S chladnou hlavou! Vodní a vzduchové chlazení –   v čem je rozdíl?

S chladnou hlavou! Vodní a vzduchové chlazení –   v čem je rozdíl?

Elektromotory a frekvenční měniče ve vstřikovacích strojích se   chladí dvěma odlišnými způsoby. Jedním je přímé chlazení vzduchem, druhým chlazení vodou v uzavřeném okruhu. Jaké jsou přednosti a nedostatky obou způsobů? A proč ARBURG používá častěji vodní chlazení?

Hlavní devizou chlazení vzduchem je jednoduché, a proto levné provedení. Kryt přístroje nevyžaduje samostatný ochranný obal pro vodu. Vodní chlazení má ovšem celou řadu jiných výhod, které výrazně převyšují zvýšené náklady. Jedna z hlavních předností má fyzikální příčinu: Koeficient přestupu tepla mezi vodou a pevnou látkou je 50× až 100× vyšší než u vzduchu. Voda tudíž dokáže rozptýlit velké množství tepla a zajistit jeho rovnoměrnou distribuci. Na rozdíl od vzduchu navíc dokáže teplo distribuovat cíleně pro optimální chladicí efekt. Vodní chlazení umožňují i delší chladicí fáze, k nimž dochází například při udržování konstantního tlaku.

Nezávislost na prostředí

Teplotní rozdíly mezi jednotlivými částmi motoru a možné deformace, které z těchto rozdílů plynou, se udržují na minimální hodnotě, protože se teplo rozptyluje blízko u zdroje pomocí uzavřeného chladicího systému. Díky tomu zůstává beze změny i účinek maziv v celém potřebném rozsahu. Při chlazení kapalinou nemají na výkon a spolehlivost pohonných jednotek téměř žádný vliv okolní podmínky při výrobě, které mohou být na různých místech velmi odlišné. Kromě toho lze přesně monitorovat teplotu chladicího média a tak předcházet náhodnému přehřátí. Kapalinou chlazené pohonné jednotky se tedy vyznačují vysokou spolehlivostí a dlouhou životností.

Arburg - Vstrekolis ALLROUNDER 
  

V létě netopí...

Teplota zůstává prakticky stejná nejen uvnitř motoru, ale také na vnějším krytu. Motor vyzařuje méně tepla do okolí, takže se nezahřívá zařízení pro vstřikování, což má velký význam zejména v teplých měsících. Při práci v klimatizovaných prostorách to znamená větší úsporu nákladů i energie.

Dokazuje to měření spotřeby energie na elektrickém stroji ALLROUNDER 570 A: Během cyklu trvajícího 15 sekund s 50% využitím vstřikovací jednotky se pomocí chladicí vody rozptýlí 1,3 kWh tepla. Pokud by tohoto výkonu měl dosáhnout vzduchový chladicí systém, znamenalo by to dodatečné náklady na elektřinu ve výši cca 5 900 eur ročně při použití 20 strojů.

... v zimě zahřeje

Kromě toho lze odpadní teplo zachycené ve vodě odčerpat a využít například k vytápění budov při nízkých teplotách, což přispívá k udržitelné výrobě. V tomto případě by bylo k dispozici více než 156 000 kWh tepla ročně, což odpovídá úspoře cca 63 tun uhlíkových emisí.

Na rozdíl od motorů chlazených vzduchem nevyžadují pohonné jednotky s vodním chlazením přídavné ventilátory nebo žebrování, aby se zesílil chladicí efekt. Díky tomu motorům méně škodí usazený prach a povrch nevyžaduje tak časté čištění. To je důležité zvláště u vstřikovacích systémů, které pracují s materiály obsahujícími částečky prachu. Kromě snazší údržby je výhodou i absence vzduchových turbulencí, což má význam hlavně při výrobě citlivých plastových dílů v čistém prostředí. Izolační vodní kryt a absence ventilátorů navíc znamenají nižší hlučnost.

Nepodceňujme chlazení

Srovnání vzduchového a vodního chlazení ukazuje, že stojí za to zaměřit se podrobněji a komplexněji i na často podceňovaná témata, mezi něž chlazení nepochybně patří. Chlazení vodou je technologicky vyspělejší a přináší značné výhody z hlediska udržitelnosti i návratnosti investic. Motory a měniče v elektrických, hybridních i energeticky optimalizovaných hydraulických strojích ALLROUNDER jsou proto obecně chlazené vodou.

  • autor:
  • ARBURG spol. s.r.o.
  • ARBURG spol. s.r.o.

    ARBURG spol. s.r.o.

    Vstřikovací stroje, vstřikolisy, příslušenství pro plasty, dvoukomponentní vstřikování,automatizace výroby, aditivní výroba, dopravníky pro surovinu, periferie, robotické systémy.



Mohlo by vás také zajímat