Từ cuộn dây điện trở đến gia nhiệt cảm ứng — Một cuộc cách mạng về hiệu suất máy móc nhựa

Trong ngành chế biến nhựa, tiêu thụ năng lượng là một trong những vấn đề then chốt đối với các công ty. Cho dù là dây chuyền sản xuất đùn, phun hay tạo hạt, hệ thống gia nhiệt là một trong những hệ thống tiêu tốn năng lượng nhất trong nhà máy. Khi quy trình gia nhiệt điện trở truyền thống ngày càng hoàn thiện, chi phí thấp hơn, nhưng việc sử dụng năng lượng kém hiệu quả và thất thoát nhiệt cao đã dần trở thành một rào cản hạn chế sự phát triển của doanh nghiệp.

Hiện nay, với sự phát triển và phổ biến của công nghệ gia nhiệt cảm ứng điện từ, chế độ gia nhiệt của máy ép đang trải qua một cuộc cách mạng hiệu quả thực sự.

1、 Những hạn chế của phương pháp gia nhiệt điện trở truyền thống

Trong vài thập kỷ qua, máy đúc đã sử dụng dây điện trở, vòng gốm hoặc vòng gia nhiệt bằng nhôm đúc để truyền nhiệt bằng phương pháp gia nhiệt tiếp xúc. Tuy nhiên, phương pháp này có nhược điểm về hiệu suất năng lượng.

1. Hiệu suất chuyển đổi năng lượng kém.

Phương pháp gia nhiệt điện trở đòi hỏi phải chuyển đổi năng lượng điện thành năng lượng nhiệt và truyền qua vòng gia nhiệt đến xi lanh. Tuy nhiên, đường dẫn nhiệt dài và kém hiệu quả, hiệu suất sử dụng năng lượng nhiệt thực tế chỉ đạt 60-70%.

2. Sự mất nhiệt lớn

Nhiệt độ bên ngoài của vòng gia nhiệt cao, tản nhiệt quá mức, không chỉ gây lãng phí năng lượng mà còn khiến nhiệt độ nơi làm việc tăng cao, gây gánh nặng cho hệ thống điều hòa và làm mát.

3. Nhiệt độ chậm và phản ứng chậm

Tốc độ gia nhiệt điện trở thấp, kiểm soát nhiệt độ chậm và sự thay đổi nhiệt độ cao có thể dẫn đến sự không đồng đều trong quá trình nóng chảy của nhựa và ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm.

4. Chi phí bảo trì cao.

Làm việc ở nhiệt độ cao trong thời gian dài trong vòng gia nhiệt dễ bị lão hóa, cháy, phải thay thế thường xuyên, tăng chi phí bảo trì và thời gian chết.

Hậu quả là nhiều doanh nghiệp rơi vào vòng luẩn quẩn chi phí điện cao, năng suất thấp trong khi vẫn phải tối ưu hóa chi phí vật liệu và nhân công.

Hai là, nguyên lý và đột phá của phương pháp gia nhiệt điện từ.

Nguyên lý của hệ thống sưởi điện từ là dòng điện của sóng cao tần tạo ra từ trường trong cuộn dây sưởi, và thành trong của xi lanh kim loại tự sinh nhiệt. Không giống như hệ thống sưởi ngoài thông thường, hệ thống sưởi điện từ có thể được làm nóng từ trong ra ngoài.

Cơ chế này có thể được tóm tắt như sau.

Dòng điện chạy qua cuộn dây, tạo ra từ trường xoay chiều;

Từ trường biến thiên kích thích dòng điện cảm ứng trong ống kim loại;

Dòng điện cảm ứng (dòng điện xoáy) chạy qua lớp kim loại của xi lanh để sinh nhiệt và làm nóng trực tiếp thân xi lanh.

Phương pháp này đạt hiệu suất chuyển đổi năng lượng hơn 90% và về cơ bản đảo ngược mô hình truyền năng lượng của phương pháp gia nhiệt bằng điện trở thông thường.

Tăng hiệu quả: lợi ích đôi bên từ mức tiêu thụ năng lượng đến năng lực sản xuất.

Ưu điểm lớn nhất của hệ thống gia nhiệt điện từ là hiệu suất năng lượng và độ ổn định sản xuất được cải thiện đáng kể. Trong ngành công nghiệp máy đúc, việc thay đổi hệ thống gia nhiệt điện từ có thể đạt được những hiệu quả sau:

Tiết kiệm năng lượng từ 30 đến 60 phần trăm.

Vì năng lượng nhiệt được tạo ra trực tiếp bên trong ống kim loại nên lượng nhiệt bị mất đi giảm đáng kể, tỷ lệ tiết kiệm năng lượng tổng thể là hơn 30% và thiết bị nhiệt độ cao là hơn 60%.

Nhiệt độ tăng gấp hai đến ba lần

Công nghệ gia nhiệt điện từ có thể đạt đến nhiệt độ cài đặt trong vài phút, giúp giảm đáng kể thời gian làm nóng thiết bị trước và cải thiện hiệu quả khởi động cũng như nhịp độ sản xuất.

Kiểm soát nhiệt độ trở nên chính xác hơn.

Khi kết hợp với hệ thống kiểm soát nhiệt độ thông minh PID, sự dao động nhiệt độ có thể được giữ trong phạm vi±1 °c, làm cho quá trình nóng chảy ổn định hơn và sản phẩm đồng nhất hơn.

Giảm năng lượng làm mát.

Nhiệt độ vỏ sưởi điện từ thấp làm giảm đáng kể nhiệt độ môi trường tại hiện trường, giảm mức tiêu thụ điện năng của hệ thống làm mát và tiết kiệm năng lượng hơn nữa.

Thiết bị bền hơn và an toàn hơn.

Gia nhiệt cảm ứng là cấu trúc không tiếp xúc cho phép cuộn dây không chịu được nhiệt độ cao trực tiếp, có thể kéo dài tuổi thọ của cuộn dây hơn ba lần, cũng như nhiều chức năng bảo vệ như quá nhiệt và quá dòng.

Ứng dụng thực tế: dữ liệu chứng kiến ​​cuộc cách mạng tiết kiệm năng lượng

Lấy máy đùn nhựa 75mm làm ví dụ, hệ thống gia nhiệt điện trở 36kw ban đầu đã được áp dụng. Sau khi cải tạo hệ thống gia nhiệt điện từ 30kw, hiệu quả vận hành thực tế như sau:

Thời gian làm nóng giảm từ 50 phút xuống còn 20 phút.

Trung bình, nó tiết kiệm được 42 phần trăm.

Nhiệt độ bề mặt: từ 120 độ đến dưới 50 độ;

Độ ổn định của sản phẩm: cải thiện độ đồng đều khi nóng chảy, giảm tỷ lệ chất thải.

Lợi nhuận kinh tế: Tiết kiệm chi phí điện 50.000 nhân dân tệ mỗi năm và thu hồi chi phí cải tạo trong vòng 6 tháng.

Những dữ liệu này cho thấy hệ thống gia nhiệt điện từ không chỉ là thiết bị tiết kiệm năng lượng mà còn là mắt xích quan trọng giúp nâng cao hiệu suất năng lượng của máy ép khuôn.

Thứ năm, xu hướng tương lai: sự kết hợp giữa sản xuất thông minh và xanh

Với việc thúc đẩy mục tiêu carbon kép (") và giá năng lượng tăng cao, công nghệ gia nhiệt điện từ đã trở thành hướng đi chủ đạo trong quá trình chuyển đổi tiết kiệm năng lượng của máy móc nhựa. Trong tương lai, điều này sẽ đạt được thông qua việc tích hợp sâu với IoT và các hệ thống điều khiển thông minh.

Theo dõi mức tiêu thụ năng lượng theo thời gian thực.

Kiểm soát nhiệt độ thông minh;

Chẩn đoán và cảnh báo từ xa;

Đây là phương pháp quản lý tiết kiệm năng lượng và số hóa.

Thông qua hệ thống sưởi điện từ thông minh, doanh nghiệp có thể kiểm soát toàn diện trạng thái hoạt động của thiết bị, giảm mức tiêu thụ năng lượng, cải thiện tỷ lệ sản phẩm và đạt được mục tiêu sản xuất xanh là tiết kiệm năng lượng, nâng cao chất lượng và nâng cao hiệu quả.

Sáu. cuối cùng

Từ phương pháp gia nhiệt điện trở truyền thống đến phương pháp gia nhiệt điện từ hiện đại là một cột mốc trong cuộc cách mạng về hiệu quả năng lượng của ngành công nghiệp nhựa.

Đây không chỉ là một bước nâng cấp về công nghệ mà còn là sự thay đổi trong triết lý sản xuất. Từ sản xuất năng lượng " sang sản xuất hiệu quả ".

Đối với bất kỳ doanh nghiệp máy móc nhựa nào theo đuổi mục tiêu tiết kiệm năng lượng và chất lượng, công nghệ gia nhiệt điện từ đã trở thành xu hướng phát triển không thể đảo ngược.

Nó không chỉ thay đổi cách chúng ta làm nóng mà còn thay đổi hiệu quả năng lượng của toàn bộ ngành công nghiệp.