VAKUOVÉ SYSTÉMY NAVRŽENÉ PODLE PROCESU
Správný návrh vakuového systému nezačíná výběrem konkrétní vývěvy. Potřebujeme znát především požadovaný absolutní tlak, průtok, objem evakuovaného prostoru, složení a teplotu odsávaného média, množství par a požadovaný pracovní režim.
Podle těchto parametrů vybíráme vhodný princip vývěvy a navrhujeme celý systém včetně potrubí, separace, chlazení, instrumentace a řízení. Systém může tvořit jedna kompaktní jednotka nebo několik vývěv a boosterů pracujících společně. Nabízíme řešení od jednoduchých zařízení až po rozsáhlé centrální vakuové technologie.
Přehled jednotlivých konstrukčních principů najdete mezi průmyslovými vývěvami.
KAPALINOKRUŽNÉ VAKUOVÉ SYSTÉMY
Pro odsávání vlhkých plynů, procesních par a médií s rizikem kondenzace jsou vhodné kapalinokružné vývěvy.
Pracovní kapalina uvnitř vývěvy vytváří těsnicí kapalinový prstenec a současně odvádí teplo vznikající při kompresi. Technologie díky tomu dobře zvládá procesy s vysokým obsahem vodních nebo jiných kondenzujících par.
Podle provozu můžeme navrhnout systém:
- Bez recirkulace pracovní kapaliny
- S částečnou recirkulací
- S úplnou recirkulací pracovní kapaliny
Při úplné recirkulaci oddělíme pracovní kapalinu od plynu, ochladíme ji ve výměníku a vrátíme zpět do vývěvy. Tím lze výrazně omezit spotřebu servisní vody. Kompaktní systémy lze řešit například jako provedení HydroPack.
SUCHOBĚŽNÉ VAKUOVÉ SYSTÉMY
Pokud potřebujeme zabránit kontaktu procesního plynu s olejem nebo pracovní kapalinou, volíme suchoběžné vakuové technologie.
Pro náročné chemické, farmaceutické a další procesní aplikace lze použít šroubové vývěvy. Dva synchronizované rotory pracují bez vzájemného kontaktu a bez oleje v kompresní komoře.
Suchoběžné systémy jsou vhodné například při destilaci, sušení, odplynění, zpracování rozpouštědel nebo procesech s požadavkem na čisté vakuum. Podle aplikace doplňujeme separaci kondenzátu, filtry, chlazení nebo proplach inertním plynem.
LAMELOVÉ VÝVĚVY PRO UNIVERZÁLNÍ VAKUUM
Pro mnoho průmyslových aplikací představují lamelové vývěvy kompaktní a ekonomické řešení.
Podle procesu používáme olejem mazané nebo suchoběžné provedení. Lamelové vývěvy lze začlenit do jednoduchých samostatných jednotek i centrálních vakuových systémů s více paralelně zapojenými stroji.
Využíváme je například pro vakuové balení, manipulaci, sušení, vakuové komory, odplynění, centrální rozvody nebo další výrobní technologie.
VAKUOVÉ BOOSTERY PRO VYSOKÝ PRŮTOK
Pokud potřebujeme při nízkém absolutním tlaku výrazně zvýšit průtok systému, můžeme primární vývěvu doplnit o vakuový booster.
Rootsův booster pracuje společně s předřazenou vývěvou a zvyšuje výkon celé soustavy v oblasti hlubšího vakua. Lze jej kombinovat například s kapalinokružnou, šroubovou nebo lamelovou vývěvou podle konkrétního procesu.
Takové konfigurace využíváme při evakuaci velkých prostorů, destilaci, vakuovém sušení, odplynění nebo všude tam, kde je důležité rychle dosáhnout požadovaného tlaku a následně jej stabilně udržovat. Portfolio umožňuje stavět systémy s kombinací různých typů vývěv, boosterů i ejektorů.
SEPARACE KONDENZÁTU A OCHRANA VÝVĚV
Procesní plyny mohou obsahovat vodu, rozpouštědla, olejové páry nebo další kondenzující složky, které je vhodné oddělit ještě před vstupem do vývěvy.
Vakuový systém proto podle aplikace doplňujeme o separační nádoby, demistery, filtry, chladiče nebo kondenzátory. Správně navržená separace chrání vývěvu před přetížením kapalinou a současně umožňuje zachytit kondenzát pro další zpracování nebo likvidaci.
U některých procesů lze plyn před vstupem do vývěvy cíleně ochladit a zvýšit množství kondenzované páry, což snižuje objem plynu, který musí následně zpracovat samotná vývěva.
VAKUUM V CHEMII A PETROCHEMII
V chemickém průmyslu se vakuové systémy využívají například při destilaci, odpařování, sušení, filtraci, krystalizaci, odplynění a odsávání procesních par.
Pro agresivní nebo toxické plyny vybíráme vhodné konstrukční materiály, těsnění a princip vývěvy. U hořlavých médií řešíme také klasifikaci prostoru a provedení ATEX.
V petrochemickém průmyslu lze používat vícestupňové systémy s vývěvami, boostery, ejektory a separací pro zpracování uhlovodíkových směsí a dalších procesních plynů.
VAKUUM PRO POTRAVINÁŘSTVÍ A FARMACII
V hygienických procesech využíváme vakuum například při odpařování, sušení, odplynění, koncentraci, vakuovém plnění nebo manipulaci s produktem.
Při návrhu zohledňujeme požadavky na čistotu procesu, materiálové provedení a možnost kontaminace produktu. Podle aplikace může být vhodný suchoběžný systém, kapalinokružná technologie nebo jejich kombinace.
V potravinářském průmyslu lze vakuum využít také pro odsávání par při vaření nebo koncentraci produktu. V farmaceutickém průmyslu je důležitý zejména kontrolovaný proces a omezení rizika kontaminace.
VAKUOVÉ SYSTÉMY PRO ENERGETIKU
V energetickém průmyslu se vakuové systémy používají například pro odsávání vzduchu a nekondenzovatelných plynů z kondenzátorů parních turbín nebo pro udržování podtlaku v dalších technologických částech.
Pro tyto aplikace jsou vhodné zejména kapalinokružné vývěvy a kombinované systémy s ejektory. Návrh musí zohlednit vysoký obsah vodní páry, požadovaný tlak i provoz při různých zatíženích elektrárny.
ATEX A AGRESIVNÍ PROCESNÍ PLYNY
Pro prostředí s nebezpečím výbuchu navrhujeme vakuové systémy s odpovídajícím ATEX provedením komponent a dokumentací celé jednotky. Aktuální nabídka výslovně zahrnuje návrh systémů pro ATEX zóny a dodání dokumentace potřebné k certifikaci.
Posuzujeme nejen vývěvu, ale také elektromotor, instrumentaci, armatury, elektrické komponenty, uzemnění a další části skidu.
U agresivních médií vybíráme také vhodné materiály smáčených částí. Podle principu a aplikace mohou být použity nerezové oceli nebo speciální materiálová provedení.
AUTOMATICKÉ ŘÍZENÍ A REGULACE VAKUA
Vakuovou jednotku můžeme dodat s PLC, HMI panelem, frekvenčními měniči a kompletní instrumentací. Sledujeme například absolutní tlak, teplotu, hladinu separátoru, průtok chladicí nebo pracovní kapaliny a další provozní veličiny.
U systémů s více vývěvami lze jednotlivé stroje automaticky spouštět a odstavovat podle aktuální spotřeby vakua. Tím přizpůsobujeme výkon skutečnému odběru a zároveň můžeme zajistit provozní rezervu.
Podle procesu navrhujeme také alarmové a ochranné funkce proti vysoké teplotě, ztrátě pracovní kapaliny, vysoké hladině kondenzátu nebo překročení dalších provozních limitů.
ENERGETICKÁ EFEKTIVITA VAKUOVÉHO SYSTÉMU
Spotřebu energie neurčuje pouze účinnost samotné vývěvy. Významný vliv má správná velikost zařízení, kombinace jednotlivých stupňů, způsob regulace a provozní tlak.
Předimenzovaná vývěva může většinu času pracovat mimo optimální pracovní bod. U proměnlivé spotřeby proto může být výhodnější několik menších vývěv s automatickým řízením nebo použití frekvenčního měniče.
U kapalinokružných systémů řešíme také spotřebu pracovní kapaliny a výkon potřebný pro její chlazení. U vysokého vakua může správně navržený booster zvýšit požadovaný průtok bez nutnosti výrazně zvětšovat primární vývěvu.
OD NÁVRHU PO HOTOVOU VAKUOVOU JEDNOTKU
Vakuové systémy dodáváme jako kompletní skidové jednotky připravené pro napojení na technologii zákazníka. Návrh může zahrnovat procesní výpočty, výběr vývěv a boosterů, 2D a 3D konstrukci, potrubí, separaci, chlazení, instrumentaci, elektroinstalaci a automatické řízení.
Před expedicí můžeme sestavu otestovat jako funkční celek. Pro současné vakuové systémy poskytujeme 2D a 3D výkresovou dokumentaci a dvouletou záruku na funkčnost systému.
Technologie stavíme například na vývěvách PVR a Pompetravaini. Portfolio Pompetravaini zahrnuje kapalinokružné vývěvy s průtokem až 30 000 m³/h i vakuové boostery pro hlubší vakuum.
VÝHODY VAKUOVÝCH SYSTÉMŮ NA MÍRU
- Návrh podle konkrétního procesu a média
- Kapalinokružné, suchoběžné i olejem mazané technologie
- Kombinace vývěv, boosterů a ejektorů
- Separace kondenzátu a procesních kapalin
- Částečná nebo úplná recirkulace pracovní kapaliny
- Systémy pro vysoký průtok a hluboké vakuum
- Řešení pro vlhké, kondenzující i agresivní plyny
- ATEX provedení podle požadavků aplikace
- Automatická regulace podle aktuální spotřeby vakua
- Instrumentace, PLC a HMI na míru
- Kompletní 2D a 3D dokumentace
- Skidová jednotka připravená k instalaci
JAK NAVRHNOUT VAKUOVÝ SYSTÉM?
Pro správný návrh potřebujeme znát především požadovaný absolutní tlak, průtok, objem systému, počáteční tlak a požadovaný čas evakuace.
Dále řešíme složení a teplotu odsávaného plynu, obsah vodních nebo procesních par, možnost kondenzace, množství kapaliny nebo částic, chemickou agresivitu, klasifikaci ATEX a požadovaný pracovní cyklus.
Na základě těchto údajů navrhneme princip a velikost vývěvy, případný booster, separaci, chlazení, hospodaření s pracovní kapalinou, instrumentaci i způsob automatického řízení celé vakuové technologie.
