배텐필드-신시내티(Battenfeld-Cincinnati)와 그의 동료 회사들인 Labot과 SABIC은 기술 개발에 의해 기계 제조업체들이 소비하는 에너지를 많이 절약할 수 있는데 기여하였다. 가장 최근에 개발된 파이프 압출 라인은 기존의 모델에 비해 에너지 소비를 적어도 30% 줄일 수 있다.

 

만약 이 파이프 압출라인이 배텐필드-신시내티에서 제시된 부품들에 장착된다면 연간 생산 시간을 7,000시간으로 하였을 때 전기료 부문에서만 약 30만 유로를 줄일 수 있다.

 

30D 공정 길이를 가진 uniEX 단일 나사(screw) 시리즈에서 나온 압출기는 넓은 제조공정 윈도우가 있어 매우 다양하게 사용될 수 있다. 이들은 공기로 냉각되는 주파수 전환기에 장착된 AC모터 때문에 매우 에너지 효율성이 높다.

 

40D의 제조 유닛을 가지는 시리즈는 효율성 부분에서 최고이다. 배텐필드-신시내티는 특별히 에너지 소모를 줄이기 위해 나선형 VSI-T 파이프 다이(die)를 개선하였다. 이 나선형 파이프 다이의 핵심 부품은 나선형 맨드릴과 격자형 바구니이다.

 

내부 냉각 시스템은 찬 공기를 내부 파이프를 냉각시키기 위해 불어넣는 형태로 되어 있으며 이에 의해 뜨거운 공기가 재료 건조 시스템으로 전달된다. 또한 내부 파이프 냉각 시스템은 파이프의 품질을 향상시킨다. 파이프의 벽 두께가 일정하지 않은 현상인 새깅 효과(sagging effect)는 특히 대형 지름을 가진 파이프에서 감소된다.

 

전체 에너지 절약에 기여하는 세 번째 부품은 “녹색 냉각” 시스템이 장착된 그린 파이프 다운스트림 장비(Green Pipe downstream equipment)이다. 이 장비는 에너지 효율적이며 주파수가 조절되는 진공 및 물 펌프와 함께 가동한다. 이 냉각 시스템은 물 흐름 부피를 거의 90%까지 줄일 수 있다.

 

이는 냉각수를 마지막 탱크로 펌핑시키고 이 물이 하나의 탱크에서 반대편에 있는 압출 과정의 다른 탱크로 지나게 하는 방식에 의해 이루어질 수 있다. 이러한 공정 상의 향상에 의해 에너지는 적어도 30% 절약될 수 있다.

 

덴마크 Frederikssund의 파트너 Labotek A/S와 사우디아라비아 리야드에 국내화된 기업인 재료 제조업체 SABIC가 제시한 두 개의 부가적인 요소에 의해 에너지를 더 절약할 수 있다. Labotek은 플라스틱 산업에서 에너지를 효율적으로 사용하는 건조 시스템을 공급하는 최고 공급업체이다.

 

배텐필드-신시내티와 함께 이 회사는 병합 드라이어의 EAC 이형을 개발하여 이를 직접 라인과 연계하였다. 건조 시스템은 두 개의 분리된 건조 영역으로 가동된다. 파이프 다이에서 나오는 뜨거운 공기는 위쪽 부위로 들어가고 아래 영역은 재료가 필요한 정도로 건조될 수 있게 기존의 건조 공기 시스템으로 구성된다.

 

디스플레이의 건조기는 입자 1,500 kg/h를 건조하는데 단지 11 kW를 소비한다. 이와 반대로 기존 건조기는 같은 조건을 건조하는데 92 kW가 필요하다. 따라서 89%의 에너지 절약을 할 수 있다.

 

SABIC은 에너지 효율을 높일 수 있는 파이프 압출용으로 디자인된 새로운 폴리에틸렌 복합물을 개발하였다. 이는 기존의 폴리에틸렌에 비해 압출기에서 용융과 공정을 하는데 있어 적은 에너지를 사용한다.

[자료제공 : 녹색기술정보포탈(www.gtnet.go.kr)] 2013. 05. 01]

 

 

 

Battenfeld-Cincinnati and its partner companies Labotek and SABIC demonstrate the substantial improvements in reducing energy consumption achieved by the machine manufacturer. The latest-generation pipe extrusion line consumes at least 30% less energy than a predecessor model.

 

With an annual production time of 7 000 hours, about 300 000 euros can be saved in electricity costs alone if a pipe extrusion line is equipped with the components presented by Battenfeld-Cincinnati.

 

Extruders from the uniEX single screw series with a 30 D processing length are extremely versatile thanks to their wide processing window. They are highly energy-efficient because of their AC motors equipped with air-cooled frequency converters. The models from the solEX series with their 40 D processing units offer the ultimate in terms of efficiency. Here, energy-efficient operation is ensured by an AC motor with a water-cooled frequency converter.

 

Battenfeld-Cincinnati has revised its helix VSI-T pipe dies, the proven equipment for PO processing, with a special focus on energy consumption. The core component of the new helix 250 VSI-T+ 3-layer pipe die is a cooling basket installed between the spiral mandrel and the lattice basket. The EAC internal cooling system blows in cold air for internal pipe cooling and subsequently trans-fers the heated air to the Labotek material drying system. This internal pipe cooling system also improves pipe quality; the sagging effect (uneven wall thickness distribution) is significantly reduced especially in large-diameter pipes.

 

The third component contributing to the overall energy savings is the Green Pipe downstream equipment with its “green cooling” system. It operates with energy-efficient, frequency-controlled vacuum and water pumps. This cooling system also operates with a water volume flow cut by almost 90%. This is achieved by pumping the cooling water into the last tank and then passing it on from one tank to the next in the opposite direction to the extrusion process. With the improvements demonstrated, energy cost savings of at least 30% can be achieved.

 

Further savings can be realized by two additional factors presented by the partner Labotek A/S from Frederikssund, Denmark and the material manufacturer SABIC, domiciled in Riyadh, Saudi Arabia.

 

Labotek ranks among the leading suppliers of energy-efficient drying systems for the plastics industry. Jointly with Battenfeld-Cincinnati, the company has developed an EAC variant of its combination dryer, which was shown directly in conjunction with the line. The drying system operates with two separate drying zones. The hot air drawn from the pipe die is blown into the top zone. The bottom zone is laid out as a conventional drying zone with a dry air drying system to ensure the necessary degree of dryness for the material. The dryer on display consumes no more than 11 kW for drying 1,500 kg/h of granulate. By contrast, conventional dryers need 92 kW for the same throughput, which means enormous energy savings in the order of 89%.

 

SABIC has developed a new PE compound specially designed for energy-efficient pipe extrusion. Vestolen A-Rely 5924 R 10.000 was used to produce the pipe during the Open House demonstration. Compared to a conventional type of PE-100, it requires measurably less energy for melting and processing in an extruder.