Kiedy mętna woda chłodząca powoduje wzrost kosztów

Najnowocześniejszy park maszynowy oraz szczególna dbałość o technologię narzędziową i procesową to w produkcji wymagających elementów formowanych raczej norma niż wyjątek. Można to rozszerzyć na inne obszary – aż do momentu, gdy dotrzemy do zagadnienia związanego z regulacją temperatury narzędzi. Mowa tu o bateriach wodnych, które w wielu przypadkach są stosowane do dziś. Tutaj faktycznie mamy okazję rzucić okiem za kulisy procesu przetwórstwa tworzyw sztucznych. Przynajmniej można zorientować się, ile lub jak mało substancji biologicznych i zanieczyszczeń znajduje się w obiegu chłodzenia narzędzi.

Czy woda chłodząca jest tylko środkiem do celu i raczej złem koniecznym niż wartościowym ogniwem łańcucha procesowego, a może jednak ma większą wartość niż się wydaje? Przy pierwszym, trzeźwym spojrzeniu można stwierdzić, że bez wystarczającego zasilania wodą chłodzącą nic w ogóle nie działa. Jeśli przyjrzymy się temu nieco dokładniej, łatwo można sobie wyobrazić, że zła jakość wody chłodzącej musi nieuchronnie mieć negatywny wpływ na proces produkcyjny. Idąc o krok dalej w tej logice, trafiamy w sam środek tematu czynników wpływających na łańcuch procesowy i wielu kierunków oddziaływania jakości wody chłodzącej. Praktyka pokazuje również, że jakość wody w obiegach chłodniczych ma decydujący wpływ na efektywność energetyczną, bezpieczeństwo eksploatacji i procesów, a także na koszty konserwacji urządzeń produkcyjnych, obiegów systemowych i ich komponentów. Stosunkowo duża liczba przedsiębiorstw boryka się z wysokimi kosztami eksploatacji i konserwacji, a w pojedynczych przypadkach nawet z przestojami produkcyjnymi, spowodowanymi złą jakością wody chłodzącej.

Pracownicy, na przykład z działu utrzymania ruchu, próbują rozwiązać ten problem z mniejszym lub większym powodzeniem, stosując różne środki i instalując odpowiednie urządzenia. Zanieczyszczeniu wody chłodzącej przez bakterie, wirusy, glony i grzyby zwykle próbuje się zaradzić poprzez dozowanie środków chemicznych, najczęściej poprzez dodawanie środków biobójczych. Pomijając problematyczną obsługę, zakup takich środków chemicznych, niezbędne środki bezpieczeństwa i zatrudnienie personelu do obsługi wiążą się ze znacznymi kosztami. Trwały sukces pojawia się jednak rzadko. Ponadto pozostaje problem zanieczyszczenia cząstkami stałymi, od szybko osiadających gruboziarnistych po dyspergujące drobnoziarniste.

Jak rozwiązać ten problem bez łączenia skomplikowanych pojedynczych procesów lub całkowitego przesadzenia z użyciem środków chemicznych? Dzięki nowo opracowanej technologii systemowej „AquaClean” firmy ONI znaleziono zupełnie nowe podejście systemowe i ostatecznie skuteczne rozwiązanie. W skrócie technologia ta opisuje się jako systemowo skonstruowaną kombinację urządzeń. Odcinki pomiarowe przewodności, wartości pH, potencjału redoks i natężenia przepływu w połączeniu z komputerem o dużej mocy obliczeniowej dostarczają informacji niezbędnych do stopniowego uzdatniania wody chłodzącej. Właściwe uzdatnianie wody odbywa się następnie za pomocą różnych jednostek filtrujących oraz podłączonego za nimi, iskrobezpiecznego reaktora ozonowego. Zespół pomp zasilający system „AquaClean” określoną ilością wody niezależnie od sieci wody chłodzącej oraz zintegrowana instalacja podnosząca zapewniają odprowadzanie wody z płukania wstecznego – nawet w piwnicach, które nie posiadają własnego punktu odprowadzania ścieków.

Filtracja wielostopniowa

Podstawą najwyższej możliwej jakości wody jest jak najmniejsze stężenie cząstek stałych oraz niskie obciążenie biologiczne różnego rodzaju organizmów. Wynika to z różnych mechanizmów działania tych substancji, takich jak korozja w postaci wżerów lub utrudnienie wymiany ciepła przez biofilmy wzbogacone cząstkami stałymi.

Aby osiągnąć tutaj jak najlepszy wynik, system „AquaClean” został wyposażony w wielostopniowy system filtrujący. Połączenie kilku jednostek filtrujących, składających się z filtra AFM z funkcją płukania wstecznego oraz podłączonego za nim, również płukanego wstecznie, ultra-drobnego filtra o wydajności filtrowania do 0,02 μm, zapewnia znaczne zredukowanie cząstek stałych, a także bakterii i wirusów. W ten sposób pozbawia się istniejących w sieci mikroorganizmów istotnej podstawy życia i usuwa szkodliwe zanieczyszczenia biologiczne z przepływającej wody chłodzącej. Aby zapewnić możliwie najbardziej równomierne obciążenie zespołów filtracyjnych, a ponadto zniwelować różnicę ciśnień między systemem rurociągów a elementami konstrukcyjnymi znajdującymi się za nim, zintegrowano zespół pomp. Dzięki temu system jest całkowicie niezależny od centralnego zasilania wodą chłodzącą i nie pobiera stamtąd dodatkowych rezerw wysokości podnoszenia.

W celu zwalczania zanieczyszczeń biologicznych w całym systemie stosowana jest iskrobezpieczna instalacja ozonowa, umieszczona za systemem filtrującym. Wysoce reaktywny ozon zapewnia w bardzo krótkim czasie nie tylko zwalczanie zanieczyszczeń biologicznych, ale również jednoczesne utlenianie metali rozpuszczonych. Powstałe produkty utleniania są następnie usuwane z wody poprzez ultrafiltrację. Dzięki temu znacznie zmniejsza się korozyjność wody chłodzącej, co pozwala odpowiednio ograniczyć stosowanie środków antykorozyjnych. Doświadczenia praktyczne pokazują, że po trzech do czterech tygodniach pracy systemu – nawet w przypadku rozległych struktur sieciowych – zanieczyszczenie bakteryjne zmniejsza się nawet o 99,9 procent. W niemal takim samym stopniu eliminowane są wszystkie inne zanieczyszczenia biologiczne.

Rozwiązanie wielu problemów

Praktyka pokazuje również, że zastosowanie takiej technologii systemowej w obiegach chłodniczych o problematycznej jakości wody pozwala rozwiązać od razu kilka problemów. Przede wszystkim chodzi o koszty wynikające z zanieczyszczeń lub obciążenia biologicznego w wodzie chłodzącej. Spektrum tych kosztów sięga od przerw w produkcji i wynikającego z nich czyszczenia narzędzi, wymienników ciepła, a w niektórych przypadkach nawet całego systemu wody chłodzącej, poprzez zakup środków biobójczych, aż po wymianę urządzeń i instalacji zniszczonych przez korozję. Do tego dochodzą jeszcze obciążenia finansowe, które powstają w dotkniętych tym problemem obszarach operacyjnych, ale nie są konsekwentnie rejestrowane. Nowa technologia „AquaClean” firmy ONI stanowi w wielu z tych przypadków odpowiednie rozwiązanie systemowe, ponieważ jej zastosowanie zdecydowanie poprawia jakość wody chłodzącej, a w konsekwencji warunki pracy w sieciach wody chłodzącej. W ten sposób rozwiązuje się wiele problemów i ponownie stwarza warunki, dzięki którym przedsiębiorstwo może skoncentrować się na swojej podstawowej kompetencji: produkcji wysokiej jakości elementów formowanych

Plik PDF do pobrania