magyar elektronika

E-mail cím:*

Név:

{a-feliratkozással-elfogadja-az-adl-kiadó-kft-adatvédelmi-és-adatkezelési-tájékoztatóját-1}

ps2 rotary schwenk frei

Az ipari vállalatok a mai növekvő globális verseny közepette különösen elszántan keresik a megoldást folyamataik optimalizálására és költségeik csökkentésére. Az utóbbi években ismét jelentős tényezővé vált a sűrítettlevegő-fogyasztás, melyet költségcsökkentési szempontból sokáig figyelmen kívül hagytak. A sűrített levegő az egyik legkönnyebben elosztható és használható energiaforrás, bár igen költséges más lehetőségekhez képest. Gazdaságosabb felhasználásától tehát jelentős költségcsökkenés várható.

 

A folyamatipar fontos energiahordozója: a sűrített levegő

A feldolgozóipar szinte minden ágazatában találhatók olyan szabályozószelepek, melyeket a folyamatváltozók, azaz a nyomás, a hőmérséklet vagy az áramlás beállítására használnak. Ezeknél a szelepeknél a pneumatikus hajtóművek használata igen elterjedt, mivel gyors működésűek, rugalmasak és robbanásveszélyes környezetben való használatra is alkalmasak. A pneumatikus hajtóműveknek folyamatos szüksége van megfelelő nyomású, minőségű és mennyiségű sűrített levegőre. Ehhez a környezetből kivont levegőt sűrítik, megtisztítják az olajtól és más szennyeződésektől, ezzel is növelve az alkatrészek élettartamát. Fontos szempont a sűrített levegő előállítási költsége is. Becslések szerint a villamos motorok által fogyasztott összes energia körülbelül 18%-a sűrített levegő előállítására fordítódik, továbbá a kompresszorok által használt energia képezi a sűrített levegő költségének legnagyobb hányadát (65%). A fennmaradó részt elsősorban a karbantartás költségei teszik ki.

Az egyes üzemeknél előállított sűrített levegő költségeinek csökkentése érdekében a vállalatok az utóbbi években nagyobb erőfeszítést tettek kompresszoraik optimalizálására, és felújították levegőelosztó hálózataikat, hogy ezzel is csökkentsék a szivárgást. A legtöbb felhasználó azonban mindeddig elhanyagolt egy ugyanilyen nagymértékű megtakarítási forrást: a pneumatikus hajtóművek pozícióját figyelő és beállító pozicionálókat.

SIPART PS2 frei
A pozicionálók sűrítettlevegő-igénye

Bár minden pozicionáló sűrített levegőt használ fel, ennek mértéke típusonként nagyon eltérhet. Számos régebbi üzem még korszerűtlen, teljesen pneumatikus pozicionálókat használ annak ellenére, hogy a 4…20 mA-es, HART vagy más terepbuszos kommunikációval rendelkező elektro-pneumatikus pozicionálóval levegőtakarékosabb használat lenne lehetséges. Egy hagyományos pneumatikus pozicionáló átlagos levegőfogyasztása a különböző típusok piaci részesedése alapján súlyozva körülbelül 1,18 Nm3/h[1]. Az analóg elektro-pneumatikus pozicionálók ennél jóval kevesebbet, kb. 0,69 Nm3/h levegőt fogyasztanak. A digitális elektro-pneumatikus pozicionálók még ennél is gazdaságosabbak lehetnek, viszont óriási különbségek vannak az egyes modellek levegő-fogyasztása között: még a legfrissebb generációknál is 0,02 és 1,5 Nm3/h közötti tartományban mozoghat ez a paraméter. A piaci volumennel súlyozva az átlagos digitális pozicionáló körülbelül 0,45 Nm3/h-t fogyaszt 6,2 barg[2] nyomáson. 

Siemens 001 017

Ezzel szemben a SIPART PS2 digitális pozicionáló belső levegőfogyasztása csupán 0,036 Nm3/h, ez még az átlagos digitális pozicionálókhoz képest is több mint 90%-os megtakarítást jelent. A SIPART PS2 ugyanis csak akkor használ levegőt, amikor szükség van rá, és a kiemelkedően kedvező fogyasztás révén a befektetés gyorsan megtérül. Piezoszelepekkel ellátott pneumatikus szelepblokkot használ, így nem tartalmaz hagyományos I/P átalakítót vagy segédszelepet, amelyek levegőt engednek ki.

Az elektromechanikus átalakítóként alkalmazott piezoelektromos elemek adják a SIPART PS2 pozicionálók vezérlőszelepeinek alaptechnológiáját. Az úgynevezett közvetlen piezoelektromos hatás miatt a piezoelem a rákapcsolt feszültség hatására deformálódik, ezáltal mechanikai elmozdulás megy végbe. A piezoelemek alkalmazásával a SIPART PS2 vezérlő szelepeinek nyitásakor és zárásakor igen csekély az elektromosenergia-fogyasztás is. Ideális esetben a piezoelemre csak a kapcsolási művelet során van szükség. Más elvekhez képest a piezo kapcsolási elv nagyobb kapcsolási dinamikát tesz lehetővé, ami végül a szabályozószelep dinamikus karakterisztikáját javítja.
Ebből a működési elvből adódóan a SIPART PS2-nek a szelep nyugalmi helyzetében nincs szüksége sűrített levegőre. Az alacsony sűrítettlevegő-igénnyel együtt csökken az előállításhoz szükséges kompresszorok mérete, száma, elektromosenergia-igénye, és így az energiaköltség és az előállításával járó környezetterhelés (CO2 emisszió) is lényegesen alacsonyabb.ps2 rotary schwenk frei

Nem csak takarékos, okos is

Az energiamegtakarításon kívül a SIPART PS2 pozicionáló költségcsökkentési lehetőséget is kínál. Már az alapkivitelű pozicionálók is tartalmazzák az összes szelepdiagnosztikai funkciót, melyekkel a szabályzószelepek üzem közben ellenőrizhetők. Ezek segítségével a pozicionáló figyelmeztet például pneumatikus szivárgás (pl.: membránrepedés), lerakódások vagy szoruló szelepszár esetén is. A biztonsági szelepeken automatikusan végezhető részleges szelepszárelmozdulás-teszt biztosítja, hogy a szelep vész esetén megfelelően működjön. 

Schaltschrank Einschub und Antrieb

A SIPART PS2 diagnosztikai funkcióinak köszönhetően a szabályzószelep üzem közben online diagnosztizálható anélkül, hogy ki kellene venni a szelepet a helyéről vagy beavatkoznánk a folyamatba. A figyelmeztetések a folyamatirányítási rendszer számára a digitális kimeneteken, HART, Profibus PA vagy Foundation fieldbus kommunikációval egyaránt elérhetők.
Az intelligens, online diagnosztikai funkciók segítségével a szelephibák már korai stádiumban felfedezhetők, ezzel könnyebben tervezhető a szelepkarbantartás, és elkerülhető a nem tervezett leállás, amely az energiamegtakarítás mellett szintén jelentős költségcsökkentő tényező.
A hagyományos és a SIPART PS2 pozicionálók sűrítettlevegő-költségének összehasonlítására a Siemens költségszámító web-alkalmazást (Cost of Air Calculator) tett elérhetővé honlapján: www.usa.siemens.com/cost-of-air
Kövesse a vállalat újdonságait a twitter.com/siemenssensors, a facebook.com/siemenssensors és a youtube.com/thinksiemens webszolgáltatásokon.

 


[1] Annak érdekében, hogy a tárgyban kevésbé járatos olvasó esetleges félreértését elkerüljük: a Nm3/h mértékegységben az N nem az SI mértékrendszer „newton” erőegységét jelenti. A Nm3/h mértékegység olvasata itt „normálköbméter per óra”, azaz a normál állapotú (25,0 Celsius-fokos (298,15 kelvin), és normál légköri nyomású (101325 Pa) levegőre átszámított óránkénti térfogatáram. – A szerk. megj.

[2] A barg (a bar gauge kifejezés rövidítése) a nyomás olyan mértéke, amelynek nullpontja nem a vákuum, hanem a normál állapotú levegő nyomása. – A szerk megj.

 

 

A MACH-TECH / IPAR NAPJAI szakkiállítás látogatói
az A pavilon 111F standján találkozhatnak
termékeinkkel és szakértőinkkel.

 

 

Szerző: Budai Béla, Thorsten Jung – Siemens Zrt.

 

Siemens Zrt. Digital Factory / Process Industries and Drives
1143 Budapest, Gizella út 51-57.
Budai Béla: +36 30 343 1072
E-mail: bela.budai@siemens.com
siemens.com/sensors

Még több Siemens