Μηχανήματα ενεργειακά αποδοτικής καύσεως υφασμάτων για βιώσιμη παραγωγή υφασμάτων

Γιατί η καύση υφασμάτων είναι ένα παραμελημένο ενεργειακό «σημείο ζέστης»

Η ποιότητα της επιφάνειας των υφασμάτων συχνά ξεκινά με μια φλόγα. Μια μηχανή καύσης υφασμάτων αφαιρεί τις προεξέχουσες ίνες από υφασμένο ή πλεκτό ύφασμα, περνώντας το ύφασμα γρήγορα πάνω από μια ελεγχόμενη φλόγα ή μια θερμαινόμενη επιφάνεια. Το αποτέλεσμα είναι μια λεία επιφάνεια, καλύτερη ευκρίνεια στην εκτύπωση και λιγότερες μπαλιές μετά το πλύσιμο. Ωστόσο, αυτή η γρήγορη διέλευση έχει μια κρυφή δαπάνη. Η καύση συνήθως λειτουργεί με υψηλή ταχύτητα και συνεχή ζήτηση θερμότητας, γεγονός που σημαίνει ότι ο καυστήρας ή το στοιχείο θέρμανσης σπάνια ηρεμεί. Σε πολλά εργοστάσια επεξεργασίας, η καύση αντιπροσωπεύει ένα σημαντικό μερίδιο της θερμικής ενέργειας που χρησιμοποιείται στην προεπεξεργασία. Τα προγράμματα βιωσιμότητας που παραλείπουν αυτό το βήμα χάνουν μια πραγματική ευκαιρία.

Οι Παραδοσιακοί Καυστήρες Αερίου Έχουν Κρυφές Απώλειες

Οι περισσότερες συμβατικές γραμμές καύσιμης επεξεργασίας βασίζονται σε καυστήρες φυσικού αερίου ή υγροποιημένου αερίου πετρελαίου (LPG). Το αέριο παρέχει υψηλή θερμική ένταση, αλλά μόνο ένα μέρος αυτής της ενέργειας πράγματι επηρεάζει το ύφασμα. Ένα μεγάλο μέρος χάνεται μέσω των απαγωγών, της θερμικής ακτινοβολίας και της αδρανούς καύσης μεταξύ των διαδρομών υφάσματος. Οι χειριστές συχνά αφήνουν τον καυστήρα αναμμένο ακόμη και όταν η γραμμή σταματά για σύντομο χρονικό διάστημα, επειδή η επανανάφλεξη απαιτεί χρόνο και ενέχει κίνδυνο ανομοιόμορφης καύσιμης επεξεργασίας κατά την επανεκκίνηση. Αυτή η πρακτική σπαταλά καύσιμο και αυξάνει τις εκπομπές διοξειδίου του άνθρακα χωρίς να βελτιώνει την ποιότητα του υφάσματος. Η συντήρηση αποτελεί επίσης επιβάρυνση. Οι ακροφύσιοι των καυστήρων φράσσονται, οι αναλογίες αέρα-καυσίμου αποκλίνουν και το σχήμα της φλόγας αλλάζει με την αμφιβάλλουσα θερμοκρασία του περιβάλλοντος. Ένας κακώς ρυθμισμένος καυστήρας μπορεί να καίσει την επιφάνεια του υφάσματος ή να αφήσει ακατέργαστες λωρίδες. Και οι δύο περιπτώσεις οδηγούν σε επανεπεξεργασία και σε μεγαλύτερη κατανάλωση ενέργειας ανά τελικό μέτρο.

Ο πίνακας δείχνει γιατί η μετάβαση έχει σημασία πέρα από τους λογαριασμούς καυσίμων. Η ηλεκτρική σιντριβιά αλλάζει το μοντέλο ελέγχου από τη διαχείριση μιας φλόγας στη διαχείριση ενός σημείου ρύθμισης.

Η Ηλεκτρική Θέρμανση Αναπροσδιορίζει τη Διαδικασία Σιντριβιάς

Μια ηλεκτρική μηχανή καύσης χρησιμοποιεί θερμαινόμενους κυλίνδρους, πλάκες ή ακτινοβόλες επιφάνειες αντί για γυμνή φλόγα. Το ύφασμα διέρχεται από μια επιφάνεια που διατηρείται σε αυστηρά ελεγχόμενη θερμοκρασία. Αυτό το σχέδιο απαλείφει την καύση από τη διαδικασία, εξαλείφοντας έτσι τα καυσαέρια και μειώνοντας το φορτίο εξαερισμού του εργοστασίου. Πιο σημαντικό είναι ότι ο έλεγχος της θερμοκρασίας γίνεται πολύ πιο ακριβής. Ένας ψηφιακός ελεγκτής μπορεί να διατηρήσει τη θερμοκρασία ενός κυλίνδρου εντός λίγων βαθμών Κελσίου, κάτι που είναι σχεδόν αδύνατο με μια μεταβλητή γαζούχα φλόγα. Αυτή η ακρίβεια μειώνει τον κίνδυνο καύσεων και βελτιώνει την ομοιομορφία σε ευαίσθητα ή μεικτά υφάσματα. Ορισμένα εργοστάσια αναφέρουν λιγότερες διαμαρτυρίες για ποιότητα μετά τη μετάβαση, ιδιαίτερα σε ελαφριά συνθετικά υφάσματα που καίγονται εύκολα. Το όριο είναι ότι η ηλεκτρική καύση μπορεί να απαιτεί διαφορετικό προφίλ ταχύτητας για πολύ βαριά υφάσματα, όπου η αμέσως διαθέσιμη θερμότητα μιας γαζούχας φλόγας παραμένει πλεονεκτική. Μια ειλικρινής αξιολόγηση σημαίνει ότι πρέπει να δοκιμαστούν και οι δύο μέθοδοι στο πραγματικό ύφασμα.

Ένα εργοστάσιο επεξεργασίας στην Zhejiang μείωσε τα απόβλητα επανασκεπτόμενο τη διαδικασία καύσης

Ένα εργοστάσιο τελικής επεξεργασίας βαμβακερών και λινωμένων υφασμάτων στην επαρχία Τσετσιάνγκ λειτουργούσε δύο γραμμές ανάφλεξης με φυσικό αέριο επί χρόνια. Η ενεργειακή ακρόαση έδειξε ότι η ανάφλεξη κατανάλωνε σχεδόν το ένα πέμπτο του θερμικού φορτίου προεπεξεργασίας, και μεγάλο μέρος αυτής της κατανάλωσης συνέβαινε ενώ η γραμμή περίμενε το επόμενο παρτίδα. Το εργοστάσιο αντικατέστησε μία από τις γραμμές ανάφλεξης με φυσικό αέριο με μία ηλεκτρική γραμμή ανάφλεξης σχεδιασμένη για το πλάτος των υφασμάτων τους. Οι πρώτες δύο εβδομάδες ήταν δύσκολες. Οι χειριστές έπρεπε να ξεμάθουν τη συνήθεια να κρατούν τη φλόγα έτοιμη και αντ’ αυτού να εμπιστεύονται την ένδειξη της θερμοκρασίας. Μετά τη ρύθμιση των καμπυλών ταχύτητας και τάσης, η νέα γραμμή επέτυχε το ίδιο επίπεδο ανάφλεξης με την παλιά για βαμβακερά μεσαίου βάρους και βελτίωσε τη συνέπεια σε μείγματα λινού. Η κατανάλωση καυσίμου για αυτήν τη γραμμή μειώθηκε σε μηδέν επί τόπου, ενώ το σύστημα εξαγωγής λειτουργούσε σε χαμηλότερη ισχύ. Το εργοστάσιο διατήρησε μία γραμμή ανάφλεξης με φυσικό αέριο για πολύ βαριά καμβάδια, κάτι που αποτέλεσε μία πρακτική συμβιβαστική λύση αντί για μία τυφλή αντικατάσταση. Αυτό το έργο έδειξε ότι η ενεργειακή απόδοση δεν αφορά μόνο τη μηχανή· αφορά την εναρμόνιση της μηχανής με το φάσμα υφασμάτων και το ρυθμό παραγωγής.

Τα πρότυπα ωθούν τη βιομηχανία προς μετρήσιμη απόδοση

Οι δηλώσεις σχετικά με τη βιωσιμότητα χρειάζονται ένα σημείο αναφοράς. Το ISO 50001 παρέχει ένα πλαίσιο για συστήματα διαχείρισης ενέργειας, και πολλά υφαντουργεία χρησιμοποιούν σήμερα αυτό το πρότυπο για να παρακολουθούν την ειδική κατανάλωση ενέργειας ανά κιλό υφάσματος. Οι βαθμονομήσεις σε επίπεδο μηχανήματος είναι δυσκολότερο να βρεθούν, αλλά οι ανεξάρτητες ενεργειακές επιθεωρήσεις στην τελική επεξεργασία υφασμάτων δείχνουν συχνά ότι η καύση (singeing) αποτελεί έναν από τους πέντε κύριους καταναλωτές θερμικής ενέργειας στο τμήμα προεπεξεργασίας. Οι αγοραστές που αξιολογούν μια νέα γραμμή καύσης θα πρέπει να ζητούν την ειδική κατανάλωση ενέργειας υπό τις συνθήκες τους όσον αφορά το ύφασμα, όχι απλώς την εγκατεστημένη ισχύ. Μια μηχανή με χαμηλότερη μέγιστη ισχύ σε κιλοβάτ μπορεί να σπαταλά περισσότερη ενέργεια αν λειτουργεί σε μερικό φορτίο με ανεπαρκή έλεγχο. Το πραγματικό μέτρο είναι οι κιλοβατώρες ή οι κυβικοί μέτροι καυσίμου ανά τελικό μέτρο, στο απαιτούμενο επίπεδο καύσης.

Η Schneiter επικεντρώνει την προσοχή στο στάδιο της καύσης

Η εύρεση ενός προμηθευτή που κατανοεί τη διαδικασία της καύσεως ως συνολική διαδικασία, όχι απλώς ως μια αυτόνομη μηχανή, έχει καθοριστική σημασία για τη μακροπρόθεσμη απόδοση. Η Schneiter, με έδρα τη Τσανγκτσόου, παράγει εξοπλισμό για την υφαντουργία, συμπεριλαμβανομένων ηλεκτρικών μηχανών καύσεως με θέρμανση, μηχανών κοπής κορδελέ, και γραμμών ελέγχου υφασμάτων. Η εταιρεία έχει δημιουργήσει τη φήμη της προσαρμόζοντας τα σχέδια των προϊόντων της στις ανάγκες των πελατών και διατηρώντας ένα δομημένο σύστημα διαχείρισης ποιότητας. Για μια εγκατάσταση τελικής επεξεργασίας που επιθυμεί να μειώσει την κατανάλωση ενέργειας χωρίς να θυσιάσει την ποιότητα της επιφάνειας, αυτό το εξειδικευμένο εμπειρικό υπόβαθρο στην κατασκευή αξίζει περισσότερο από έναν γενικό κατάλογο μηχανημάτων. Η κατάλληλη μηχανή καύσεως δεν είναι αυτή με το πιο εντυπωσιακό φυλλάδιο. Είναι εκείνη που ταιριάζει στην ποικιλία υφασμάτων, στο πρόγραμμα παραγωγής και στους στόχους ενεργειακής απόδοσης της εγκατάστασης.