovné stěny bubnu dovolují volný pohyb prádla a způsob praní je stejný jako u klasické pračky! Modul 2 „Technologická zařízení”
Kapitola 3 „Tunelové pračky”
26
Optimalizované procesy praní Ve srovnání:
Šikmé stěny bubnu Archimedovy spirály
Zvýšená aktivita praní ve směru osy
Tření prádla na stěně bubnu a vzlínání po stěně Následky: Zvýšené tření, potlačené padání prádla, propletení prádla, zvýšené nebezpečí blokování Jádro bubnu zmenšuje objem komory a omezuje dráhu padání prádla snižuje mechanický účinek praní
Modul 2 „Technologická zařízení”
Kapitola 3 „Tunelové pračky”
27
Optimalizované procesy praní Výměna médií mezi vnitřním a vnějším bubnem Rovné stěny bubnu:
⇒ Celá šířka bubnu se může využít pro výměnu médií
Modul 2 „Technologická zařízení”
Šiké stěny bubnu:
⇒ Je k dispozici menší povrch pro výměnu medií, tj.jsou nutné delší doby nebo delší výměna kapalin přes vnější bubny! Kapitola 3 „Tunelové pračky”
28
Optimalizované procesy praní Oscilační nebo rotační pohyb bubnu
Oscilační způsob praní
Rotační způsob praní
Pohyb prádla pomocí žeber Rovnoměrné překládání a tření Mechanické působení na povrch textilie
Volné padání prádla Stlačování prádla Prostupující mechanické působení
Modul 2 „Technologická zařízení”
Kapitola 3 „Tunelové pračky”
29
Optimalizované procesy praní Tření Stlačování Průtok Tře ní
Komponenty mechanické činnosti
Průtok
Tření Průtok
Stlačování
Stlačování
Oscilační činnost při praní Modul 2 „Technologická zařízení”
Rotační činnost při praní Kapitola 3 „Tunelové pračky”
30
Optimalizované procesy praní Výhody účinku tlaku oproti tření
Rychlejší adsorpce detergentů
Rychlejší ředění chemikálií v zóně máchání
Mnohem menší povrchový oděr textilií
Menší žmolkování
Žádné proplétání textilií
Rotační pohyby válce přinášejí účinnější a jemnější mechanický prací účinek! Modul 2 „Technologická zařízení”
Kapitola 3 „Tunelové pračky”
31
Optimalizované procesy praní BMBF-Projekt 0339957: „Snížení spotřeby energie a detergentů" Prováděný organizací: wfk Výzkumný ústav pro čistící technologie, Krefeld
Výsledky srovnání rotačního a oscilačního účinku praní: (výňatek) Pohyby rotujícího válce zvyšují účinek praní a máchání Zvláště viditelné přednosti jsou u druhů zašpinění, které se snadněji odstraňují v kombinaci s vysokým mechanickým účinkem Např. následující zašpinění zkušební textilie PCMS55: pracovní oděvy (tuk z pokožky, lanolin, motorový olej, saze/minerální olej) stolní prádlo zašpiněné potravinami (vejce/barvivo, škrob/barvivo, rostlinný olej/mléko/barvivo, mléko/kakao)
Tím bylo prokázáno, že nedochází ke zvýšenému poškozování vláken! Modul 2 „Technologická zařízení”
Kapitola 3 „Tunelové pračky”
32
Optimalizované procesy praní spekty a í n č k u tr s n o Další k
Průměr a objem bubnu
Přímý vliv na mechanické působení Velký průměr ⇒ vysoký g faktor a zvýšení výšky padání prádla PowerTrans Ø 1,635 and 1,907 m g faktor může být v závislosti na programu až do 0,23 (Voss Archimedia 0.08) Velký objem bubnu ⇒ lepší pohyb prádla, jemné zacházení s prádlem, ochrana před přeplněním a spolehlivá doprava Poměr náplně ≈ 1:36 u oscilační verze a ≈ 1:50 u rotační verze
Modul 2 „Technologická zařízení”
Kapitola 3 „Tunelové pračky”
33
Optimalizované procesy praní Zvětšená chladicí oddělení
Pro volný pohyb textilie a menší pomačkání Srovnání poměrů náplně: - oscilační tunelové pračky ≈ 1:30 až 1:36 - rotační tunelové pračky "PowerTrans Rotaflex" ≈ 1:50 - zvětšená chladicí oddělení pračky Rotaflex ≈ 1:75
Modul 2 „Technologická zařízení”
Kapitola 3 „Tunelové pračky”
34
5
Předpírání
Hlavní praní
2.3
Máchá ní
2.3
Neutralizace Odvodně ní
0.4
Jak se dosáhne spotřeba čisté vody jen kolem 5 l/kg? A) Optimalizací pracích procesů B) Do zóny máchání se dopravuje málo zašpiněné kapaliny C) Optimalizací máchání Modul 2 „Technologická zařízení”
Kapitola 3 „Tunelové pračky”
35
Transport do zóny máchání Zvláštní přesun za sucha
Předpírání
2
Hlavní praní
2.3
5
Máchá ní
Neutralizace Odvodně 0.4 ní
2.3
Vypouštění zašpiněné kapaliny se dokončí po hlavním praní (Oscilační nebo rotační praní s otevřeným vypouštěním)
Přesun do sekce máchání bez volné vody!
Žádné zašpinění sekce máchání, žádné vypouštění v sekci máchání!
Modul 2 „Technologická zařízení”
Kapitola 3 „Tunelové pračky”
36
Optimalizované máchání 5
Předpírání
Hlavní praní
2.3
Máchá ní
2.3
Neutralizace Odvodně ní
0.4
Jak se dosáhne spotřeba čisté vody jen kolem 5 l/kg? A) Optimalizací pracích procesů B) Do zóny máchání se dopravuje málo zašpiněné kapaliny C) Optimalizací máchání Modul 2 „Technologická zařízení”
Kapitola 3 „Tunelové pračky”
37
Optimalizované máchání Průtok při máchání
Modul 2 „Technologická zařízení”
V závislosti na hmotnosti a pracím programu, řízenému indukčními průtokoměry
Během cyklu máchání je možný buď konstantní nebo pulzní průtok
Řízený nucený průtok při máchání ve vnitřním bubnu
Srovnání: Systémy s přepady
„Bypass průtok při máchání" přes vnější buben Kapitola 3 „Tunelové pračky”
38
Optimalizované máchání Nové metody máchání Tradiční: Protiproudé máchání
NOVÉ: Máchání s výměnou lázní
Nové metody máchání umožňují extrémně krátké doby odpouštění a plnění ⇒ Kvalita máchání jako u klasické pračky Značně lepší ředění se srovnatelnou spotřebou vody Radikální snížení prázdných komor při změnách barev prádla Proces máchání je přesně opakovatelný
Modul 2 „Technologická zařízení”
Kapitola 3 „Tunelové pračky”
39
Optimalizované máchání Výpočet ředění během máchání Příklad: Poměr lázně 1:4.5 z toho 2 l/kg vázané vody v prádle
a)
Protiproudé máchání při 6,0 l/kg (bez suchého přesunu) Zředění v sekci máchání: 4.5 / (4.5 + 6) = 42.8 %
b)
Protiproudé máchání při 6,0 l/kg (se suchým přesunem) Zředění v sekci máchání: 2 / (2 + 6) = 25.0 %
c)
Násobné výměny lázní pro máchání 3 x 2.0 l/kg Ředění u první výměny lázně: 2 / (2 + 2) = 50.0 % Ředění u druhé výměny lázně: 50.0 % x 50.0 % = 25.0 % Ředění u třetí výměny lázně: 25.0 % x 50.0 % = 12.5 %
Modul 2 „Technologická zařízení”
Kapitola 3 „Tunelové pračky”
40
Optimalizované máchání Výměník tepla odpadní vody pro máchání za tepla
Lepší účinnost máchání v důsledku nabobtnání vláken Lepší odvodnění nižší zbytková vlhkost
Další informace získáte v prezentaci „Výměník tepla“ v Modulu 5 Modul 2 „Technologická zařízení”
Kapitola 3 „Tunelové pračky”
41
5
Předpírání
Hlavní praní
2.3
Máchá ní
2.3
Neutralizace Odvodně ní
0.4
Jak se dosáhne spotřeba čisté vody jen kolem 5 l/kg? A) Optimalizací pracích procesů B) Do zóny máchání se dopravuje málo zašpiněné kapaliny C) Optimalizací máchání Modul 2 „Technologická zařízení”
Kapitola 3 „Tunelové pračky”
42
Optimalizovaný proces praní (Sinnerův kruh) • Žádné jádro bubnu • Žádný komínový efekt • Pěnová izolace bubnu o tloušťce 60 mm • Řízení teploty u desinfekčních procesů • Řízený výměník tepla pro odpadní vodu (nepovinné)
• Rovné strany bubnu stejně jako u pračky • Velký průměr bubnu a velký objem bubnu • Volně programovatelný g-faktor a úhel padání prádla
Mechanika
Teplota
Doba
Chemie
• Rychlé vypouštění (20 l/sec.) • Rychlé ohřívání (přibližně 0,5 °C/sec. s PT50) • Rychlé opakované plnění (10 l/sec.) • Optimalizovaná doba cyklu pomocí PowerTrans Turbo (volitelně)
Modul 2 „Technologická zařízení”
• Přísná separace lázní • Dávkování, hladina vody a máchací vody na základě hmotnosti • Účinný přepad pěny a inovační filtr odletků (volitelně)
Kapitola 3 „Tunelové pračky”
43
