Управление энергозатратами в печатном цехе

Проблемы аклиматизации печатнного производства

Управление энергозатратами в печатном цехе

Постоянное развитие печатной техники,
систем управления и периферийных

устройств
Постоянное увеличение скорости печати
Постоянное совершенствование технологии и
стабилизация процессов печати
Существенное увеличение автоматизации процессов
печати
Интеграция новых функций в процессы печати
(в печатную машину)

Взгляд на процесс развития печатной техники и достигнутые результаты

переноса материалов и энергии в печатном цехе
Увлажняющий
раствор
(алкоголь)
Тепло и другие

технологические
отходы

Порошок

Запах
(Аммиак, UV-запахи и т.д.)

Бумажная пыль

Запечатываемый и расходный материалы

Электро
энергия

Отпечатанная
продукция

Вход

Выход

Звуки, шум

и отводится через периферийные устройства

температуры позволяет избежать температурных эффектов при печати
4 минуты после начала

печати, без терморегулирую-щего устройства

34 минуты после начала печати
4 минуты после включения устройства CombiStar

30 минут после начала печати, без терморегули-рующего устройства

50 минуты после начала печати
20 минуты после включения устройства CombiStar

температуре в цехах
Типографии пытаются решить проблему отвода тепла, используя дорогостоящие

вытяжки, вентиляцию и системы кондиционирования.

Ситуация на данный момент: практически в каждой типографии присутствует высокая температура, грязь, пыль и шум

Идеальные условия для печатного производства:
Температура: 21 до 25 °C
Влажность 55 %
Воздухообмен: max. 4x / час
Скорость воздуха: max. 0.2 м/с

тепла – простое средство решения
Сколько раз в час может происходить

смена воздуха ?
3 раза – идеальный вариант, максимум это 6 раз

Идеальные условия для печатного производства:
Температура: 21 до 25 °C
Влажность 55 %
Идеальный 3x/час (мак.6)
Скорость воздуха: мак. 0.2 м/с

каким должен быть воздух, который поступает внутрь
из внешней атмосферы?

Dryer 2,400 m3/h
Холодильник 9,000 m3/h
Объем пространства 4,100 m3/h
Итого:

15,500 m3/h
С 6- кратным обменом воздуха/час
Мин. объем печатного цеха: 15,500 / 6 = 2,583 m3
Мин. Размеры печатного цеха: 5 x 23 x 23 м

Расчет произведен для 6-красочной печатной машины, формат 70x100 см с лакировальной секцией и удлиненной приемкой

произведен для 6-красочной печатной машины, формат 70x100 см с лакировальной

секцией, удлиненной приемкой и УФ сушкой

УФ сушка 21,440 m3/h
Холодильник 9,500 m3/h
Объем пространства 2,300 m3/h
Итого: 33,240 m3/h

Мин. объем печатного цеха: 33,240 / 6 = 5,540 m3
Мин. Размеры печатного цеха: 5 x 33 x 33 m

С 6 кратным обменом воздуха/час

воздуха
Воздух должен фильтроваться, охлаждаться или нагреваться и увлажняться
Большие инвестиции и

высокие эксплуатационные затраты!

воздухом часто приводит к следующим проблемам. Например:
Итог: Установка систем охлаждения

воздуха соответствующих размеров является едва ли оправданной с точки зрения экономических и технических перспектив.

Ситуация на данный момент

Необходимость больших и сложных охлаждающих систем
Повышенное потребление энергии для кондиционирования воздуха и нагрева

Большие объемы бумажной пыли и противоотмарывающего порошка в воздухе

Воздушные потоки, которые слишком высоки для печатного цеха

Повышенные требования к техническому обслуживанию.

водяное охлаждение
5-красочная печатная машина с лакировальной секцией и удлиненной приемкой

может выделять тепло до 200 кВт.

Это аналогично работе 150 – 200 фенов для волос. Если выделяемое тепло не отводиться, то это будет сказываться на процессе печати:
Нестабильный баланс «краска-вода»
Увеличение цеховой температуры
Большое количество бумаги, идущей в отход
Снижение производительности
Повышение потребления увлажняющего раствора
Некомфортабельные условия работы

устройства диаметром ...
Водяное охлаждение – Концепция будущего

охлаждение – Концепция будущего
!
Вода легко и эффективно перемещается по закрытым

трубам и забирает высокую температуру из печатной машины

... , руководит выводом тепла из здания и перемещением тепла через через центральную систему охлаждения наружу.

трубы
Вспомогательные вентиляторы
Приток воздуха с фильтрацией, увлажнением, нагревом и т.д.
Теплообменник
Насос и

шкаф управления

Трубы

Glycole рецикуляция

Охлаждение воздухом

Водяное охлаждение

водяное охлаждение
На примере печатной машины (5-красочная машина+лакировальная секция+удлиненная приемка) объем

исходящего воздуха 20,000 m3 в час.
Результаты:
Высокие требования к вентиляционной системе
Работает только в больших помещениях (как минимум 22 x 22 x 5 м)
Повышенная степень загрязнения. Необходимость в мероприятиях по очистке, поскольку пыль и противоотмарывающий порошок распространяются по всему помещению
Трубы больших диаметров (>= 1м) и отверстия в стенах (> 25 м.кв.)

стабильная производственная среда
Существенное снижение циркуляции воздуха и загрязнения
Возможность

существенного сокращения затрат
Пониженный уровень выделяемого шума
Уменьшенный диаметр труб
Более простой монтаж
Простота масштабирования системы

Водяное охлаждение – Концепция будущего

Central water cooling

2001

следует применять систему водяного охлаждения?
Когда планируется установка нескольких новых

печатных машин
Когда отсутствует место для отдельной установки периферийных устройств -> исходящее тепло поступает в типографию
Когда в типографии уже слишком высока (летом?) или качество воздуха низкое (слишком сухой?)
Когда в печатном цехе присутствует сквозняк или пониженное давление -> Бумага не достаточно увлажняется, как результат поникают проблемы с транспортировкой листов
Когда присутствуют высокие требования к качеству печатной продукции
Когда необходима высокая производительность
Когда используется многосменная работа
Если печатный цех размещается в небольшой комнате, неудобная конфигурация или низкие потолки (< 5 meters)
Когда имеющаяся система вентиляции работает на пределе и установка новой печатной машины влечет за собой высокие затраты на дооснащение
Когда кондиционирование воздуха прежде обеспечивалось системой полного кондиционирование воздуха (рентабельной в течение долгого периода времени?)
Когда система рециркуляции уже установлена (рулонная офсетная печатная машина?)
Когда необходима УФ система с большим количеством выделяемого тепла

Водяное охлаждение – Концепция будущего

тепло от печатной машины
2. Охлаждение воздухом
3. Водяное охлаждение
- Ключевые

преимущества и результаты
- Капиталовложения и эксплуатационные расходы

Создание климата в печатном цехе – найдите отличия...

водяное охлаждение
Воздушное охлаждение
Водяное охлаждение
Печатная машина
Печатная машина
Воздуховоды
Вентиляционные трубы
Воздушная вентиляция / Система

воздухопровода

Увлажнение

Периферийные шкафы, охлаждаемые водой

Насос и модуль управления

Glycol рециркуляция

Трубы для подачи воды

Инвестиционные вложения

водяное охлаждение
Расходы на техническое обслуживание, время простоя и т.д.
Воздушное охлаждение

Водяное

охлаждение

Вентиляция в шкафах (Энергия)

Насосы (Энергия)

Система воздушной вентиляции (Энергия)

Glycol рециркуляция (Энергия)

Увлажнение (энергия, вода, фильтр, соль, сжатый воздух)

Нагрев или охлаждение свежего воздуха

Эксплуатационные расходы

анализ основан на среднерыночных ценах в Германии
Сравнение затрат на капиталовложения

Система

кондиционирования воздуха

испарительного охлаждения
Система подачи
Холодной воды
Система кондиционирования воздуха
Glycol рециркуляция

циркуляция воздуха и низкая температура в печатном цехе
Более стабильный климат

Ниже загрязнение
Ниже уровень шума
Более простой монтаж
Система может быть легко масштабирована
Возможна значительная экономия средств

Преимущества водяного охлаждения

должно быть сделано с технической стороны?

Объем печатного цеха
Длина цеха: 25 m
Ширина цеха: 10 m
Высота помещения:

5 m
Объем печатного цеха: 1250 m3

цеха при внешней температуре 20 °C
Чрезмерное тепло [kW]

красочная машина с лакировальной секцией и удлиненным выкладом, пример расчета

Время

производства (час)

Max. Значение для расчета климатической системы

Мощность [kW]

250

200

150

100

50

0

5

10

300

15

Производи-
тельность [%]

100

Теоретическая производительность

256

37,5

96

Усредненная производительность

75

192

Требуемая производительность

Реальная производственная производительность

Maximal 50% der installierten Nennanschlussleistung muss ist als

„raumwirksame Abwärmeleistung“ bei der Auslegung einer Drucksaalklimatisierung zu berücksichtigen

Durchschnittlich 30% bis 35% der Nennanschlussleistung werden als Abwärme in den Drucksaal abgegeben

Energie Management - Daumenregeln

–Management of a 6-col. press with coating device, extended delivery

and air cooling

AirStar

5 kW 2560 m3/h

Nennanschlussleistung: 256,0 kW
Durchschnittsleistung: 96,0 kW

CombiStar

18 kW
9200 m3/h

Im Drucksaal umgewälztes Luftvolumen: 14.630 m3/h (ohne Prozessluftabfuhr), 20.630 m3/h (mit Prozessluftabfuhr)

DryStar

Ammoniak, Alkohol, Puderstaub

3x M33 3x 3,3 kW
3x 1200 m3/h

Abluft- ventilator

2400m3/h

6000 m3/h

Zuluft- ventilator

5,6 kW 2870 m3/h

Alle Wärmeemissionswerte [kW] der Peripheriesysteme sind Durchschnittswerte

Residual heat: 86,1 kW

Δt = 15 °C (nurAbluft der Star-Peripherieschränke)

помещения при внешней температуре 32 °C
Расчетное количество тепла [kW]

2: Комбинированное водяное охлаждение, кондиционирование свежего воздуха и аклиматизация печатного

цуха

CombiStar

AirStar

Kältezentrum

Umluftkühl- gerät mit Luft- befeuchtung

Центр подготовки воздуха

5 kW

Nennanschlussleistung: 256,0 kW
Durchschnittsleistung: 96,0 kW

2400m3/h

6000 m3/h

18 kW

Restwärme: 55,7 kW (Abfuhr über Klimaanlage)

DryStar

5,6 kW

CleanStar

CleanStar

2 x 5,9 kW
2 x 1800 m3/h

Ammoniak, Alkohol

Δt = 25 °C (nur Abluft der CleanStar-Schränke)

Выводной вентилятор

Alle Wärmeemissionswerte [kW] der Peripheriesysteme sind Durchschnittswerte

№ 7 и 11 из серии “Druck & Umwelt”
Дальнейшая информация