Привет, если вы занимаетесь нанесением покрытий, я уверен, вы знаете, насколько хитрыми могут быть счета за электроэнергию — они растут месяц за месяцем, съедая вашу прибыль, как ничто другое. Как поставщик машин для нанесения покрытий, который работал с большими и маленькими магазинами в течение последних 8 лет, я видел, как слишком много предприятий сжигали ненужную электроэнергию только потому, что они неправильно использовали свои устройства для нанесения покрытий или не обновили свои установки, чтобы сделать их энергоэффективными. Давайте отбросим жаргон и поймем, как сократить энергопотребление, не жертвуя при этом качеством или производительностью — здесь нет причудливых, чрезмерно сложных трюков, только то, что действительно работает.
Прежде всего, давайте поговорим о самой большой проблеме, которую большинство людей упускает из виду: секциях нагрева и сушки вашей машины. У меня были клиенты, которые говорили мне, что они держат сушильную печь своего устройства для нанесения покрытия включенной на максимальную мощность всю смену, даже когда они работают с тонкими покрытиями с низкой вязкостью, которые не требуют такого большого количества тепла. Вот в чем дело: перегрев не только приводит к потере энергии — он также может нарушить адгезию или однородность покрытия, что означает необходимость последующей доработки. Недавно я работал с командой, которая использовала устройство для нанесения клея, чувствительное к давлению (вы можете проверить это на /coating-machine/pressure-sensitivity-adhesive-coater.html) для производства этикеток; они работали в духовке при температуре 180 ° F, тогда как их формуле PSA для отверждения требовалось всего 150 ° F. Снижение этой температуры на 30°F сократило энергопотребление духовки на 22% — и они не заметили никакой разницы в конечном продукте.
Как найти золотую середину? Проведите небольшой пробный запуск с вашим конкретным материалом покрытия, установите температуру в печи с шагом 10°F и отследите две вещи: насколько хорошо покрытие затвердевает (без пузырей, неравномерной липкости, отслаивания) и сколько энергии потребляет печь (большинство современных устройств для нанесения покрытия имеют простой счетчик энергии на панели управления). Кроме того, проверьте изоляцию вашей духовки: если она изношена или треснута, все это тепло уходит в помещение, а не попадает в материал. Быстрая модернизация изоляции дверец и стенок духовки может легко снизить мощность обогрева на 10–15%.
Далее, двигатель вашей машины для нанесения покрытий, а именно насосы и конвейеры, которые перемещают материал через машину. Я вижу, как многие операторы оставляют эти настройки на «высокой» скорости, даже когда их производственная линия работает медленно или когда они обрабатывают узкие рулоны вместо полноширинных. Двигатели, работающие на ненужных скоростях, потребляют гораздо больше энергии, чем вы думаете — представьте, что вы едете на машине со скоростью 70 миль в час в зоне со скоростью 30 миль в час; вы зря тратите газ (или электричество, в данном случае).
Допустим, вы используете устройство для нанесения покрытий Comma Coater (вот эта ссылка: /coating-machine/comma-coater.html) для нанесения тонкопленочного покрытия. Если вы используете рулон шириной 12 дюймов вместо максимальной ширины 24 дюйма, снижение скорости конвейера со 100 футов/мин до 50 футов/мин удерживает материал в зоне сушки столько же времени (чтобы покрытие правильно затвердело), но снижает потребление энергии двигателем насоса почти вдвое. Еще один трюк: замените старые двигатели с постоянной скоростью на преобразователи частоты (ЧРП), если вы еще этого не сделали. ЧРП позволяют регулировать скорость двигателя в соответствии с фактическими производственными потребностями, а не в соответствии с универсальными настройками. В прошлом году я порекомендовал ЧРП клиенту, у которого есть машина для нанесения покрытий на литиевых батареях среднего размера (ссылка: /coating-machine/medium-lithium-battery-coating-machine.html), и они увидели падение мощности двигателя на 28% за 3 месяца — без капитального ремонта, без простоев, просто простая модернизация.
Теперь давайте поговорим о том, о чем легко забыть, но которое имеет огромное значение: о системах сжатого воздуха. Многие машины для нанесения покрытий используют сжатый воздух для таких целей, как очистка подложки, сдувание излишков покрытия или охлаждение частей машины. Но если в ваших воздухопроводах есть утечки или размер вашего компрессора слишком велик для вашего фактического использования, вы теряете огромное количество энергии. Однажды я посетил магазин, в линиях которого была утечка воздуха на 15 фунтов — этого было достаточно, чтобы их компрессор каждый день работал на 2 часа дольше, чем нужно. Устранение этих утечек по частям обошлось им в 120 долларов и сэкономило более 1100 долларов в месяц на счетах за электроэнергию.
Кроме того, не подавайте сжатый воздух под более высоким давлением, чем вам необходимо. Для большинства процессов нанесения покрытия достаточно давления 80–90 фунтов на квадратный дюйм, но я видел предприятия, использующие давление 120 фунтов на квадратный дюйм «на всякий случай». Каждые 10 фунтов на квадратный дюйм сверх того, что вам нужно, увеличивают потребление энергии воздуха примерно на 7%. Это пустая трата, просто и ясно. Если вы используете полимерный огнестойкий герметизирующий материал (ссылка здесь: /coating-machine/polymer-flame-retardant-sealing-material.html) для герметизирующих покрытий, давление сжатого воздуха для очистки должно составлять всего 75–80 фунтов на квадратный дюйм — его повышение не помогает улучшить очистку, а просто требует больше энергии.
Подождите, еще одна важная проблема: мощность холостого хода. Многие магазины оставляют свои машины для нанесения покрытий работающими круглосуточно, даже по выходным или по ночам, когда ими никто не пользуется. Я понимаю — вам не нужно каждое утро разогревать духовку и регулировать настройки насоса — но есть золотая середина. Большинство современных устройств для нанесения покрытий могут переходить в «спящий режим» или работать в режиме ожидания с низким энергопотреблением, когда они не используются, вместо того, чтобы работать на полную мощность. Например, одностанционный коатер (ознакомьтесь с ним по адресу /coating-machine/single-station-coater.html), который работает 8-часовой рабочий день, в спящем режиме использует только 3% своей полной мощности. Если вы полностью выключите его на ночь или переведете в спящий режим во время перерыва, вы можете тут же сократить еженедельное энергопотребление на 15–20%.
У меня был клиент, который оставлял свою одностанционную машину для нанесения покрытий работающей круглосуточно и без выходных, потому что считал, что ее запуск требует больше энергии, чем простой. Оказывается, полный запуск (разогрев духовки, заливочный насос) занимает всего 45 минут и потребляет около 2 кВтч. При работе в режиме ожидания в течение 16 часов в течение ночи расходуется 8 кВтч, поэтому полное его выключение каждую ночь экономит 6 кВтч, что в сумме составляет до 350 долларов в месяц. Это деньги, которые вы можете без проблем вложить в свою деятельность.
Давайте также не будем отвлекаться на регулярное техническое обслуживание — это скучная вещь, но она не подлежит обсуждению для поддержания низкого энергопотребления. Грязный фильтр на вентиляторе циркуляции воздуха вашей духовки? Это заставляет вентилятор работать интенсивнее, затрачивая больше энергии на перемещение того же количества воздуха. Я рекомендую менять эти фильтры каждые 2 месяца, в зависимости от того, как долго вы эксплуатируете свою машину. То же самое и с фильтрами насоса: засоренные фильтры означают, что насосу приходится работать усерднее, чтобы протолкнуть покрытие, что требует больше электроэнергии. Быстрая проверка фильтра каждую неделю занимает 5 минут и избавляет вас от траты энергии на ненужное напряжение.
Еще один совет по техническому обслуживанию: следите за смазкой движущихся частей вашей машины. Если подшипники или ролики сухие, они создают трение, из-за чего мотор работает тяжелее. Я видел, как конвейерный ролик, который был лишь слегка липким, вызывал повышение энергопотребления двигателя на 12%, а ремонт смазки за 10 долларов снова снижал его. Это мелочи, которые складываются.
Подождите, а как насчет корректировок процесса? Иногда вам вообще не нужно менять машину — просто настройте способ ее использования. Например, если вы наносите несколько тонких слоев вместо одного толстого слоя, вы можете снизить температуру в духовке между слоями или немного сократить время высыхания, поскольку каждый тонкий слой затвердевает быстрее. Это сокращает общее использование тепла без ущерба для конечного продукта. Или, если вы используете покрытие на водной основе вместо покрытия на основе растворителя, вы можете значительно снизить температуру в духовке (вода испаряется при более низкой температуре, чем растворители), что экономит большую часть энергии. Я помог клиенту перейти с PSA-покрытий на водную основу, и они сократили энергопотребление духовки на 38 % — это огромная победа, а качество покрытия осталось прежним.
И вот что я всегда говорю клиентам: не покупайте новую машину для нанесения покрытий только ради экономии энергии, если только ваша нынешняя не очень старая (например, до 2010 года) и не разваливается. Большая часть экономии энергии достигается за счет небольших и дешевых настроек, а не за счет полной замены оборудования. Тем не менее, если вы ищете новую машину для нанесения покрытий, ищите модели с энергоэффективными функциями, такими как двигатели с регулируемой скоростью, изолированные духовки и спящие режимы. Все звенья, которые я упоминал ранее (устройство для нанесения клеевого покрытия, чувствительное к давлению, устройство для нанесения покрытия с запятой, машина для нанесения покрытия на средней литиевой батарее, устройство для нанесения покрытия из полимерного огнестойкого герметизирующего материала, устройство для нанесения покрытия с одной станцией), в наши дни поставляются со стандартными энергосберегающими обновлениями, поэтому вам не придется платить за них дополнительно.
Давайте завершим это несколькими быстрыми и практическими шагами, которые вы можете сделать на этой неделе, чтобы начать экономить: 1) Проверьте настройки температуры вашей печи в соответствии с требованиями к отверждению материала покрытия (без перегрева!), 2) Проведите быструю проверку герметичности ваших линий сжатого воздуха (используйте мыльную воду для фитингов — пузырьки = утечки!), 3) Отрегулируйте скорость двигателя / конвейера в соответствии с потребностями вашей производственной линии, 4) Выключите или переведите устройство для нанесения покрытий в спящий режим, когда оно не используется, и 5) Замените все засоренные фильтры духовки или насоса.
Если вам интересно, как эти шаги будут работать для вашей конкретной установки или процесса нанесения покрытия, или вы хотите узнать больше об энергоэффективности упомянутых мной моделей, свяжитесь со мной. Мы можем обсудить вашу настройку, выполнить несколько быстрых расчетов и точно определить, сколько вы можете сэкономить. Не позволяйте счетам за электроэнергию съедать вашу прибыль — небольшие изменения имеют большое значение.
Ссылки
- Международное энергетическое агентство. (2022). Промышленная энергоэффективность: лучшие практики для производственных процессов.
- Ассоциация лакокрасочной промышленности. (2021). Возможности энергосбережения при работе лакировочных машин.
- Министерство энергетики США. (2020). Снижение энергопотребления системы сжатого воздуха на мелких предприятиях.
- Журнал промышленной и инженерной химии. (2023). Энергоэффективные стратегии сушки для процессов нанесения тонкопленочных покрытий.
