注塑機(jī)綜合節(jié)能技術(shù)改造

馮超

摘 要：介紹注塑機(jī)綜合節(jié)能技術(shù)改造項(xiàng)目的基本內(nèi)容和原理，根據(jù)注塑機(jī)能耗的測試方法對(duì)項(xiàng)目改造前、后的注塑機(jī)能耗進(jìn)行了實(shí)測，得到項(xiàng)目改造后注塑機(jī)單位產(chǎn)品綜合電耗下降了28.4%，項(xiàng)目具有良好的節(jié)電效果和環(huán)保效應(yīng)。

關(guān)鍵詞：注塑機(jī) 節(jié)能改造 節(jié)電

中圖分類號(hào)：TM921.52 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2014）06（c）-0037-02

某企業(yè)主要生產(chǎn)圣誕樹、節(jié)日燈和戲水池等塑料制品，主要生產(chǎn)設(shè)備為84臺(tái)型號(hào)均為JM168-C/ES的注塑機(jī)，注塑機(jī)耗電量約占工業(yè)生產(chǎn)耗電總量的30%。注塑機(jī)工作原理與打針用注射器相似，主要借助螺桿（或柱塞）的推力，將已塑化好的、熔融狀態(tài)（即粘流態(tài)）的塑料注射入閉合好的模腔內(nèi)，經(jīng)固化定型后取得制品。注塑成型是一個(gè)循環(huán)的過程，每一周期主要包括定量加料、熔融塑化、施壓注射、充模冷卻、啟模取件。取出塑件后又再閉模，進(jìn)行下一個(gè)循環(huán)。

1 注塑機(jī)綜合節(jié)能技術(shù)改造

目前，注塑機(jī)存在的主要問題有：（1）干燥機(jī)熱風(fēng)直排到周邊環(huán)境，余熱資源浪費(fèi)嚴(yán)重；（2）料管上方僅有一塊鐵皮，無其它保溫措施；（3）使用普通發(fā)熱管，發(fā)熱效率比較低。由于以上問題的存在，造成了企業(yè)注塑車間整體能耗偏高。為此，企業(yè)選取了1臺(tái)注塑機(jī)進(jìn)行節(jié)能改造試點(diǎn)，通過實(shí)施增加熱風(fēng)回收器、保溫罩和更換節(jié)能高效的革普絲等3項(xiàng)措施以期降低注塑機(jī)的能耗。

1.1 安裝熱風(fēng)回收器

干燥機(jī)的熱風(fēng)原來直排入環(huán)境，現(xiàn)加裝了熱風(fēng)回收器，將原來直排的熱風(fēng)過濾回收、重新引入進(jìn)風(fēng)口循環(huán)利用。該技術(shù)將注塑機(jī)炮筒余熱轉(zhuǎn)為烘料熱量使用，節(jié)約了烘料筒因烘料而消耗的電量，也可大幅度降低生產(chǎn)車間的環(huán)境溫度（見圖1）。

1.2 安裝保溫罩

注塑機(jī)料管上方原只有一塊鐵皮，現(xiàn)安裝保溫罩后，將整條余料管包裹起來，減少了管道散熱。注塑機(jī)節(jié)能保溫罩用處：（1）降低環(huán)境溫度，提高了現(xiàn)場工作人員的舒適度，減少了企業(yè)空調(diào)的運(yùn)行成本；（2）降低料管的表面溫度，減少散熱損失；（3）使料管與保溫套間會(huì)產(chǎn)生蓄熱效應(yīng)，提高加熱穩(wěn)定性，從而提高產(chǎn)品質(zhì)量。

加裝保溫罩前，料管表面溫度高達(dá)300 ℃以上，而加裝保溫罩后料管表面溫度僅為70 ℃（見圖2）。

1.3 革普絲

注塑機(jī)原來使用普通發(fā)熱管，現(xiàn)更換為節(jié)能高效的革普絲，提高了發(fā)熱效率。原注塑機(jī)料斗發(fā)熱器采用電阻絲通電產(chǎn)生熱量，而電阻絲有抗感屬性，阻抗值約為15%，意味著電阻絲將電能轉(zhuǎn)換為熱能時(shí)其發(fā)熱效率只有85%左右，白白浪費(fèi)了15%的電能。革普絲則是一種既環(huán)保又節(jié)能的發(fā)熱材料納米TMD電熱膜，材質(zhì)是多晶半導(dǎo)體，由于該物質(zhì)在通電時(shí)沒有抗感，因而電熱效率高達(dá)99.8%（見圖3）。

2 節(jié)能監(jiān)測

2.1 監(jiān)測依據(jù)

為準(zhǔn)確評(píng)估出技術(shù)改造的節(jié)能效果，可選取同型號(hào)、生產(chǎn)同種產(chǎn)品的2臺(tái)注塑機(jī)作為評(píng)價(jià)對(duì)象，1臺(tái)保持原樣、未作任何改動(dòng)，作為改造前的注塑機(jī)；另1臺(tái)則安裝熱風(fēng)回收管、安裝保溫罩和更換高效電阻絲，作為改造后的注塑機(jī)。通過現(xiàn)場測試，獲得改造前、后注塑機(jī)的能耗。參考《塑料注射成型機(jī)能耗檢測和等級(jí)評(píng)定的規(guī)范》中關(guān)于注塑機(jī)能耗檢測的方法，對(duì)改造前、后注塑機(jī)能耗進(jìn)行測試，具體步驟如下。

（1）在注塑機(jī)連續(xù)、正常生產(chǎn)50個(gè)產(chǎn)品的時(shí)間內(nèi)，測量從系統(tǒng)外供給注塑機(jī)的總有功電量，單位kW·h；（2）待物料冷卻后用標(biāo)準(zhǔn)衡器稱出50個(gè)產(chǎn)品的總質(zhì)量，制品質(zhì)量包括料柄質(zhì)量，單位kg；（3）計(jì)算耗電量與制品總質(zhì)量之比，即為單位產(chǎn)品綜合電耗。

2.2 監(jiān)測結(jié)果

測得項(xiàng)目改造前、后注塑機(jī)的能耗數(shù)據(jù)，見表1。

由表1數(shù)據(jù)計(jì)算可知，項(xiàng)目改造前、后注塑機(jī)單位產(chǎn)品綜合電耗分別為1.03 kW·h/kg和0.74 kW·h/kg，項(xiàng)目改造使得注塑機(jī)單位產(chǎn)品綜合電耗下降了28.4%。

3 結(jié)語

企業(yè)現(xiàn)有84臺(tái)注塑機(jī)，塑料產(chǎn)品年產(chǎn)量總計(jì)為5132300 kg，如全部實(shí)行綜合技術(shù)改造，年節(jié)電量為：（改造前注塑機(jī)能耗-改造后注塑機(jī)能耗）×產(chǎn)品年產(chǎn)量=（1.03 kW·h/kg-0.74 kW·h/kg）×5132300 kg×10-4=150.32萬kW·h。電費(fèi)成本取用電時(shí)段（高峰、低谷、平段）的平均值，按0.75元/kW·h計(jì)算，則項(xiàng)目可實(shí)現(xiàn)年節(jié)約電費(fèi)成本112.74萬元。

根據(jù)目前我國火力發(fā)電的污染物排放系數(shù)，每發(fā)電1kW·h會(huì)向環(huán)境排放1.0523 kg CO2、8.03 g SO2、6.9 g NOX和3.35 g煙塵，那么企業(yè)實(shí)施注塑機(jī)綜合節(jié)能技術(shù)改造，則可減少CO2排放1582 t，減少SO2排放12t，減少NOx排放10t，減少煙塵排放5t，環(huán)保效益明顯。

參考文獻(xiàn)

[1] GB/T 6422-2009用能設(shè)備能量測試導(dǎo)則[S].北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2009.

[2] GB/T 13471-2008節(jié)電技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益計(jì)算與評(píng)價(jià)方法[S].北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2008.

[3] 國家發(fā)展改革委，財(cái)政部.節(jié)能項(xiàng)目節(jié)能量審核指南[EB/OL].http：//bgt.ndrc.gov.cn/zcfb/200804/W020120820340317806456.pdf，2008.

[4] GB/T 15316-2009，節(jié)能監(jiān)測技術(shù)通則[S].北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2009.

摘 要：介紹注塑機(jī)綜合節(jié)能技術(shù)改造項(xiàng)目的基本內(nèi)容和原理，根據(jù)注塑機(jī)能耗的測試方法對(duì)項(xiàng)目改造前、后的注塑機(jī)能耗進(jìn)行了實(shí)測，得到項(xiàng)目改造后注塑機(jī)單位產(chǎn)品綜合電耗下降了28.4%，項(xiàng)目具有良好的節(jié)電效果和環(huán)保效應(yīng)。

關(guān)鍵詞：注塑機(jī) 節(jié)能改造 節(jié)電

中圖分類號(hào)：TM921.52 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2014）06（c）-0037-02

某企業(yè)主要生產(chǎn)圣誕樹、節(jié)日燈和戲水池等塑料制品，主要生產(chǎn)設(shè)備為84臺(tái)型號(hào)均為JM168-C/ES的注塑機(jī)，注塑機(jī)耗電量約占工業(yè)生產(chǎn)耗電總量的30%。注塑機(jī)工作原理與打針用注射器相似，主要借助螺桿（或柱塞）的推力，將已塑化好的、熔融狀態(tài)（即粘流態(tài)）的塑料注射入閉合好的模腔內(nèi)，經(jīng)固化定型后取得制品。注塑成型是一個(gè)循環(huán)的過程，每一周期主要包括定量加料、熔融塑化、施壓注射、充模冷卻、啟模取件。取出塑件后又再閉模，進(jìn)行下一個(gè)循環(huán)。

1 注塑機(jī)綜合節(jié)能技術(shù)改造

目前，注塑機(jī)存在的主要問題有：（1）干燥機(jī)熱風(fēng)直排到周邊環(huán)境，余熱資源浪費(fèi)嚴(yán)重；（2）料管上方僅有一塊鐵皮，無其它保溫措施；（3）使用普通發(fā)熱管，發(fā)熱效率比較低。由于以上問題的存在，造成了企業(yè)注塑車間整體能耗偏高。為此，企業(yè)選取了1臺(tái)注塑機(jī)進(jìn)行節(jié)能改造試點(diǎn)，通過實(shí)施增加熱風(fēng)回收器、保溫罩和更換節(jié)能高效的革普絲等3項(xiàng)措施以期降低注塑機(jī)的能耗。

1.1 安裝熱風(fēng)回收器

干燥機(jī)的熱風(fēng)原來直排入環(huán)境，現(xiàn)加裝了熱風(fēng)回收器，將原來直排的熱風(fēng)過濾回收、重新引入進(jìn)風(fēng)口循環(huán)利用。該技術(shù)將注塑機(jī)炮筒余熱轉(zhuǎn)為烘料熱量使用，節(jié)約了烘料筒因烘料而消耗的電量，也可大幅度降低生產(chǎn)車間的環(huán)境溫度（見圖1）。

1.2 安裝保溫罩

注塑機(jī)料管上方原只有一塊鐵皮，現(xiàn)安裝保溫罩后，將整條余料管包裹起來，減少了管道散熱。注塑機(jī)節(jié)能保溫罩用處：（1）降低環(huán)境溫度，提高了現(xiàn)場工作人員的舒適度，減少了企業(yè)空調(diào)的運(yùn)行成本；（2）降低料管的表面溫度，減少散熱損失；（3）使料管與保溫套間會(huì)產(chǎn)生蓄熱效應(yīng)，提高加熱穩(wěn)定性，從而提高產(chǎn)品質(zhì)量。

加裝保溫罩前，料管表面溫度高達(dá)300 ℃以上，而加裝保溫罩后料管表面溫度僅為70 ℃（見圖2）。

1.3 革普絲

注塑機(jī)原來使用普通發(fā)熱管，現(xiàn)更換為節(jié)能高效的革普絲，提高了發(fā)熱效率。原注塑機(jī)料斗發(fā)熱器采用電阻絲通電產(chǎn)生熱量，而電阻絲有抗感屬性，阻抗值約為15%，意味著電阻絲將電能轉(zhuǎn)換為熱能時(shí)其發(fā)熱效率只有85%左右，白白浪費(fèi)了15%的電能。革普絲則是一種既環(huán)保又節(jié)能的發(fā)熱材料納米TMD電熱膜，材質(zhì)是多晶半導(dǎo)體，由于該物質(zhì)在通電時(shí)沒有抗感，因而電熱效率高達(dá)99.8%（見圖3）。

2 節(jié)能監(jiān)測

2.1 監(jiān)測依據(jù)

為準(zhǔn)確評(píng)估出技術(shù)改造的節(jié)能效果，可選取同型號(hào)、生產(chǎn)同種產(chǎn)品的2臺(tái)注塑機(jī)作為評(píng)價(jià)對(duì)象，1臺(tái)保持原樣、未作任何改動(dòng)，作為改造前的注塑機(jī)；另1臺(tái)則安裝熱風(fēng)回收管、安裝保溫罩和更換高效電阻絲，作為改造后的注塑機(jī)。通過現(xiàn)場測試，獲得改造前、后注塑機(jī)的能耗。參考《塑料注射成型機(jī)能耗檢測和等級(jí)評(píng)定的規(guī)范》中關(guān)于注塑機(jī)能耗檢測的方法，對(duì)改造前、后注塑機(jī)能耗進(jìn)行測試，具體步驟如下。

（1）在注塑機(jī)連續(xù)、正常生產(chǎn)50個(gè)產(chǎn)品的時(shí)間內(nèi)，測量從系統(tǒng)外供給注塑機(jī)的總有功電量，單位kW·h；（2）待物料冷卻后用標(biāo)準(zhǔn)衡器稱出50個(gè)產(chǎn)品的總質(zhì)量，制品質(zhì)量包括料柄質(zhì)量，單位kg；（3）計(jì)算耗電量與制品總質(zhì)量之比，即為單位產(chǎn)品綜合電耗。

2.2 監(jiān)測結(jié)果

測得項(xiàng)目改造前、后注塑機(jī)的能耗數(shù)據(jù)，見表1。

由表1數(shù)據(jù)計(jì)算可知，項(xiàng)目改造前、后注塑機(jī)單位產(chǎn)品綜合電耗分別為1.03 kW·h/kg和0.74 kW·h/kg，項(xiàng)目改造使得注塑機(jī)單位產(chǎn)品綜合電耗下降了28.4%。

3 結(jié)語

企業(yè)現(xiàn)有84臺(tái)注塑機(jī)，塑料產(chǎn)品年產(chǎn)量總計(jì)為5132300 kg，如全部實(shí)行綜合技術(shù)改造，年節(jié)電量為：（改造前注塑機(jī)能耗-改造后注塑機(jī)能耗）×產(chǎn)品年產(chǎn)量=（1.03 kW·h/kg-0.74 kW·h/kg）×5132300 kg×10-4=150.32萬kW·h。電費(fèi)成本取用電時(shí)段（高峰、低谷、平段）的平均值，按0.75元/kW·h計(jì)算，則項(xiàng)目可實(shí)現(xiàn)年節(jié)約電費(fèi)成本112.74萬元。

根據(jù)目前我國火力發(fā)電的污染物排放系數(shù)，每發(fā)電1kW·h會(huì)向環(huán)境排放1.0523 kg CO2、8.03 g SO2、6.9 g NOX和3.35 g煙塵，那么企業(yè)實(shí)施注塑機(jī)綜合節(jié)能技術(shù)改造，則可減少CO2排放1582 t，減少SO2排放12t，減少NOx排放10t，減少煙塵排放5t，環(huán)保效益明顯。

參考文獻(xiàn)

[1] GB/T 6422-2009用能設(shè)備能量測試導(dǎo)則[S].北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2009.

[2] GB/T 13471-2008節(jié)電技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益計(jì)算與評(píng)價(jià)方法[S].北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2008.

[3] 國家發(fā)展改革委，財(cái)政部.節(jié)能項(xiàng)目節(jié)能量審核指南[EB/OL].http：//bgt.ndrc.gov.cn/zcfb/200804/W020120820340317806456.pdf，2008.

[4] GB/T 15316-2009，節(jié)能監(jiān)測技術(shù)通則[S].北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2009.

摘 要：介紹注塑機(jī)綜合節(jié)能技術(shù)改造項(xiàng)目的基本內(nèi)容和原理，根據(jù)注塑機(jī)能耗的測試方法對(duì)項(xiàng)目改造前、后的注塑機(jī)能耗進(jìn)行了實(shí)測，得到項(xiàng)目改造后注塑機(jī)單位產(chǎn)品綜合電耗下降了28.4%，項(xiàng)目具有良好的節(jié)電效果和環(huán)保效應(yīng)。

關(guān)鍵詞：注塑機(jī) 節(jié)能改造 節(jié)電

中圖分類號(hào)：TM921.52 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2014）06（c）-0037-02

某企業(yè)主要生產(chǎn)圣誕樹、節(jié)日燈和戲水池等塑料制品，主要生產(chǎn)設(shè)備為84臺(tái)型號(hào)均為JM168-C/ES的注塑機(jī)，注塑機(jī)耗電量約占工業(yè)生產(chǎn)耗電總量的30%。注塑機(jī)工作原理與打針用注射器相似，主要借助螺桿（或柱塞）的推力，將已塑化好的、熔融狀態(tài)（即粘流態(tài)）的塑料注射入閉合好的模腔內(nèi)，經(jīng)固化定型后取得制品。注塑成型是一個(gè)循環(huán)的過程，每一周期主要包括定量加料、熔融塑化、施壓注射、充模冷卻、啟模取件。取出塑件后又再閉模，進(jìn)行下一個(gè)循環(huán)。

1 注塑機(jī)綜合節(jié)能技術(shù)改造

目前，注塑機(jī)存在的主要問題有：（1）干燥機(jī)熱風(fēng)直排到周邊環(huán)境，余熱資源浪費(fèi)嚴(yán)重；（2）料管上方僅有一塊鐵皮，無其它保溫措施；（3）使用普通發(fā)熱管，發(fā)熱效率比較低。由于以上問題的存在，造成了企業(yè)注塑車間整體能耗偏高。為此，企業(yè)選取了1臺(tái)注塑機(jī)進(jìn)行節(jié)能改造試點(diǎn)，通過實(shí)施增加熱風(fēng)回收器、保溫罩和更換節(jié)能高效的革普絲等3項(xiàng)措施以期降低注塑機(jī)的能耗。

1.1 安裝熱風(fēng)回收器

干燥機(jī)的熱風(fēng)原來直排入環(huán)境，現(xiàn)加裝了熱風(fēng)回收器，將原來直排的熱風(fēng)過濾回收、重新引入進(jìn)風(fēng)口循環(huán)利用。該技術(shù)將注塑機(jī)炮筒余熱轉(zhuǎn)為烘料熱量使用，節(jié)約了烘料筒因烘料而消耗的電量，也可大幅度降低生產(chǎn)車間的環(huán)境溫度（見圖1）。

1.2 安裝保溫罩

注塑機(jī)料管上方原只有一塊鐵皮，現(xiàn)安裝保溫罩后，將整條余料管包裹起來，減少了管道散熱。注塑機(jī)節(jié)能保溫罩用處：（1）降低環(huán)境溫度，提高了現(xiàn)場工作人員的舒適度，減少了企業(yè)空調(diào)的運(yùn)行成本；（2）降低料管的表面溫度，減少散熱損失；（3）使料管與保溫套間會(huì)產(chǎn)生蓄熱效應(yīng)，提高加熱穩(wěn)定性，從而提高產(chǎn)品質(zhì)量。

加裝保溫罩前，料管表面溫度高達(dá)300 ℃以上，而加裝保溫罩后料管表面溫度僅為70 ℃（見圖2）。

1.3 革普絲

注塑機(jī)原來使用普通發(fā)熱管，現(xiàn)更換為節(jié)能高效的革普絲，提高了發(fā)熱效率。原注塑機(jī)料斗發(fā)熱器采用電阻絲通電產(chǎn)生熱量，而電阻絲有抗感屬性，阻抗值約為15%，意味著電阻絲將電能轉(zhuǎn)換為熱能時(shí)其發(fā)熱效率只有85%左右，白白浪費(fèi)了15%的電能。革普絲則是一種既環(huán)保又節(jié)能的發(fā)熱材料納米TMD電熱膜，材質(zhì)是多晶半導(dǎo)體，由于該物質(zhì)在通電時(shí)沒有抗感，因而電熱效率高達(dá)99.8%（見圖3）。

2 節(jié)能監(jiān)測

2.1 監(jiān)測依據(jù)

為準(zhǔn)確評(píng)估出技術(shù)改造的節(jié)能效果，可選取同型號(hào)、生產(chǎn)同種產(chǎn)品的2臺(tái)注塑機(jī)作為評(píng)價(jià)對(duì)象，1臺(tái)保持原樣、未作任何改動(dòng)，作為改造前的注塑機(jī)；另1臺(tái)則安裝熱風(fēng)回收管、安裝保溫罩和更換高效電阻絲，作為改造后的注塑機(jī)。通過現(xiàn)場測試，獲得改造前、后注塑機(jī)的能耗。參考《塑料注射成型機(jī)能耗檢測和等級(jí)評(píng)定的規(guī)范》中關(guān)于注塑機(jī)能耗檢測的方法，對(duì)改造前、后注塑機(jī)能耗進(jìn)行測試，具體步驟如下。

（1）在注塑機(jī)連續(xù)、正常生產(chǎn)50個(gè)產(chǎn)品的時(shí)間內(nèi)，測量從系統(tǒng)外供給注塑機(jī)的總有功電量，單位kW·h；（2）待物料冷卻后用標(biāo)準(zhǔn)衡器稱出50個(gè)產(chǎn)品的總質(zhì)量，制品質(zhì)量包括料柄質(zhì)量，單位kg；（3）計(jì)算耗電量與制品總質(zhì)量之比，即為單位產(chǎn)品綜合電耗。

2.2 監(jiān)測結(jié)果

測得項(xiàng)目改造前、后注塑機(jī)的能耗數(shù)據(jù)，見表1。

由表1數(shù)據(jù)計(jì)算可知，項(xiàng)目改造前、后注塑機(jī)單位產(chǎn)品綜合電耗分別為1.03 kW·h/kg和0.74 kW·h/kg，項(xiàng)目改造使得注塑機(jī)單位產(chǎn)品綜合電耗下降了28.4%。

3 結(jié)語

企業(yè)現(xiàn)有84臺(tái)注塑機(jī)，塑料產(chǎn)品年產(chǎn)量總計(jì)為5132300 kg，如全部實(shí)行綜合技術(shù)改造，年節(jié)電量為：（改造前注塑機(jī)能耗-改造后注塑機(jī)能耗）×產(chǎn)品年產(chǎn)量=（1.03 kW·h/kg-0.74 kW·h/kg）×5132300 kg×10-4=150.32萬kW·h。電費(fèi)成本取用電時(shí)段（高峰、低谷、平段）的平均值，按0.75元/kW·h計(jì)算，則項(xiàng)目可實(shí)現(xiàn)年節(jié)約電費(fèi)成本112.74萬元。

根據(jù)目前我國火力發(fā)電的污染物排放系數(shù)，每發(fā)電1kW·h會(huì)向環(huán)境排放1.0523 kg CO2、8.03 g SO2、6.9 g NOX和3.35 g煙塵，那么企業(yè)實(shí)施注塑機(jī)綜合節(jié)能技術(shù)改造，則可減少CO2排放1582 t，減少SO2排放12t，減少NOx排放10t，減少煙塵排放5t，環(huán)保效益明顯。

參考文獻(xiàn)

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