Вибір правильної потужності двигуна для подрібнювача пластику і лінії промивання — це рішення, що найбільше впливає на капітальні витрати та щоденні операційні витрати на переробний завод. Якщо потужності недостатньо, лінія просто зупиняється при переробці волокнистого або забрудненого сировини, внаслідок чого згортається опірна ланка і змушує виконувати дорогостояще механічне попереднє нарізання. Якщо потужності занадто багато, покупець платить додатковий бонус за потужність, яку ніколи не використовують, а кожна робоча година витрачає зайві кВт-часи електроенергії. Правильну потужність двигуна можна отримати, підібравши установку до реальної щільності, пропускної здатності і забрудненості вхідного сировини, а не копіюючи дані на етикетці конкурента. Компанія Polyretec, що підпорядковується підприємству Wanplas, застосовує австрійські технологічні методи проектування до подрібнювачів та ліній промивання вітчизняного виробництва та розраховує потужність кожного привода з урахуванням реальної профілю перероблюваного матеріалу за допомогою користувачам доступних конкретних таблиць кВт, показників пропускної здатності та переліку специфікацій, який можна надіслати будь-якому постачальнику. Інформація цього посібника, сповнена конкретних цифр, допомагає правильно обрати потужність двигуна для подрібнювача пластику та лінії промивання.

Лінії для переробки потребують багато енергії. Типова лінія для пічного або ПЕТ матеріалу здатна витрачати більш ніж сотню кіловат підключеної навантаження, а гідромашини вгорі додатково – від тридцяти до ста десяти кіловат в залежності від конструкції ротора. Тому що лінія працює безперервно протягом довгих зміни, клас ефективності двигуна і точність розрахунку потужності впливають на значну частину прибутковості заводу. У тексті цієї статті словосполучення «пластиковий гідромолот» і «лінія для прання» зустрічається неодноразово, щоб команди закупівель могли систематично порівнювати технічні характеристики.

Чому вибір потужності двигуна вирішує ефективність роботи лінії;

Моторна потужність є зв'язком між фізичним опором пластику і здатністю лінії рухатися. У вирубниковій машині двигун повинен забезпечувати достатній крок обертання на роторі для розрізування або порізки матеріалу проти нічого не обертаються ножів. В лінії змивання двигуни приводять розкидачі, шкребильні мийки, мійки на гарячій воді, трубопохідники, ванни і сушильні установки, кожна з яких вимагає різного профілю моменту і швидкості. Недостатньо потужні двигуни перегріються і припиняють роботу. Перевищена потужність означає марнування енергії і капіталу.

Ризик відсутності продуктивності виявляється найбільш гостро у дробарці. Дробарка з одним валом та гідравлічною дозаторною штангою змотує корм до ротора, і коли вихідний матеріал являє собою товсті труби або щільний жорсткий HDPE, натиск розриву збільшується. Якщо двигун та коробка передач не в змозі захопити цей напór, привід захищає себе відключенням або зупинкою, що зупиняє роботу всього прання знизу. Тому правильна потужність двигуна захищає не тільки дробарку, а й весь потік роботи в автоматичній лінії.

Розуміння потужності двигуна, моменту з жорсткості та продуктивності

Помилка. Мощність двигуна, виміряна в кіловатах, є швидкістю, за якою привід може виконувати роботу. Для шлифування і промивання більш корисним поняттям є момент, коливальна сила на роторі або валу. Шредеру потрібний високий момент обертання при низькій швидкості ротора; фрикційному промивному апарату необхідний помірний момент обертання при більш високій швидкості. Відносини прості: потужність дорівнює моменту обертання, помноженому на швидкість обертання. Саме тому низькообертові шредери з одним валом використовують великий редуктор, щоб перетворити відносно звичайний двигун на дуже високий момент обертання вала.

Конкретна енергія

Практичним показником для розміщення є єдина енергія – кіловатт-годин, споживана на тон оброблюваного матеріалу. Шруд рулонів плівки може потребувати лише п'ятнадцяти до тридцяти кіловатт-годин на тон, а важкий жорсткий або сильно наповнений матеріал може перевищувати шістдесят кіловатт-годин на тон. Впровадження та єдина енергія разом визначають необхідну потужність двигуна: потужність в кіловатах приблизно дорівнює пропускній здатності в тонах на годину, помноженої на єдину енергію ділиться на обробні години на годину роботи.

Регульовані хвильові двигуни

Двигун з регульованим частотою, що часто скорочується як VFD, дозволяє машині отримувати потік лише під час виконання навантаження. Для машини з розрізання пластику та лінії змивання це відчутно суттєво: під час невеликого вводу навантаження система «евакуації» працює на низькому струмі, а під час наступного підвищення рівня забруднення вона на короткий час збільшує струм, потім повертається до базового значення. Встановлення двигуна, витриманий для роботи з регульованим частотою, з десятою до п'ятнадцятою частиною резерву, є модерним стандартом і дозволяє не використовувати надмірно великі потужності двигуна.

Клас ефективності роботи двигуна

Двигуни класифікуються за ефективністю в класах IE1, IE2, IE3 і IE4. Для лінії рециклінгу, яка працює тривалі експлуатаційні зони, класом IE3 потрібно мінімум, а класом IE4 слід грамотно пояснити в кривих з великим завантаженням понад 75 кВт, коли економія енергії окупить витрати через декілька років. Очікується, що електрична система відповідає стандартам ЕО, а для інсталяцій в Північній Америці може бути потрібна відповідність стандарту UL.

Розміщення двигуна для механічної різа залежно від матеріалу.

Вибір дробарки починається з типу ротора. Одноступенева дробарка підходить для більшості змитих або попередньо поділеного твердого та плівкового сировини і забезпечує кращу регуляцію. Двобічна або чотириступенева дробарка підходить для великих, змішаних або небезпечних матеріалів, де головною рекомендацією є скорочення обсягу, а не утворення огіркових частинок. В таблиці нижче представлені практичні діапазони потужності двигуна за матеріалом та продуктивністю, при цьому за базовий сценарій прийнято одноступеневу конструкцію дробарки.

Матеріали	Вантажопідйомність (кг/год)	Мощність двигуна (кВт)	Тип ротора.
Фільм LDPE, тканинна торбинка	300 до 500 кг/год	37 до 55	Екструдер з одним валом.
М’яка плівка PP PE, сільськогосподарська плівка	500–800	55-75 кВт	Екструдер з одним валом.
Жорсткі ПЕ/ПП гранули	800 до 1000	75 до 110	Одиничний вал, важкий
Балки з пляшки ПЕТ, мішані жорсткі	1000–1500	90 до 132	Двойний або одноразовий важкий
Труби, профілі, товсті стінки.	500 – 900	110 до 160	Шредер з одним валом, додатковий момент

Враховування швидкості ротора

Низка швидкість ротора, зазвичай від двадцяти до сорока обертів в хвилину для гранулятора з одним валом, максимально використовує крутний момент і зменшує пил та тепло. Гранулятори високої швидкості, що працюють при кількох сотнях обертів в хвилину, використовують менший момент обертання, але більше кіловат в кожне нарізання і краще підходять для перерідної переробки, ніж для цільних тюків. Система для розривання пластику та лінія для промивання повинна поєднувати гранулятор з низькою швидкісстю для первинного зменшення розмірів та гранулятор високої швидкості лише тоді, коли потрібний тонкий сипучий матеріал перед процесом промивання.

Енергетичні характеристики електродвигунів лінії промивання.

Пральниця — це послідовність машин, приводить у дію двигун, і загальна потужність становить суму сумарних значень кожного з них. У нижньому спискові представлені типове навантаження двигунів для пральниці з пропускною потужністю до одного тисячі кілограм на годину для матеріалів PP PE або PET. Найсправжніші значення змінюються залежно від розмірів та конструкції машини, але розподіл потужностей є репрезентативним для пральниць на основі австрійської технології.

Машина	Мощність двигуна (кВт)	Функція.
Дробарка або мокрий гранулятор.	37 до 55	Зменшення розмірів до пластинок
Мийка на терті	Від 15 до 30	Високошвидкісне миття
Гарячий пранник	11 до 22	Дезінфікувальний та миючий засіб та гаряча вода.
Винтові навантажувачі та конвеєри	від 4 до 12 загалом	Трансфер між стадіями
Агitatsор для бака з пінопластом.	3–7	Відділення за щільністю
Центрифугальний сушильний агрегат.	30 до 55	Видалення вологи
Збірка водяних насосів	Від 15 до 30	Циркуляція процесної води

Сушильник та ручний мийний барабан є найбільшими споживачами після дробарки, оскільки обидва виконують механічну роботу на пластику, а не просто перевантажують його. Завод, який використовує процес воду в замкнутому циклі, також зменшує навантаження на насос, що дозволяє оптимізувати його керування. Компанія Polyretec, що розміщена на території заводу Wanplas, зазвичай використовує замкнутий циркуляційний водяний контур на своїх лініях для миття, розроблених з використанням австрійської технології, саме завдяки цьому.

Таблиці пропускної здатності для дробарок і ліній зливання

Потужність двигуна і продуктивність рухаються разом, але не лінійно. Віддвічі більша продуктивність рідко означає віддвічі більшу енергію, тому що постійні втрати залишаються стабільними. Окремі таблиці допомагають покупцеві перевірити коректність пропозиції постачальника.

Прохідність лінії прання в порівнянні з пов'язаним навантаженням

Продуктивність лінії (кг на годину)	Під'єднана навантаження (кВт)	Ціновий рівень
500	70 до 110	Середній тип (100 кг/год):
1000	130–220	Висока
2000	240–380	Від високого до дуже високого
3000 до 6000	від 400 до 700	Очень высокая квалификация.

Процес розрізання матеріалу в залежності від потужності двигуна.

Мощність двигуна (кВт)	Типовий жорсткий об'єм продукції (кг на годину)	Типовий пропускна здатність плівки (кг на годину)
37	Від 250 до 400	300 до 500 кг/год
55	від 400 до 650	500–800
90	700 до 1000 кг / год	800 до 1200
132	1000–1500	1200-1800 кг/год

Пам’ятайте, що пропускна здатність плівки вища, ніж у жорсткої плівки при однаковій потужності, оскільки плівка має низьку щільність у волюльному стані і легко розрізається, в той час як жорстка ПВЛД і труби потребують значно більшого крутного моменту на кілограм. Постачальник, який надає одну і ту ж відповідь на ці два питання, суттєво спрощує питання. завжди запитуйте відповідь для конкретного матеріалу.

Фактори, які збільшують необхідну потужність двигунів

Декілька реальних умов вимагають набагато більшої потужності двигуна, ніж передбачається в підручниках. Найчастішою причиною використання обладнання з недостатньою потужністю є ігнорування цих умов.

Плотність матеріалу та товщина стінок

Товсті пластмаси з товстими стінками, наприклад труб і жорсткого ППД, потребують більшого крутного моменту на кілограм, ніж тонка фольга. Лінія, вказана тільки дані по фользі, вбере по трубах. Всегда розраховуйте по найтіснішій очікуваній кормі.

Влажність і забруднення.

Мокрі брикети важать більше та забивають сита; сильний забруднення, наприклад пісок, клей для наклейок або метал, змушує ріфлёр та прес переробляти важче. Детектор металу та попереднє промивання захищають двигун, але приєднана навантажить має залишати щонайменше 10-15% вільного місця.

Розмір пелюсток та саме розмір частинок

Менший отвір на екрані дробарки або гранулятора збільшує опір і, отже, навантаження на мотор. Якщо покупець хоче тонких пластин менше ніж восьми міліметрів, то витрачайте додаткову потужність на дробарку у порівнянні з розміром в дванадцять міліметрів.

Температура навколишнього середовища та висота

Мотори таки втрачають капітал охолодження в гарячих заводах і на висоті. На тропічних або високогірних майданчиках необхідно зменшити потужність двигуна на п'ять до десяти відсотків або вибрати більший ригель. Це часто забувається при установці в країнах з розвиненою індустріальною економікою.

Розрахуйте потужність двигуна на основі найгіршого тижня, а не на основі найкращого дня. Шредер, який легко справляється з чистою плівкою, але виходить з ладу, коли по ньому проходить забруднений пучок, буде коштувати більше у робочому відключенні, ніж на сэкономленої сумі на придбанні меншого двигуна.

Енергоефективність та загальні витрати на володіння

Купівна ціна пластикового трітера і лінії гартування складає лише частину витрат. Через п'ятирічний період енергія часто перевищує вартість обладнання для постійно працюючої лінії. Таблиця нижче відображає розподіл вартості енергії за видом лінії, використовуючи двадцятигодинний щоденний робочий період як основу.

Тип лінії	Під'єднана навантаження (кВт)	Ежедневна енергія (кВт⋅год, 20 годин)	Тріада цінової категорії енергоспоживання
Лінія прання плівки з обертовою пеллетизацією потужністю 500 кг/год	90	1800	Середній тип (100 кг/год):
Лінія з миття плівки PP PE з продуктивністю 1000 кг на годину	180	3600	Висока
Лінія миття PET 2000 кг на годину	320	6400	Очень высокая квалификация.

Два варіанти конструкції дозволяють зменшити навантаження без зниження пропускної здатності. Перший – двигуни IE3 або IE4 з контролем ВЧІ зменшують здатність при частинному навантаженні, що важливо, тому що більшість ліній працюють нижче номінальної в навантаженні під час частини зміни. Другий – закрита система зливного водопроводу зменшує обсяг праці насосів і, відповідно, навантаження на двигуни. Мийні лінії, побудовані за австрійськими стандартами компанії Polyretec, використовують обидва заходи, а спільні стандарти проектування, розроблені маркою Wanplas, підтримують ці ефективні методі в усіх заводах.

Розробка стратегій за зростання попиту

Крім вибору обладнання, особливість способів, якими завод запускає лінію, впливає на рахунок за електроенергію. Зачеплення старту шреди, дробарки та сушильної установки на кілька секунд запізнює момент запуску, завдяки чому втрачається одночасний потік, який навантажує мережу та може спрацювати захист на спільному джерелі живлення. Робота лінії на довші, постійні зміни замість частого старту та зупинки також покращує ефективність електродвигунів, оскільки в процесі прискорення індукційні двигуни виділяють найбільшу кількість струму. Якщо в місцевому тарифі є піковий період, розміщення найбільш енергоємного етапу – найчастіше сушильної установки і полотняного мийного апарата – в зону непекельних годин може знизити діючий рівень тарифу з високого до середнього навіть при постійній навантаженні. Це операційні рішення, але вони повністю залежать від правильного зазначення потужності електродвигуна в першу чергу, тому робота з розрахунком, представлена в цій статті, окупається щодня.

Спільні помилки розміру, яких варто уникати

Нижче наведено ряд помилок, які повторюються у невдалих проектах лінії повторного використання. Кожну з цих помилок можна уникнути за допомогою правильної специфікаційної дисципліни.

• Копіювання розміру двигуна сусіда.без врахування різної щільності сировини і забрудненості.
• Ігнорування з’єднаної навантаження.і тільки надають цифри для двигуна молото-розконтролера чи розконтролера, а після виявляється, що постачання для заводу недостатнє.
• Визначення електричних двигунів типу IE1щоб заощадити первинні витрати, а потім платити значно більше за енергію протягом перших двох років.
• Немає ВВД.і т.д., тому двигун споживає повну потужність, навіть при невеликому завантаженні.
• Розмір для фільму тількиде F – це річні постійні накладні витрати (управління, страхування, оренда будівлі тощо);
• Необхідність обійтися без пониження обсягу.В жарких або високогірних місцях, що призводить до перегріву в літній період.
• Забування зношування.Заходьте, шини детектора можуть в’ялитися або заточуватися, що з часом збільшує навантаження на електродвигун, тому відразу потрібен запас для маневру.

Як інженерна команда Polyretec проектує потужність двигуна

Пілотне підприємство Polyretec, Wanplas, з 2010 року виробляє обладнання для переробки пластику, яке має марку, введену в 2017 році, об'єднуючи австрійську технологію та інженерні розробки з масштабом китайського виробництва. Для грануляторів і ліній миття технологічний персонал розраховує потужність двигунів, виходячи з заявленої сировини, щільності матеріалу, умов пропускної здатності та профілю забрудненості, а потім надсилає повний план підключення, який електричний підрядник заводу використовує для розрахунку трансформатора та розводки кабелів. Це виключає спроба галузи, яка може призводити до недоліку потужності ліній.

Документаційні проекти компанії показують різноманітність умов, яким повинна витримати мотор з розміром: плівку LDPE з відчутним друком в Туреччині, халати з ПП-неводу та ТПЕ у В'єтнамі, де раніше працювала машина EREMA, а також плівку LDPE з наклейками у Мексиці, яка вимагає швидкою і стійкою мюллернейзингової машини. Усі проекти вимагали різний бюджет потужності мотора, і всі вони були розроблені самостійно, а не копійовані. У рамках мережі Wanplas виробництво в сушильній машині Polyretec також завантажує екструдери фабрики Kerke «двопосередній екструдер» для приготування матеріалу, що показує, як рішення, прийняте щодо потужності мотора на стадії промивання, обумовлює подальші рішення щодо гранулювання.

Технічна дисципліна охоплює документування. Правильна таблиця потужності моторів включає назви кожного привода, його класу ефективності, номінальне значення VFD, метод запуску і очікуваний струм при повній завантаженні, що дозволяє електромонтажнику заводу підрахувати розміри кабелів, стартерів та трансформатора без необхідності повторного збору інформації. Там, де австрійська технологія процесуального проектування демонструє свою цінність: лінія поставляється як повністю задана система, а не як набір машин, загальна навантаження яких ніколи не обчислюється. Для покупця ця повнота означає різницю між лінією, яка починає роботу в запланований термін, і лінією, яка затримується через недотримання специфікацій на постачання.

Марка Wanplas підтримує свої заводи загальною політикою щодо запчастин, яка передбачає щорічний фінансовий грант у розмірі 500 USD на ремонт та гарантійну заміну, що важливо, оскільки ножиці для дроблення та екрани для дроблення, а також ротори сушарок – це компоненти, що зношуються, стан яких впливає на навантаження електромоторів. Дотримання цього принципу є частиною стратегії захисту потужності двигунів.

Перелік кроків: вибір потужності двигуна для вашої лінії

Використовуйте цей контрольний список при визначенні потужності мотора для дробарки пластику та лінії для миття:

• Назвіть точний сировину: плівку, жорсткий матеріал, трубу, ПЕТ або змішаний матеріал, з питомою густиною.
• Марковувати розумну добову пропускну спроможність, а не максимальну, заявлену на ринку.
• Застосовуйте вимоги до двигуна метального пристрою кВт і класу швидкості ротора і моменту.
• Запросіть повний графік підключеної повної навантаження на кожному пристрої в лінії.
• Потреба в мінімальній ефективності двигуна IE3, IE4 — понад 75 кВт.
• Вказуйте лише обчислення управління VFD на раздеривачі і основних промивальниках.
• Додайте в десять-одинадцять відсотків додаткового простір для зростаючої кількості забруднення і його наслідків.
• Надавати коефіцієнти зниження продуктивності для гарячих і високогірних зон.
• Підтвердіть відповідність стандартам CE та ISO; вимагайте погодження UL, якщо прямуєте в Північну Америку.
• Попросіть надати оцінку енергоспоживання постачальника у кіловат-годинах на тон.

Оцінка та порівняння ціни від постачальників

Коли два постачальники надають оферти з однаковою номінальною потужністю, графік потужності двигунів – це найшвидший спосіб відокремити реальне запропоновану оферту від оптимістичної. Достовірне офертоване доручення перераховує кожний двигун з його кВт потужністю, категорією ефективності та загальною підключеною навантаженням; слабке офертоване доручення лише вказує на двигун дробарки або подрібнювача і залишає решта неохайно. Покупці повинні вимагати графіка підключеної навантаження у письмовій формі, аж до узгодження його стосовно таблиць максимального пропускання в даній статті.

Червоні прапори в котируванні

• Немає сукупного навантаження підключеного обладнанняПостачальник може приховувати справжню потужність або не проектував лінію.
• Квоти моторів типу IE1.— Прийнятне лише для незначних поточних ліній; інакше це свідчить про зниження витрат за рахунок покупця.
• Не вказано ВВД.— лінія пропускатиме повний струм навіть при невеликому завантаженні.
• Едина фігура двигуна для різних матеріалів.— жорстким матеріалам та плівкам потрібна різниця в енергоспоживанні, як показано раніше.
• Немає запису про зниження потужностіУ жарких або високогірних місцях, що свідчить про те, що постачальник не урахував кліматичні умови установки.

Порівняння енергозбереження протягом п’яти років

Для кожного квотованого пакета перетворити оплату по одному інсталяції на енергоспоживання за п'ять років, користуючись промисловим тарифом підприємства. Линия з потужністю 200 кВт проти лінії з потужністю 170 кВт, але з однаковою продуктивністю, різняться на понад 30 кВт. В умовах роботи 20 годин на добу і 300 днів на рік це становить 180 000 кВт/год – суму, яка часто перевищує всю різницю цін між двома такими машинами. Тому точність потужності двигуна захищає покупця ще довго після оплати рахунку.

Чому пошуки австрійської технології допомагають

Компанія Polyretec, яка належить Wanplas, базує свою лінію дроблення та миття на технологічному процесі австрійського виробництва і надає повний графік технологічних процесів при оформленні кожного котирування. Порадивши мережу спеціалізованих заводів, Wanplas забезпечує однакову техніку для всіх етапів процесу використання вторинної сировини зі скраплюванням до виробництва гранул на заводі Kerke з двома гвинтовими шнеками, що дозволяє покупцеві отримати одного відповідального партнера на весь цикъл переробки сміття, а не різні неоптимально комплектуються машини від різних підрядників.

Аналіз випадку: розмір шрифту лінії для різноманітної щільної заготовки

Показовий проект уточнює метод роботи. Переробник на ринку поблизу узбережжя отримує змішані збори з використаних пластмас (щонайменше 60% щільного ПЕ, 30% ПП і 10% забруднення, наприклад, етикеток, піску та час від часу металу). Мета — 1000 кг очищеної продукції в годину, яка надходить в лінію гранулювання.

Розміщення механічної ріжучої машини.

Поради того, що найважливіша фракція жорстка, шредер розроблено для обробки жорстких даних, а не плівкових матеріалів. Шредер з одним валом потужністю 90 кВт покриває необхідний обсяг у 1000 кг на годину в потенціалі жорстких даних, а плівковий матеріал може бути легко опрацьований в рамках такого бюджету. Двосторонній металодетектор перед ротором захищає ножі і утримує стабільний обсяг роботи двигуна.

Розрахунок параметрів лінії промивання.

Гіневальна лінія враховує один тисячограм на годину PP PE: дробарка по 45 кВт, фрикційна гідравлічна машина по 22 кВт, гаряча машина по 15 кВт, намотувальні установки і конвеєри по 8 кВт, насоси-міксери по 5 кВт, центрифужний сушильник по 45 кВт та водяні помпи по 22 кВт. Загальний обчислюваний навантаження становить 162 кВт, що знаходиться у межах вартості високої категорії. Завдяки закритому циклу подачі води вентилятори не працюють на повну потужність, в результаті навантаження майже збігається з 150 кВт.

Результат.

С відпускною потужністю від десяти до п’ятнадцяти відсотків та двигунами IE3 на VFD, завод постачає трансформатор, розміщений приблизно на сто вісімдесят кВт, щоб уникнути аварій підвантаження і нераціональної перевитрати енергії. Цей же метод лінійно масштабується до двох тисяч або трьох тисяч кіло­ грам на годину, як зазначається в вищезазначених таблицях з продуктивності. Саме таким чином інженери компанії Polyretec проектують автоматні лінії для клієнтів до відвантаження, замінюючи припущення цільовою бюджетною поведінкою моторів.

Найчастіші питання

Висновок

При виборі потужності двигуна для преси для пластикових пеллет і лінії для промививання балансується між його ефективністю й умовою економії енергії. Починайте з фактичного щільності сировини, обсягу продукції та показників забруднення. Обчислюйте ефективність пресу відповідно до найглибшу кондиційованого вихідного матеріалу, а також підсумовуйте з'єднану навантаження усередині кожного роторного промоста. Маркуйте двигуни класу IE3 або IE4, оснащувати їх пристроями регулювання частоти обертання, а також залишайте 10-15% запасу для потужних імпульсів та опору. Компанія Polyretec, що належить Wanplas, застосовує технологічні розробки Австрії для розрахунку потужності кожного двигуна з урахуванням фактичного обладнання замовника та надає повний графік з'єднаних навантажень для проектування заводу, в той час як широка мережа Wanplas підтримує пониження пеллет через горнівку Kerke. Відкористовуйте список у цій статті, щоб перетворити загальну цифрированну заявку у достовірне, обгрунтоване технічне завдання.