2025-07-16
ในขณะที่ระดับการผลิตของอุตสาหกรรมอาหารและเครื่องดื่มยังคงขยายตัวการใช้พลังงานของอุปกรณ์การผลิตได้รับความสนใจอย่างกว้างขวาง ในฐานะหนึ่งในอุปกรณ์การผลิตหลักการใช้พลังงานของเครื่องดื่มอาหารสามารถทำเครื่องจักรในระหว่างการดำเนินงานส่งผลโดยตรงต่อการควบคุมต้นทุนและความสามารถในการพัฒนาที่ยั่งยืนขององค์กร
ภาพรวมของแหล่งการใช้พลังงาน
การใช้พลังงานหลักของ เครื่องดื่มอาหารสามารถทำเครื่องจักรได้ มาจากหลายแง่มุม: หนึ่งคืออุปกรณ์ไดรฟ์ (เช่นมอเตอร์หลัก, มอเตอร์ป้อน); ประการที่สองคือระบบพลังงานความร้อน (เช่นการเชื่อมความร้อนและการอบแห้ง); ประการที่สามคือระบบเสริม (เช่นการบีบอัดอากาศไฮดรอลิกการระบายความร้อน ฯลฯ ); ที่สี่คือกำลังที่จำเป็นสำหรับการทำงานของระบบควบคุม จุดสนใจของการควบคุมการใช้พลังงานคือการปรับปรุงอัตราส่วนประสิทธิภาพการใช้พลังงานลดการสูญเสียสแตนด์บายและเพิ่มประสิทธิภาพโครงสร้างการส่งผ่าน
เทคโนโลยีการประหยัดพลังงานของระบบมอเตอร์
อุปกรณ์บรรจุกระป๋องที่ทันสมัยส่วนใหญ่ใช้มอเตอร์ความถี่ผันแปรหรือมอเตอร์เซอร์โวซึ่งสามารถปรับความเร็วและกำลังไฟโดยอัตโนมัติตามจังหวะการผลิต การควบคุมความถี่ผันแปรสามารถลดการใช้พลังงานที่ไม่มีโหลดได้อย่างมีนัยสำคัญและลดแรงกระแทกทางกลซึ่งช่วยยืดอายุการใช้งานของอุปกรณ์ ตัวอย่างเช่นหลังจากระบบไดรฟ์หลักได้รับการอัพเกรดจากมอเตอร์ความเร็วคงที่แบบดั้งเดิมเป็นกฎระเบียบความเร็วความถี่ผันแปรสามารถประหยัดพลังงานได้ 10% -30%
การควบคุมการใช้พลังงานของระบบการเชื่อมและความร้อน
การเชื่อมตะเข็บด้านข้างของกระป๋องอาหารและเครื่องดื่มมักเกี่ยวข้องกับการเชื่อมความต้านทานหรือเทคโนโลยีการเชื่อมพลาสมาซึ่งมีความต้องการพลังงานสูง การออกแบบการประหยัดพลังงานส่วนใหญ่มุ่งเน้นไปที่สองด้าน: หนึ่งคือการปรับปรุงประสิทธิภาพการเชื่อมเพื่อให้เวลาทำงานสั้นลงและอื่น ๆ คือการใช้องค์ประกอบความร้อนประหยัดพลังงานหรืออุปกรณ์กู้คืนความร้อน ตัวอย่างเช่นบางระบบมีโมดูลการกู้คืนความร้อนเพื่อแนะนำความร้อนส่วนเกินในพื้นที่อุ่นสำหรับใช้เพื่อลดการใช้พลังงานทั้งหมด
การออกแบบการเพิ่มประสิทธิภาพของเครื่องอัดอากาศและระบบไฮดรอลิก
อากาศอัดถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในการขับเคลื่อนกระบอกสูบระเบิดสิ่งสกปรกและการปฏิบัติการอื่น ๆ แต่ระบบอัดอากาศมักจะสูญเสียพลังงานจำนวนมาก การออกแบบการประหยัดพลังงานรวมถึงการใช้เครื่องอัดอากาศความถี่ผันแปรการตั้งค่าถังเก็บอากาศและการปรับเค้าโครงไปป์ไลน์ให้เหมาะสม ระบบไฮดรอลิกใช้ปั๊มผันแปรหรือวาล์วประหยัดพลังงานเพื่อให้เกิดการควบคุมแรงดันเพื่อหลีกเลี่ยงการเสียพลังงาน
ระบบควบคุมและฟังก์ชั่นสแตนด์บายอัตโนมัติ
ผ่านการควบคุม PLC และอินเทอร์เฟซมนุษย์ (HMI) อุปกรณ์สามารถตรวจสอบการใช้พลังงานของแต่ละส่วนแบบเรียลไทม์และป้อนสถานะสแตนด์บายพลังงานต่ำโดยอัตโนมัติเมื่ออุปกรณ์ไม่ได้ใช้งาน นอกจากนี้ระบบควบคุมอัจฉริยะยังสามารถเพิ่มประสิทธิภาพตรรกะการกระทำตามแผนการผลิตเพื่อหลีกเลี่ยงการกระทำซ้ำ ๆ ที่ไม่จำเป็นซึ่งจะช่วยลดการใช้พลังงานทางอ้อม
การควบคุมการใช้พลังงานของวัสดุการลำเลียงและระบบตำแหน่ง
สายพานลำเลียง, ลูกกลิ้ง, รางนำทางและส่วนประกอบอื่น ๆ อยู่ในการทำงานอย่างต่อเนื่องในระหว่างกระบวนการผลิต CAN การใช้วัสดุที่มีแรงเสียดทานต่ำการออกแบบโครงสร้างที่มีน้ำหนักเบาและระบบหล่อลื่นอัตโนมัติสามารถลดการใช้พลังงานในระหว่างกระบวนการส่งสัญญาณ นอกจากนี้บางระบบใช้กลไกการวางตำแหน่งเซอร์โวแทนการวางตำแหน่งกระบอกสูบแบบดั้งเดิมและเอฟเฟกต์การประหยัดพลังงานนั้นชัดเจนยิ่งขึ้น
การใช้พลังงานความร้อนในลิงค์การอบแห้งและการเคลือบ
ในกระบวนการของอาหารและเครื่องดื่มสามารถผลิตกระบวนการอบแห้งหลังจากการเคลือบภายในและภายนอกมักจะใช้พลังงานจำนวนมาก การออกแบบการประหยัดพลังงานรวมถึงการใช้ระบบการไหลเวียนของอากาศร้อนเทคโนโลยีความร้อนเสริมอินฟราเรดโมดูลควบคุมอุณหภูมิอัจฉริยะ ฯลฯ เทคโนโลยีเหล่านี้ไม่เพียง แต่ลดการสูญเสียความร้อน แต่ยังทำให้เวลาการอบแห้งสั้นลงและปรับปรุงประสิทธิภาพการส่งออก
การเปรียบเทียบการออกแบบการประหยัดพลังงานในเครื่องดื่มอาหารทั่วไปสามารถทำเครื่องจักรได้
รายการ | การกำหนดค่าระบบมาตรฐาน | การกำหนดค่าที่ดีที่สุดในการประหยัดพลังงาน | อัตราส่วนการประหยัดพลังงานโดยประมาณ |
---|---|---|---|
มอเตอร์ไดรฟ์หลัก | มอเตอร์ความเร็วคงที่ | ระบบควบคุมอัจฉริยะความถี่แปรผัน | 10% - 25% |
ระบบทำความร้อนเชื่อม | เครื่องทำความร้อนต่อเนื่อง | ระบบการกู้คืนพลังงานความร้อนที่มีความร้อน | 15% - 30% |
ระบบอากาศบีบอัด | ท่อยาวแรงดันคงที่ | การเพิ่มประสิทธิภาพท่อถังอากาศความถี่ตัวแปร | 20% - 35% |
ระบบไฮดรอลิก | กลุ่มวาล์วมาตรฐานปั๊มแรงดันคงที่ | วาล์วไฮดรอลิกประหยัดพลังงานปั๊ม | 10% - 20% |
ระบบควบคุม | เริ่มต้น/หยุดด้วยตนเองไม่มีโหมดสแตนด์บาย | ฟังก์ชั่นสแตนด์บายพลังงานต่ำ PLC Automation | 5% - 15% |
อุปกรณ์อบแห้ง | ตัวควบคุมอุณหภูมิพื้นฐานอากาศร้อนทางเดียว | การไหลเวียนของอากาศร้อนอินฟราเรดการควบคุมอุณหภูมิอัจฉริยะ | 20% - 30% |
สายพานลำเลียงและตำแหน่ง | ขีด จำกัด เชิงกลแบบมอเตอร์แบบดั้งเดิม | ระบบการวางตำแหน่งเซอร์โวลูกกลิ้งแรงเสียดทานต่ำ | 5% - 10% |
ผลกระทบของการออกแบบการประหยัดพลังงานต่อต้นทุนการดำเนินงาน
การประหยัดพลังงานไม่เพียง แต่สะท้อนให้เห็นในการลดลงของข้อมูลการใช้พลังงานเท่านั้น แต่ยังรวมถึงการเพิ่มประสิทธิภาพของโครงสร้างต้นทุนการดำเนินงานขององค์กร ตามสถิติสำหรับสายการผลิตที่มีผลผลิตต่อปี 30 ล้านกระป๋องค่าไฟฟ้าที่บันทึกไว้โดยการเพิ่มประสิทธิภาพไดรฟ์หลักและระบบการเชื่อมเพียงอย่างเดียวสามารถเข้าถึงหยวนนับหมื่นได้ ในระยะยาวการออกแบบการประหยัดพลังงานจะลดความเสี่ยงของความล้มเหลวของอุปกรณ์ที่เกิดจากความร้อนสูงเกินไปและลดความถี่ในการบำรุงรักษา
ผลกระทบเชิงบวกต่อสิ่งแวดล้อม
นอกเหนือจากผลประโยชน์ทางเศรษฐกิจโดยตรงอุปกรณ์ประหยัดพลังงานยังช่วยลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกและมลพิษทางอ้อมซึ่งสอดคล้องกับแนวโน้มของการผลิตสีเขียว โดยเฉพาะอย่างยิ่งในองค์กรที่มุ่งเน้นการส่งออกการประชุมมาตรฐานการประหยัดพลังงานจะกลายเป็นข้อกำหนดเบื้องต้นที่สำคัญสำหรับผลิตภัณฑ์ในการเข้าสู่ตลาดต่างประเทศ
ความยากลำบากในการใช้การออกแบบการประหยัดพลังงาน
ในการส่งเสริมการออกแบบการประหยัดพลังงานยังมีอุปสรรคด้านเทคนิคและค่าใช้จ่ายเช่นราคาสูงของอินเวอร์เตอร์ประสิทธิภาพสูงความยากลำบากในการรวมระบบและการรับรู้ของผู้ใช้ไม่เพียงพอ อย่างไรก็ตามด้วยการอัปเดตและการทำซ้ำอุปกรณ์และการสนับสนุนนโยบายการประหยัดพลังงานการออกแบบการประหยัดพลังงานจะค่อยๆกลายเป็นรูปแบบมาตรฐาน