剖析高寶印刷機(jī)裝置所消耗的能量

由于能源價格攀升及在像印刷這樣的工業(yè)生產(chǎn)過程中減少二氧化碳的排放量的壓力不斷加大，市場上要求獲得更加精確的印刷機(jī)能耗數(shù)據(jù)的呼聲日益高漲。目前，已經(jīng)以在印刷機(jī)制造商中同意計算平版印刷機(jī)生產(chǎn)造成的功率消耗的指導(dǎo)原則的形式采取了第一步的行動。但是為了獲得更大的透明度并且作為識別能量損失的一種方法和改進(jìn)的潛力，我們建議進(jìn)行整個印刷機(jī)的能量審計。這就需要有關(guān)能流以及在生產(chǎn)過程中它們按時間前后發(fā)生的順序的知識。
為了獲得一臺單張紙印刷機(jī)詳細(xì)的實際操作中的能線圖，高寶的工程師們實際上在數(shù)個月的時間里在印刷車間安營扎寨，采取了幾百種措施。他們?yōu)槟芰康妮斎牒驮斐傻哪芰鞫急Ｓ杏涗洝Ｈ缓笏麄優(yōu)橛∷C(jī)擬定了一次綜合性的能量審計。
高寶八色利必達(dá)106
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數(shù)據(jù)捕獲
他們檢查的印刷機(jī)是一臺配備有多個不包括在標(biāo)準(zhǔn)配置中的附加部件的八色利必達(dá)106。特別是這些部件中包括一個uv干燥裝置和一個ir（紅外線） 熱風(fēng)(ta)復(fù)合型干燥裝置、一個雙面印裝置和兩個帶有適當(dāng)干燥裝置的上光機(jī)組。研究這臺機(jī)器（見上圖）使他們能夠捕獲在任何一次單獨的印刷活件中消耗最多能量的設(shè)備部件的數(shù)據(jù)。
用于計算利必達(dá)106特有的電參數(shù)和熱參數(shù)的數(shù)據(jù)均在例行印刷生產(chǎn)過程中收集而得。信息從附著在120多個測量點上的傳感器簇分程傳遞。
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能量審計
在下面詳細(xì)說明的對被檢查的利必達(dá)106進(jìn)行的能量審計持續(xù)了一個月的時間。應(yīng)該注意的是，能量的消耗在很大程度上取決于印刷活件的結(jié)構(gòu)，而且測量階段記錄的數(shù)值只適用于這臺具體的印刷機(jī)及其生產(chǎn)的印刷活件。這次能量審計的關(guān)注點是五個最大的耗能裝置：uv干燥裝置、ir/ta干燥裝置、印刷機(jī)本身、空氣壓縮柜和多功能冷卻裝置。
在這里所回顧的一個月的時間范圍內(nèi)記錄下的總的功率消耗為53.91兆瓦小時（圖1）。
正如預(yù)期，在印刷機(jī)的接電源處測得的讀數(shù)顯示出，靜止和操作之間存在著明顯的能耗差異。在靜止期間，印刷機(jī)被轉(zhuǎn)換到節(jié)能的閑置模式。當(dāng)印刷機(jī)加速時，能量的輸入與速度的增加彼此關(guān)連。在印刷機(jī)接線處測得的功率消耗占總能耗的大約35.6%，總能耗包括有用的能量和通過摩擦產(chǎn)生并且釋放到印刷機(jī)上或周圍空氣（印刷車間）中的熱量。
可控制的空氣壓縮柜是最大的耗能裝置之一，盡管在不需要時能夠?qū)⑵潢P(guān)斷
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關(guān)注輔助裝置的數(shù)字將獲得很有趣的結(jié)果。可以清楚地看到，一個像冷卻裝置這樣的組件所消耗的能量與額定功率高得多的空氣壓縮柜消耗的一樣多。原因是冷卻裝置持續(xù)工作，而空氣壓縮柜在不需要時則會自動關(guān)斷。而且盡管冷卻裝置和空氣壓縮柜的連接負(fù)載較低，但它們的共同消耗量與ir/ta干燥裝置一樣多。這是因為這兩個裝置的工作時間段將被延長。
總能耗的大約13.9%歸于冷卻裝置，28%歸于空氣壓縮機(jī)， 其余的72%歸于循環(huán)泵和計量裝置。這些能量被用于把6.84兆瓦小時的廢熱轉(zhuǎn)移到印刷機(jī)之外以及進(jìn)入返回的冷卻管線。此外，未指定的能量消耗包含有用的能量以及能量損失。[next]
可控制的空氣壓縮柜消耗輸入能量的大約14.4%。然后這些能量被轉(zhuǎn)換為廢熱并且經(jīng)由返回冷卻管線予以釋放(60.5%)。此外，未指定的能量消耗(39.5%)包括有用的能量和能量損失。空氣壓縮柜中的能量消耗在圖2中進(jìn)行描述。
圖1
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圖2
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圖3
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最大的能量消耗者是干燥裝置。話雖如此，在這里引用的例子中的uv干燥裝置卻扮演了一個較小的角色，所印刷活件的類型和被觀察期間uv干燥裝置的使用程度為此做出了解釋。如果單獨對uv干燥裝置的能量消耗進(jìn)行描述，則可得出下面的結(jié)論。
uv干燥裝置的能量消耗取決于任何時候參與操作的模塊的個數(shù)。在一個月的觀察期間，大約6.6%的電能輸入用于uv干燥裝置。這些能量部分地轉(zhuǎn)換為熱量，其中的大部分通過排氣放出(17.5%)或通過返回冷卻管線放出(55.6%)。在這里還有未指定的部分能耗(26.8%)。這包括在干燥過程中使用的能量、施加在紙張上的能量、輸入到印刷機(jī)中的能量和消散在印刷車間中的能量。uv干燥裝置中的能量消耗在左側(cè)進(jìn)行描述（見圖3） 。
與uv干燥裝置不同，節(jié)省能源的ir/ta干燥裝置是定期操作。在觀察期間測量到的動力負(fù)載的明顯波動由不同類型的印刷活件和施涂的上光油所引起。ir/ta干燥裝置占用總的電能輸入的約29.7%。人們發(fā)現(xiàn)熱量調(diào)溫裝置中進(jìn)入空氣生成的能量大大低于印刷機(jī)釋放的排氣能量。可用來自印刷機(jī)中其它地方和來自印刷機(jī)周圍的廢氣是與來自ir/a干燥裝置的排氣一起排放的這個事實對此進(jìn)行解釋。[next]
對參與開發(fā)廢氣利用的技術(shù)工藝或概念的任何人來說，審計通過水和空氣放出的排放能量都不是一時的興趣。這種審計對把這些單個的過程和概念之間的交互作用和相互影響量化來說， 將是至關(guān)重要的基礎(chǔ)所在。
通過水冷管線重復(fù)利用的廢氣在被放出的能量中占13.49 兆瓦小時。這等于電能總輸入的約25%。排氣管道放出16.6兆瓦小時的廢熱。這是電能總輸入的約30.8%。印刷機(jī)內(nèi)能流的分解在圖4中給出。
上述審計說明，即使是連接負(fù)載低的電動裝置也會在總平衡中起到很明顯的作用。可以用優(yōu)化印刷機(jī)技術(shù)、配置能量回收系統(tǒng)和安裝更加節(jié)能的干燥裝置（例如高寶新發(fā)布的用于大幅面的varidryblue）來實施削減功率消耗和更有效地利用能量的可持續(xù)概念。對那些熱衷于提高自己的能源效率的印刷商來說，高寶可以按照他們的具體活件結(jié)構(gòu)提供定制的服務(wù)。


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