Companiile din industria prelucrării cauciucului și a maselor plastice caută constant soluții mai eficiente pentru filtrarea aerului evacuat din procesele cu tratament termic. Metoda tradițională, post-arderea, necesită temperaturi ridicate și consumă energie considerabilă, generând emisii semnificative de CO2.
Un exemplu concret de optimizare vine din experiența VALEO, furnizorul francez de componente auto, care a redus cheltuielile cu filtrarea aerului cu 245.000 euro (98%) prin înlocuirea sistemului de post-ardere cu un precipitator electrostatic KMA.
În acest studiu de caz prezentăm cum a fost implementată soluția, calculele de economisire și avantajele tehnice ale precipitatorului electrostatic față de post-ardere.
VALEO – Furnizorul francez de componente auto a înlocuit sistemul post ardere cu precipitatorul electrostatic
VALEO Wischersysteme GmbH, parte a grupului francez de componente auto VALEO, a abordat această problemă într-un mod inovator. În loc să utilizeze post-arderea, au implementat un sistem de precipitare electrostatică în unitatea lor de producție din Germania.
Furnizorul francez de componente auto Valeo, cu vânzări anuale de 17 miliarde de euro și 16 fabrici de producție și dezvoltare la nivel global, este un lider în industria auto. Clienții, în principal producătorii de echipamente OEM din Germania, reprezintă aproximativ 30% din cifra de afaceri mondială a grupului.
Alternative la purificarea aerului de evacuare pentru noua linie de extrudare
Când a fost planificată o nouă linie de extrudare în 2019, VALEO a colaborat cu firma de inginerie mecanică Rubicon pentru a găsi o soluție de purificare eficientă și economică a aerului evacuat. Rubicon a propus utilizarea unui sistem de precipitare electrostatică de la KMA Filter Germania, care a avut potențialul de a reduce emisiile și costurile în comparație cu metoda tradițională de post-ardere.
Această abordare inovatoare subliniază că eficiența energetică și reducerea impactului asupra mediului pot merge mână în mână, oferind un model demn de urmat pentru alte companii.
Potențialul semnificativ de economisire a costurilor prin intermediul Precipitatorului electrostatic
Pe baza diferiților parametri, pot fi calculate comparații ale costurilor de funcționare, precum și nivelul de emisii , ceea ce evidențiază un potențial clar de economisire.
Luând în calcul un volum de aer necesar pentru evacuare de 5.000 m³/h, un sistem de post-ardere produce anual 525 de tone de emisii, în timp ce un sistem de precipitare electrostatică generează doar 12 tone.
Având în vedere costurile curente ale gazelor și taxelor pentru emisii, costurile de operare pentru tehnologia KMA se situează la 4.800 de euro, în timp ce sistemul de post-ardere ar necesita aproximativ 250.000 de euro – un decalaj care se traduce într-o economie semnificativă de 98%
Chiar și în comparație cu un sistem de oxidare termică regenerativă (RTO), tehnologia KMA solicită de zece ori mai puțină energie, conform informațiilor furnizate de aceștia. – „În timp ce în trecut am realizat adesea soluții personalizate legate de proiect, astăzi oferim în principal sisteme modulare care iau în considerare procesul respectiv și aerul evacuat”, explică Milan Wlömer, specialist în cercetare și dezvoltare la KMA Filters.
Astfel, acest producător continuă să inoveze în domeniul sistemelor sale de filtrare a aerului evacuat, realizând economii semnificative de energie în diferite domenii, de la industria textilă la cea alimentară și până la prelucrarea metalelor.
În prezent, numeroase astfel de sisteme sunt integrate în industria maselor plastice și a cauciucului.
Precipitator electrostatic – Design modular pentru adaptare precisă
Sistemul de filtrare implementat la Valeo este un exemplu perfect de adaptare precisă prin intermediul unui design modular. Acesta cuprinde un schimbător de căldură cu două trepte aer-apă, un precipitator electrostatic, un modul cu lumină UV și un filtru catalitic de carbon. Ventilatorul montat la ieșirea sistemului atrage aerul evacuat prin aceste module esențiale.
O caracteristică cheie a acestui sistem este designul optimizat al precipitatorului electrostatic. Acesta permite trecerea eficientă a aerului, contribuind semnificativ la eficiența energetică globală a tehnologiei KMA. Aerul evacuat extras din tunelul de vulcanizare, precum și arzătorul ajung la o temperatură de 140 până la 170 °C. Aerul este răcit în primul pas.
Pentru procesul de răcire, se introduce aer ambiental din hala de producție, asigurându-se astfel că temperatura scade la aproximativ 60 °C în schimbătorul de căldură.
La această temperatură, precipitatorul electrostatic oferă o eficiență deosebit de bună în raport cu răcirea utilizată.
O parte semnificativă din reziduurile gazoase din aerul evacuat se condensează sub formă de aerosoli, ceea ce permite separarea lor.
Recuperarea energetică prin schimbătorul de căldură
Când aerul este răcit, schimbătorul de căldură încălzește apa care curge prin el de la aproximativ 20°C la aproximativ 60°C.
„Prin utilizarea acestei energii recuperate, proprietarii sistemelor noastre pot realiza economii suplimentare”, explică Friederike Schmedding, KMA Business Development „deoarece acest lucru vine în plus față de echilibrul energetic”.
Dacă sunt necesare temperaturi mai mari pentru o utilizare ulterioară, alte medii pot fi utilizate în locul apei. Cu glicol, de exemplu, este posibil până la 150°C.
Vezi mai multe detalii despre tehnologiile de recuperare a căldurii pe care le implementăm: tehnologie eficientă energetic de evacuare a aerului cu recuperare a căldurii.
Filtrul electrostatic și lumina UV asigură purificarea aerului
După ce trece prin schimbătorul de căldură, aerul evacuat curge prin precipitatorul electrostatic – nucleul central al întregului sistem. În câmpurile electrice create prin tensiuni înalte, particulele conținute în aer sunt încărcate electric la nivelul ionizatoarelor de profil.
Aceste particule încărcate sunt apoi forțate să se fixeze pe plăcile colectoare, unde sunt oprite efectiv. Potrivit KMA, eficiența procesului de separare depășește cu mult 95%. Componentele lichide se scurg și se acumulează într-un rezervor situat în partea inferioară, în timp ce substanțele aderente și vâscoase rămân inițial pe plăci.
În fiecare oră, un volum impresionant de 4.780 m³ de aer evacuat trece prin modulul de filtrare electrostatic din seria Ultravent M, conceput pentru un debit de 5.000 m³/h. „În cazul debitelor mai mari, de până la 20.000 m³/h, mai multe module sunt pur și simplu aranjate în paralel”, a explicat Milan Wlömer. Există, de asemenea, soluții tehnice adaptate atât pentru debite mai mici, cât și pentru cele mai mari.
Ulterior, componentele volatile suplimentare sunt tratate în modulul cu lumină UV, unde sunt transformate în substanțe inofensive.
În final, un filtru de cărbune activ descompune excesul de ozon înainte ca aerul, acum purificat, să fie eliberat în exterior prin acoperișul halei. Datorită aranjamentului în module suprapuse, suprafața necesară pentru această soluție este relativ redusă, reprezentând un avantaj semnificativ.
Simplificarea procesului de întreținere prin curățarea automată a filtrului
„Cu siguranță am fost rezervați cu privire la înlocuirea unei tehnologii dovedite cu una complet nouă pentru noi”, recunoaște Michaela Hauptlorenz, inginer al companiei Valeo.
„Sistemul de post-ardere este foarte solid si necesită o singură întreținere pe an. Cu precipitatorul electrostatic, nu știam cât de mare va fi volumul de muncă pentru personalul de întreținere, dar funcționează bine.” Milan Wlömer, KMA cunoaște rezervele legate de filtrele electrostatice convenționale.
„Mentenanța necesită adesea timp, deoarece acestea trebuie curățate frecvent și îndepărtate în timpul procesului.” Pentru a evita acest lucru, KMA a dezvoltat un sistem de curățare automată.
În acest scop, sistemul este spălat cu apă caldă și un agent de curățare atunci când alimentarea cu aer și evacuarea sunt închise. „Nimic nu trebuie eliminat, totul se execută automat la un moment programat”, subliniază Wlömer.
VIDEO: Demonstrație spălare celule electrostatice
Având în vedere că sistemul de filtrare nu poate funcționa în timpul curățării, acest lucru se efectuează o dată pe săptămână în timpul schimbării obligatorii de întreținere a întregii linii de extrudare. Prin urmare, nu există perioade suplimentare de întrerupere a producției.
„În cazul liniilor de producție care trebuie să funcționeze fără întrerupere, este posibil să fie adoptat un al doilea sistem de filtrare ca alternativă”, explică Milan Wlömer. De asemenea, în timpul procesului de curățare, este posibil să se permită evacuarea aerului nefiltrat prin intermediul unui bypass. „Desigur, acest lucru este permis doar în măsura în care este aplicabil”, subliniază expertul.
Soluțiile KMA pentru filtrare aer industrial și recuperare de căldură sunt implementate în România de BRINDUSTRY Group, partener oficial KMA Umwelttechnik. Configurăm sistemul potrivit aplicației tale: tipul de proces, debitul de aer evacuat, temperatura și nivelul de emisii.
Dacă ai un proces industrial cu emisii de aer poluat (vulcanizare, mase plastice, prelucrare metale) și vrei să reduci costurile de operare, descoperă gama noastră de sisteme de filtrare aer industrial sau solicită o ofertă prin pagina de contact.
Întrebări frecvente despre filtrarea aerului industrial
Care este diferența între post-ardere și precipitator electrostatic?
Post-arderea folosește temperaturi ridicate pentru a arde contaminanții din aerul evacuat, ceea ce necesită consum mare de energie și generează emisii de CO2. Precipitatorul electrostatic încarcă electric particulele și le captează pe plăci colectoare, fără temperaturi înalte. Rezultatul: consum de energie redus cu până la 90%, emisii de CO2 mult mai mici și costuri de operare semnificativ mai scăzute.
Pentru ce procese industriale e potrivit precipitatorul electrostatic?
Precipitatorul electrostatic KMA este eficient pentru procesele care generează aerosoli, vapori de ulei sau particule fine: vulcanizare cauciuc, prelucrare mase plastice, extrudare, industria textilă, industria alimentară și prelucrarea metalelor. Funcționează optim pe debite de la câteva sute la 20.000 m³/h, prin module aranjate în paralel.
Cum funcționează recuperarea de căldură din aerul evacuat?
Aerul evacuat din procese precum vulcanizarea atinge 140-170°C. Sistemul KMA folosește un schimbător de căldură aer-apă care răcește aerul la aproximativ 60°C, iar energia recuperată încălzește apa de la 20°C la 60°C. Pentru temperaturi mai mari de utilizare, se poate folosi glicol în loc de apă, ajungând până la 150°C. Această energie recuperată reduce semnificativ costurile totale.
Cât de des necesită întreținere un precipitator electrostatic?
Sistemele KMA includ o funcție de curățare automată cu apă caldă și agent de curățare, care se execută săptămânal în timpul opririlor programate ale liniei de producție. Curățarea durează aproximativ 30 de minute și nu necesită intervenție manuală sau demontarea filtrelor. Pentru linii care funcționează 24/7, se poate instala un al doilea sistem de filtrare ca alternativă.
Ce economii pot obține concret cu un sistem KMA?
Economiile depind de procesul tău, dar exemplul VALEO arată potențialul: pentru un debit de 5.000 m³/h, costurile anuale de operare au scăzut de la aproximativ 250.000 euro (post-ardere) la 4.800 euro (precipitator electrostatic) — o reducere de 98%. Emisiile au scăzut de la 525 tone/an la 12 tone/an. Calculul exact pentru aplicația ta se face prin audit tehnic preliminar.
Vrei să reduci și tu costurile cu filtrarea aerului industrial?
Analizăm procesul tău, debitul de aer evacuat, temperatura și tipul de emisii. Recomandăm soluția KMA potrivită — precipitator electrostatic, recuperator de căldură sau sistem combinat — pentru economii reale măsurabile, ca la VALEO. Audit tehnic în fabrică pentru evaluările preliminare.
Vezi soluțiile de filtrare aer industrial →
