오늘날의 프로세스 및 제어

2023년 8월 16일 igus UK Ltd

이제 이구스 엔지니어들은 열 회수를 위해 간단한 사내 기술을 사용하고 있습니다. 기계의 폐열을 사용하여 공장과 산업 시설을 가열함으로써 에너지 비용과 CO2 배출을 절감합니다. 이구스는 기술의 세부사항을 산업체에 무료로 온라인으로 제공했습니다. 전 세계 모든 사출 성형기가 이 기술을 사용한다면 igus는 100만 톤 이상의 CO2와 5억 4,800만 m3 이상의 가스를 절약할 수 있다고 계산합니다.

에너지 가격은 상승하고 있습니다. 최근 가격이 하락하더라도 장기적인 추세는 상승하고 있습니다. 기후변화가 가속화되고 있습니다. 2025년까지 기후 중립적 제조 생산이라는 목표를 달성하는 과정에서 세 명의 이구스 엔지니어가 생산 과정에서 화석 연료 사용을 없애기 시작했습니다.

그들은 처음에 컴퓨터 팬의 자동차 열교환기를 실험했습니다. 실험은 점점 더 커졌고 시간이 지나면서 점점 더 넓은 면적을 가열할 수 있게 되었습니다. 6개월 후, "기계 열 회수 시스템"(MHRS)이라는 새로운 개념이 사출 성형기의 폐열을 사용하여 독일 이구스 공장의 대규모 생산 홀 중 하나를 가열하는 데 성공했습니다. 난방 요구 사항에 따라 MHRS는 냉각 회로의 온수 흐름을 팬 히터로 직접 보내는 동시에 기계가 과열되지 않도록 보장합니다. 팬 히터를 통과하는 뜨거운 물에서 열이 추출되기 때문에 공장 냉각탑의 수요가 줄어듭니다. 즉 주 가스 가열 시스템이 필요하지 않거나 줄어들고 냉각에 사용되는 전기 에너지도 줄어듭니다. 변동하는 냉각 회로 온도는 시스템에 의해 다양하게 조정될 수 있습니다.

MHRS는 열교환을 위해 익숙하지만 값비싼 히트펌프를 사용하지 않으며, 온도 손실로 이어질 수 있는 열교환기를 통해 우회하지 않습니다. 또한 공기 압축기의 폐열을 공급할 필요도 없습니다. 이구스는 이미 압축 공기 에너지를 점진적으로 줄여 에너지 비용을 절감하고 있습니다. "이 사내 난방 시스템을 통해 우리는 미래에 가스 소비를 거의 0으로 줄일 수 있을 것입니다. 또한 냉각을 위한 전기 에너지도 덜 필요하게 될 것입니다"라고 이구스 CEO인 Frank Blase는 말합니다. "이를 통해 비용이 절감되고 CO2 배출이 줄어들어 환경에 대한 부담이 줄어듭니다."

새로운 가스 절약형 히터의 작동 원리

사출 성형기의 유압 모터는 작동 중에 가열됩니다. 자동차와 마찬가지로 과열을 방지하려면 냉각이 필요합니다. 냉각탑은 공장에서 사용되는 냉각수를 파이프를 통해 성형기에 공급하고, 뜨거운 물은 다시 냉각탑으로 되돌아옵니다. 다시 냉각되면 열이 대기로 빠져나가 에너지가 손실됩니다.

MHRS를 사용하면 냉각 회로의 열 중 일부가 흐름 제어 시스템을 통해 추출되어 기존 가스 가열 팬 옆에 있는 히터로 전달됩니다. 이러한 히터가 즉시 막히는 것을 막기 위해 물에 부유하는 고형물을 걸러냅니다. 따뜻한 물이 새 팬 히터로 들어가고 기존 장치가 비활성화됩니다. 히터에 위치한 팬은 최종적으로 가열된 공기를 홀에 분배합니다. 그런 다음에야 물이 냉각탑으로 다시 흐르고 사이클이 다시 시작됩니다. 열 교환기를 사용하지 않으므로 저온 범위에서도 시스템을 작동할 수 있습니다.

업계를 위한 컨셉

이 프로젝트를 이끌고 있는 쾰른에 있는 이구스 공장 관리자인 Dennis Berninger는 "우리는 미래에 생산 및 사무실의 난방을 기계 열에 전적으로 의존하겠다는 우리의 개념과 계획을 확신합니다."라고 말합니다. “다음 계획은 대형 물류센터에 팬히터 9개를 갖추는 것입니다. 이곳에서만 연간 약 31.5톤의 CO2를 절약할 수 있습니다. 이는 이구스가 2025년까지 건물과 생산에서 탄소 중립을 이루겠다는 목표에 더 가까워지는 중요한 단계입니다.”

성공에 힘입어 이구스는 다른 산업 기업에도 이 기술을 제공하고 있습니다. igus가 고안한 계산에 따르면 전 세계 모든 사출 성형기가 이 기술을 사용한다면 100만 톤 이상의 CO2와 5억 4800만 입방미터 이상의 가스를 절약할 수 있습니다. 이는 독일 4인 가구 238,434 가구의 연간 가스 소비량에 해당합니다(아래 계산 참조). “우리는 업계에서 MHRS의 큰 잠재력을 보고 있으며, 이것이 바로 우리가 이 개념을 다른 회사에 무료로 제공하고자 하는 이유입니다.”라고 Frank Blase는 말합니다. “연구 중에 공장에서 열 회수 시스템을 사용하는 방법에 대해 출판된 정확한 지침을 찾지 못했습니다. 우리는 이미 우리 웹사이트에서 MHRS와 개발된 제어 장치가 어떻게 작동하는지에 대한 정보를 제공하고 있습니다. 점점 더 자세한 내용이 추가되고 있다”고 말했다.