Des bobines à résistance au chauffage par induction : une révolution dans l’efficacité des machines de transformation des matières plastiques
Dans l'industrie de la transformation des matières plastiques, la consommation d'énergie est un enjeu majeur pour les entreprises. Qu'il s'agisse d'une ligne d'extrusion, d'injection ou de granulation, les systèmes de chauffage figurent parmi les plus énergivores. Si le procédé de chauffage par résistance traditionnel est bien établi et peu coûteux, son faible rendement énergétique et ses importantes pertes de chaleur constituent progressivement un frein au développement des entreprises.
Aujourd'hui, grâce à la maturité et à la popularisation de la technologie de chauffage par induction électromagnétique, le mode de chauffage des machines de moulage connaît une véritable révolution en matière d'efficacité.
1、 Les limites du chauffage par résistance traditionnel
Au cours des dernières décennies, les machines de moulage ont utilisé des fils résistifs, des anneaux en céramique ou des anneaux chauffants en fonte d'aluminium pour transférer la chaleur par chauffage par contact. Mais cette méthode présente un défaut d'efficacité énergétique.
1. Faible rendement de conversion d'énergie.
Le chauffage par effet Joule nécessite la conversion d'énergie électrique en énergie thermique et son transfert au cylindre via l'anneau chauffant. Cependant, le trajet de conduction thermique est long et peu efficace, et le rendement réel en énergie thermique n'atteint que 60 à 70 %.
2. Les pertes de chaleur sont importantes.
La température extérieure du circuit de chauffage est élevée et la dissipation de chaleur excessive, ce qui non seulement gaspille de l'énergie, mais provoque également une hausse de la température sur le lieu de travail, ce qui surcharge le système de climatisation et de refroidissement.
3. La chaleur se propage lentement et la réaction est lente.
Une faible vitesse de chauffage par résistance, un contrôle lent de la température et une forte variation de température peuvent entraîner une fusion irrégulière des plastiques et affecter la qualité du produit.
4. Coût d'entretien élevé.
Un fonctionnement prolongé à haute température dans le circuit de chauffage entraîne facilement le vieillissement, la surchauffe, des remplacements fréquents, une augmentation des coûts de maintenance et des temps d'arrêt.
De ce fait, de nombreuses entreprises se sont retrouvées prises dans un cercle vicieux de coûts d'électricité élevés et de faible productivité, tout en optimisant leurs coûts de matériaux et de main-d'œuvre.
Deuxièmement, le principe et l'avancée majeure du chauffage électromagnétique.
Le principe du chauffage électromagnétique repose sur le fait que le courant de faible amplitude génère un champ magnétique dans la bobine chauffante, et que la paroi interne du cylindre métallique elle-même induit un échauffement. Contrairement au chauffage externe conventionnel, il permet de chauffer de l'intérieur vers l'extérieur.
Le mécanisme peut être résumé comme suit.
Le courant circule dans la bobine, générant des champs magnétiques alternatifs ;
Le champ magnétique alternatif induit un courant dans le cylindre métallique ;
Un courant inductif (courant de Foucault) circule à travers la couche métallique du cylindre pour générer de la chaleur et chauffer directement le corps du cylindre.
Cette méthode permet d'atteindre un rendement de conversion d'énergie supérieur à 90 % et bouleverse fondamentalement le schéma de transfert d'énergie du chauffage par résistance électrique conventionnel.
Améliorer l'efficacité : une situation gagnant-gagnant, de la consommation d'énergie à la capacité de production.
Le principal avantage du chauffage électromagnétique réside dans l'amélioration significative de l'efficacité énergétique et de la stabilité de la production. Dans l'industrie des machines de moulage, le passage au chauffage électromagnétique permet d'obtenir les résultats suivants :
Économies d'énergie de 30 à 60 %.
Comme l'énergie thermique est générée directement à l'intérieur du tube métallique, les pertes de chaleur sont considérablement réduites, et le taux global d'économie d'énergie est supérieur à 30 %, et supérieur à 60 % pour les équipements à haute température.
La température a augmenté deux à trois fois.
Le chauffage électromagnétique permet d'atteindre la température de consigne en quelques minutes, ce qui réduit considérablement le temps de préchauffage des équipements et améliore l'efficacité du démarrage et le rythme de production.
Le contrôle de la température devient plus précis.
Associé au système de régulation de température intelligent PID, les fluctuations de température peuvent être maintenues dans les limites acceptables.±1 °c, ce qui rend la fusion plus stable et le produit plus homogène.
Réduire la consommation d'énergie pour le refroidissement.
La faible température du boîtier chauffé par électromagnétisme réduit considérablement la température ambiante sur le terrain, diminuant ainsi la consommation d'énergie du système de refroidissement et permettant des économies d'énergie supplémentaires.
Un équipement plus durable et plus sûr.
Le chauffage par induction est une structure sans contact qui permet à la bobine de ne pas être exposée directement à de hautes températures, ce qui peut tripler sa durée de vie, et offre de multiples fonctions de protection telles que la surchauffe et la surintensité.
Application pratique : des données témoignant de la révolution des économies d'énergie
Prenons l'exemple d'une extrudeuse plastique de 75 mm : le système de chauffage par résistance d'origine de 36 kW a été conservé. Après sa modernisation par un système de chauffage électromagnétique de 30 kW, les résultats obtenus sont les suivants :
Le temps de chauffage est réduit de 50 minutes à 20 minutes.
En moyenne, cela permet d'économiser 42 %.
Température de surface : de 120 degrés à moins de 50 degrés ;
Stabilité du produit : Amélioration de l'uniformité de la fusion, réduction du taux de déchets.
Retour sur investissement économique : Économisez 50 000 yuans par an sur vos factures d’électricité et amortissez les coûts de rénovation en 6 mois.
Ces données montrent que le chauffage électromagnétique n'est pas seulement un dispositif d'économie d'énergie, mais aussi un maillon important pour améliorer l'efficacité énergétique de la machine de moulage.
Cinquièmement, tendance future : la combinaison de la fabrication intelligente et verte
Avec la promotion de l'objectif de doublement du carbone et la hausse des prix de l'énergie, le chauffage électromagnétique est devenu la principale voie de transformation énergétique des machines de transformation des matières plastiques. À l'avenir, cela passera par une intégration poussée avec l'Internet des objets (IoT) et les systèmes de contrôle intelligents.
Suivi en temps réel de la consommation d'énergie.
Contrôle intelligent de la température ;
Diagnostic et alerte à distance ;
Il s'agit d'une gestion numérique et économe en énergie.
Grâce à un système de chauffage électromagnétique intelligent, l'entreprise peut contrôler de manière exhaustive l'état de fonctionnement de l'équipement, réduire la consommation d'énergie, améliorer le taux de production et atteindre l'objectif de production verte de "enénergétique, économiser, améliorer la qualité et améliorer l'efficacité".
Six. à la fin
Le passage du chauffage par résistance électrique traditionnel au chauffage électromagnétique moderne représente une étape importante dans la révolution de l'efficacité énergétique de l'industrie du plastique.
Il ne s'agit pas seulement d'une mise à niveau technologique, mais aussi d'un changement de philosophie de production. D'une production énergivore à une production efficace.
Pour toute entreprise de machines pour le plastique soucieuse d'économie d'énergie et de qualité, la technologie de chauffage électromagnétique est devenue une tendance de développement irréversible.
Non seulement cela a changé notre façon de chauffer l'énergie, mais cela a également amélioré l'efficacité énergétique de l'ensemble du secteur.
