Komposiittimateriaaliteknologia mullistaa energiatehokkuuden tasokarkaisussa

Karkaistun turvalasin laatu perustuu täydelliseen lämmitys- ja jäähdytysvaiheiden tasapainoon. Prosessissa olosuhteiden on pysyttävä samanlaisina syklistä toiseen, jotta saavutetaan tasainen lasin laatu.

Karkaisun keskeiset haasteet

Karkaisussa on monta muuttujaa ja se vaatii paljon energiaa. Lasin koko, paksuus ja pinnoitteet vaihtelevat tehden tehokkaan karkaisuprosessin ohjaamisesta vaativan:

  1. Tasainen lämmitys – Lasi on kuumennettava nopeasti yli lasin siirtymälämpötilan ilman liiallisia lämpötilaeroja levyn eri osien välillä.
  2. Tasainen jäähdytys – Jäähdytysnopeuden on vastattava lasin paksuutta ja ominaisuuksia, molempien pintojen jäähtyessä yhtä nopeasti.
  3. Tarkka liikeohjaus – Lasia on liikutettava telojen päällä niin, ettei siihen synny muodonmuutoksia tai jälkiä.
  4. Välitön karkaisu – Jäähdytys on aloitettava heti lämmityksen jälkeen, jotta vaadittu lujuus saavutetaan.

Nämä ovat ne perusperiaatteet, joiden ympärillä modernien karkaisulinjojen valmistajat kehittävät uusia innovaatioita parantaakseen muun muassa lasin laatua ja karkaisulaitoksen energiatehokkuutta.

Lämmityksen tehokkuus vs. jäähdytyksen haasteet

Lasin lämmitys kuluttaa aina saman määrän energiaa, joka määräytyy sen lämpökapasiteetin mukaan. Konvektiouunien teknologian kehitys on tehnyt lämmityksestä erittäin energiatehokasta, sillä lämpöä voidaan suunnata ja säätää automaattisesti juuri sinne, missä lasi on.

Jäähdytys sen sijaan ei ole kehittynyt yhtä nopeasti. Karkaisupuhaltimet kuluttavat suuria määriä energiaa riippumatta lasilastauksen koosta, sillä koko puhallusosasto on jatkuvasti käytössä. Lisäksi lämmityssyklin aikana tyhjäkäynnillä käyvät puhaltimet tuhlaavat energiaa.

Optimointi on avainasemassa:

  • Lastaustehokkuuden parantaminen
  • Tyhjäkäynnillä olevien puhaltimien sammuttaminen
  • Ilmavirran tarkka sovittaminen prosessin tarpeeseen

Esimerkiksi 4 mm lasin karkaisusyklissä suuria ilmamääriä tarvitaan vain noin 15 sekunnin ajan 170 sekunnin jaksossa. Ihannetilanteessa siipipyörä kiihtyy nopeasti, toimii juuri tarvittavan ajan ja pysähtyy heti, kun ilmaa ei enää tarvita.

Kuva 1. Tyypillinen karkaisupuhaltimien tehokäyrä, 4 mm karkaisu EN 12150-1.

Miksi terässiipipyörät eivät riitä

Vaikka nykyaikaisia karkaisupuhaltimia ohjataan taajuusmuuttajalla ja niissä on jarruvastukset, kaikkea hyötyä ei saada käyttöön. Perinteiset teräspyörät eivät ole suunniteltu nykyaikaisen karkaisun vaatimuksiin. Niillä on kaksi merkittävää heikkoutta:

  • Rasitusväsyminen – Hitsisaumat heikentyvät nopeissa ja toistuvissa kiihdytys- ja hidastussykleissä.
  • Massan hitaus – Raskas massa tekee kiihtymisestä ja pysähtymisestä hidasta, mikä estää ilmavirran tarkan hallinnan.

Puhaltimia onkin usein pidettävä täydellä teholla tarpeettoman kauan, mikä tuhlaa sekä energiaa että lisää puhaltimien käyttötunteja.

Kuva 2. Nykyaikainen karkaisupuhallin, joka on varustettu taajuusmuuttajalla, jarruvastuksella ja siipisäätimellä.

Xtend Impeller – komposiittiteknologia tuo ratkaisun

Xtend Impeller -komposiittipyörä mullistaa puhallintekniikan. Sen kevyt rakenne kestää nopeita ja toistuvia nopeuden muutoksia väsymättä. Pyörä kiihtyy nollasta täyteen nopeuteen sekunneissa, tuottaa tarvittavan ilmavirran ja pysähtyy välittömästi, kun puhallusta ei enää tarvita.

Hyödyt asiakkaalle:

  • Tarkka ja joustava prosessinohjaus
  • Energiatehokkuuden maksimointi – jokainen kilowattitunti käytetään hyödyksi
  • Pienempi CO₂-jalanjälki
  • Parempi tuottavuus ja helpompi käyttö
Kuva 3. Xtend Impeller – komposiittisiipipyörä on kevyin, kestävin ja energiatehokkain

Johtopäätös

Kilpailu lasialalla on kovaa, ja pienilläkin parannuksilla on merkitystä. Xtend Impeller yhdistää modernin prosessiohjauksen ja uusimman materiaaliteknologian, mikä tuo asiakkaille enemmän tehoa, pienemmät kustannukset ja paremman kannattavuuden – kestävästi.

Matkaa alan kirkkaimpaan kärkeen kanssamme