Większa wydajność drukowania przy niższym zużyciu energii

6 gru 2016 14:58

Offsetowy druk arkuszowy to proces wymagający dużej ilości energii. Dlatego istotne jest tworzenie i rozwijanie energooszczędnych rozwiązań w maszynach drukujących oraz ponowne wykorzystywanie generowanego podczas produkcji ciepła. Firma Koenig & Bauer (KBA) od wielu lat systematycznie wprowadza do swojej oferty tego typu rozwiązania, wychodząc naprzeciw oczekiwaniom swoich klientów i działając w zgodzie ze środowiskiem naturalnym. W przypadku offsetowej maszyny arkuszowej ilość zużywanej w całym procesie produkcyjnym energii zależy w dużej mierze od rodzaju realizowanego zlecenia. Poza podejmowanymi przez producentów maszyn działaniami zmierzającymi do zoptymalizowania energooszczędności z korzyścią dla samej drukarni, istnieje wiele dodatkowych opcji pozwalających na obniżenie ilości energii pierwotnej; tu zaś wydatek finansowy jest uzasadniony jedynie w przypadku wykonywania specyficznych aplikacji. Uwzględniając różnorodność parametrów produkcyjnych, które trzeba wziąć pod uwagę, określenie potencjalnych korzyści z efektywnego odzyskiwania i ponownego wykorzystywania ciepła generowanego przez maszynę drukującą wymagało licznych, precyzyjnych badań i pomiarów dokonywanych przez dłuższy czas. Bazując na zbieranych sukcesywnie danych, firma KBA opracowała całą paletę standardowych i opcjonalnych funkcji zwiększających energooszczędność procesu drukowania w maszynach KBA Rapida: od samonakładaka na systemie wykładania skończywszy. Poniżej opisano te najwydajniejsze. Zwiększający wydajność napęd maszyny Maszyny z rodziny KBA Rapida są wyposażone w specjalne, czterokwadrantowe napędy, które w znaczący sposób podnoszą całkowitą wydajność maszyny przez ponowne wprowadzanie do sieci energii generowanej przy zatrzymywaniu produkcji. Rozwiązanie to okazuje się szczególnie efektywne dla zmniejszenia ilości energii niezbędnej do procesu narządzania maszyny. Firma KBA zaleca jednocześnie stosowanie bezpośredniego napędu paskowego na pierwszym cylindrze dociskowym. Bezwałowy samonakładak DriveTronic Stworzony przez KBA samonakładak DriveTronic nie posiada żadnych mechanicznych przekładni, wałów wzdłużnych czy innych energochłonnych elementów mechanicznych. W ich miejscu zainstalowano bezpośrednie napędy, które charakteryzują się o wiele wyższą wydajnością. Zawory proporcjonalne w połączeniu z regulowaną szafą kompresorów zapewniają, że do modułu separacji arkuszy głowicy samonakładaka dostarczana jest rzeczywiście wymagana ilość powietrza. To oznacza mniejszą ilość energii zużywanej w procesie wprowadzania powietrza. Pojedyncze, rozproszone dmuchawy znajdujące się na taśmie ssącej stołu spływowego zapewniają energooszczędny transport arkuszy. System podawania bez marki bocznej DriveTronic SIS W przeciwieństwie do mechanicznych czy pneumatycznych systemów podawania, firma KBA stworzyła system podawania bez marki bocznej DriveTronic SIS. Jest on oferowany jako opcjonalne rozwiązanie we wszystkich klasach formatowych maszyn KBA Rapida. Co istotne, nie wymaga on doprowadzenia powietrza ssącego, redukując tym samym ilość energii zużywanej przez system dostawy powietrza.  Energooszczędna technologia ułożyskowania Technologia łożysk tocznych, montowanych bezluzowo w celu zapewnienia swobodnej pracy cylindrów dociskowych i bębnów przekazujących, wprowadzona w maszynach KBA już wiele lat temu, jest obecnie znaczącym czynnikiem pozwalającym na redukcję energii koniecznej do działania maszyn KBA Rapida. W obszarze prowadzenia arkuszy został wykorzystany efekt Venturiego w celu zredukowania nadmuchu powietrza. Z kolei spojlery na bębnach przekazujących są efektywnym rozwiązaniem zapobiegającym zawirowaniom powietrza. Mniejsza liczba wałków w zespole drukującym W maszynach KBA Rapida zmniejszono liczbę wałków w zespołach farbowych dla jeszcze szybszej reakcji nafarbienia, równocześnie optymalizując prowadzenie farby, redukując do minimum poziom tarcia i straty w energii. To samo odnosi się do trójwałkowego zespołu nawilżającego. Możliwość odłączenia zespołów farbowych nieużywanych podczas realizacji danego zlecenia to kolejna funkcja pozwalająca na uzyskanie oszczędności energii. Tylko ten element wpływa na redukcję zużywanej energii o ok. 3 kW na każdy zespół farbowy. Oznacza to także wymierne korzyści dla środowiska naturalnego oraz budżetu drukarni, gdyż eliminuje się tu zastosowanie kosztownej pasty do mycia wałków oraz czas niezbędny na jej naniesienie i sam proces czyszczenia.  System wykładania AirTronic W stworzonym przez KBA systemie wykładania AirTronic zredukowano liczbę nadmuchów powietrza, wpływając na redukcję jego zużycia. Energooszczędne dysze typu venturi umożliwiają stabilne unoszenie arkuszy przy ich transporcie. Aerodynamiczne spojlery umieszczone na łapkach maksymalizują energooszczędność poprzez optymalny przepływ powietrza. Mniejszy opór powietrza i ulepszone prowadzenie arkuszy w automatyczny sposób redukują ilość powietrza koniecznego do realizacji całego procesu.  Energooszczędna suszarka VariDry Nowej generacji systemy suszenia KBA w znaczący sposób podnoszą wydajność procesu lakierowania. Jednym z nich jest VariDry Blue – suszarka bazująca na podczerwieni i gorącym powietrzu, zapewniająca redukcję energii niezbędnej w procesie suszenia nawet o 50 proc. w porównaniu z klasycznymi systemami dostępnymi na rynku. Nowe suszarki VariDry, oparte na technologii UV, również cechuje wyższa energooszczędność – przede wszystkim za sprawą zoptymalizowanej geometrii odbicia i zarządzania energią cieplną w zespołach emitujących promienie UV – co znacznie zwiększa poziom wydajności promieniowania. Dzięki zastosowaniu elektronicznych urządzeń sterujących osiągnięto dalsze oszczędności, zredukowano bowiem zużycie energii przy włączonym trybie oczekiwania. Energooszczędne zasilanie w powietrze Energooszczędne szafy z kompresorami powinny być zawsze chłodzone wodą. Dzięki zastosowaniu różnych rodzajów kompre-sora energia wprowadzana do systemu zasilania w powietrze może być zredukowana do poziomu 24 MWh rocznie. Oznacza to oszczędność w zużyciu energii elektrycznej o ok. 28 proc. Wykorzystanie ciepła w zwrotnym obwodzie chłodzącym Energia cieplna wytwarzana przez maszynę i współpracujące z nią schładzane wodą urządzenia, a następnie odzyskiwana poprzez obwód zwrotny, stanowi potencjalne znaczące źródło energii, którą można wykorzystać np. do ogrzewania. Należy jednak przedtem wziąć pod uwagę różne czynniki. Jeżeli drukarnia jest ogrzewana za pomocą ekonomicznego systemu wysokiej temperatury, pojawia się problem. Średnia temperatura w obwodzie chłodzącym wynosi 40°C. Temperatura systemu ogrzewania na wejściu wynosi 70-80°, przy cyklu zwrotnym jest to 50-60°. Odradza się zatem bezpośrednie ponowne wykorzystywanie ciepła w zwrotnym obwodzie chłodzącym, gdyż może ono schłodzić obwód grzewczy. Sposobem na rozwiązanie tego problemu może być zainstalowanie pompy grzewczej, która podnosiłaby temperaturę z 40° do poziomu wymaganego przy ogrzewaniu. W przypadku takiego rozwiązania należałoby również uwzględnić: koszty zastąpienia gazu przy ogrzewaniu, różne poziomy wykorzystania (ogrzewanie wyłącznie w miesiącach zimowych, praca maszyny z przerwami) oraz energię wykorzystywaną przez pompę grzewczą. W najbardziej prawdopodobnym scenariuszu inwestycja taka zwróciłaby się po 15 latach, co czyni całą instalację nieekonomiczną. Jednak w przypadku, gdy mamy do czynienia z nowym budynkiem drukarni, wyposażonym w system ogrzewania niską temperaturą, ciepło pochodzące z obwodu zwrotnego może zostać wykorzystane do zmniejszenia zużycia energii koniecznej do ogrzewania. Można je też wykorzystać np. do ogrzania magazynu na papier lub do innych celów.  Ponowne zużycie powietrza emitowanego przez suszarkę IR Część energii znajdującej się w powietrzu wydmuchiwanym przez suszarkę może zostać ponownie wykorzystana w sposób bezpośredni: przez system wymiany ciepła, wstępnie ogrzewający powietrze wprowadzane do suszarki; dzięki temu obniżana jest ilość zużywanej energii. O wiele większe oszczędności mogą zostać osiągnięte dzięki ochłodzeniu wydmuchiwanego powietrza i ogrzewaniu wprowadzanego powietrza za pośrednictwem pompy grzewczej. W zależności od jej rodzaju, oszczędności energii mogą sięgnąć nawet 50 MWh rocznie. Opracowano na podstawie materiałów firmy KBA