1. Hauptanwendungen und Funktionen luftgekühlter Kühler
Luftgekühlte Industriekühler für Blasformanlagen werden in verschiedenen Phasen des Blasformprozesses eingesetzt und sorgen für die Kühlung unterschiedlicher Anlagen.
Formkühlung: Dies ist die wichtigste Anwendung. Blasformformen erzeugen durch das Schmelzen des Kunststoffs und den Druck im Dauerbetrieb erhebliche Wärme. Wird diese nicht umgehend gekühlt, kann dies zu langsamer Flaschenkühlung, Verformungen und ungleichmäßiger Wandstärke führen. Kühler führen diese Wärme durch Wasserzirkulation aus der Form ab und gewährleisten so eine schnelle Vorformung, Maßgenauigkeit und eine glatte Flaschenoberfläche.
Extruderkühlung: Beim Extrusionsblasformen erhitzt und schmilzt der Extruder das Kunststoffgranulat. Kühler kühlen Extruderzylinder und -schnecke und verhindern so lokale Überhitzung, die zu Kunststoffzersetzung und -verkohlung führen könnte. Gleichzeitig stabilisieren sie die Schmelzviskosität und gewährleisten ein gleichmäßiges Extrusionsvolumen.
Druckluftkühlung: Beim Blasformen wird Druckluft benötigt, um die Vorform aufzublasen. Die Druckluft erhitzt sich während der Kompression, was die Kühl- und Aushärtungseffizienz der Vorform beeinträchtigt. Ein Kühler kühlt die Druckluft, verkürzt die Abkühlzeit der Flaschen und erhöht die Produktionsgeschwindigkeit.
2. Spezifikationen:
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Modell
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Einheit
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AT-5AC
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AT-6AC
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AT-8AC
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Kühlkapazität
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KW
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14.5
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17.5
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27
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Kcal/h
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12758
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15054
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23220
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Kompressor
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Eingangsleistung
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KW
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3,75
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4.5
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6
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Nennleistung
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PS
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5
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6
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8
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Leistung
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3PH-380V/50HZ
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Verdampfer
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Typ
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Shell und Tube
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Kuchendurchmesser
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Zoll
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1"
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1"
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2"
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Kältemittel
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Typ
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R22
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Menge
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KG
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2
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2.5
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4
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Kondensator (Luftkühler)
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Typ
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Geripptes Kupferrohr + geräuscharmer Außenrotorlüfter
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Lüfterleistung
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W
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180*2
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180*2
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420*2
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Fassungsvermögen des Wassertanks
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Liter
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45
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45
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80
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Pumpe
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Leistung
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KW
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0,75
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0,75
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1.5
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PS
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1
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1
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2
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Distanz
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M
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35
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35
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15
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Fließrate
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L/min
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110
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110
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360
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Sicherheitsschutz
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Hoch- und Niederdruckschutz, Überlastschutz, Übertemperaturschutz, Phasenfolgeschutz usw.
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Abmessungen (L*B*H)
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mm
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1280*680*1225
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1280*680*1225
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1550*850*1508
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3. Funktionsprinzip luftgekühlter Blasform-Kühler
Der Arbeitsablauf des Kühlers lässt sich in drei Schritte unterteilen: „Kühlung – Zirkulation – Wärmeabfuhr“. Er stellt eine stabile Kältequelle für das Blasformsystem bereit.
Kühlkreislauf: Der Kompressor im Kühler verdichtet das Kältemittel zu einem Hochtemperatur-Hochdruckgas. Dieses wird anschließend zur Wärmeabfuhr zum Kondensator geleitet und kondensiert dort zu einer Niedertemperatur-Hochdruckflüssigkeit.
Wärmeaustausch: Die Niedertemperaturflüssigkeit wird durch ein Expansionsventil gedrosselt und gelangt in den Verdampfer. Dort tauscht sie Wärme mit dem zirkulierenden Wasser aus und kühlt dieses auf die eingestellte Temperatur (typischerweise 5–15 °C) ab.
Anwendung der Kühlung: Das gekühlte Zirkulationswasser wird zu den zu kühlenden Geräten wie Formen und Extrudern gepumpt. Dort nimmt es Wärme auf und kehrt zum Verdampfer zurück. Damit ist ein Kühlkreislauf abgeschlossen.
Die Auswahl eines geeigneten Kältemittels für die Blasformproduktion erfordert die umfassende Berücksichtigung verschiedener Faktoren, darunter Kühlleistung, Kühlmethode und Kompressortyp. Im Folgenden werden die wichtigsten Auswahlkriterien erläutert:
1. Berechnung der Kühlleistung
Basierend auf der Umrechnung der Schließkraft: Blasformmaschinen werden üblicherweise mit der Schließkraft in Tonnen angegeben. Diese kann in Unzen umgerechnet werden. Das Kältemittel kann anhand des Erfahrungswertes von ca. 0,7 kW Kühlleistung pro Unze konfiguriert werden. Beispielsweise entspricht eine Blasformmaschine mit einer Schließkraft von 600 Tonnen einer Kühlleistung von ca. 75,1 Unzen × 0,7 = 52,57 kW, was einem Kältemittel mit 15 PS entspricht.
2. Basierend auf dem Druckluftdurchsatz: Die Kühlleistung wird präzise anhand des Druckluftdurchsatzes und des Kühlbereichs berechnet. Im Allgemeinen muss die Kühlleistung des Kaltwassersatzes bei Druckluft mit einem Prozessvolumenstrom von 10 m³/min und einer Temperaturreduzierung von 40 °C auf 2–5 °C mindestens 15 kW betragen. Zusätzlich muss die für die Vorform- und Werkzeugkühlung benötigte Kühlleistung berücksichtigt werden, um sicherzustellen, dass der Kaltwassersatz den Anforderungen des gesamten Blasformprozesses gerecht wird.
3. Auswahl des Kühlverfahrens:
Luftgekühlte Kaltwassersätze: Geeignet für Umgebungen mit guter Luftzirkulation, da sie keine zusätzliche Kühlwasserquelle benötigen und relativ einfach zu installieren und zu warten sind. Bei großen Blasformwerkstätten mit guter Belüftung und unpraktischer oder teurer Wasserversorgung sind luftgekühlte Kaltwassersätze die bevorzugte Wahl.
Wassergekühlte Kaltwassersätze: Bieten eine höhere Wärmeabfuhr und einen stabileren Betrieb und eignen sich für Anwendungen mit hohem Kühlbedarf. Sie werden typischerweise in Verbindung mit Kühltürmen eingesetzt und sind für Umgebungen mit hoher Wärmelast geeignet. Für große Blasformanlagen mit hohem Kühlbedarf und ausreichendem Wasservorrat sowie Platz für einen Kühlturm sind wassergekühlte Kältemaschinen die bessere Wahl.
4. Kompressortypen:
*Schraubenkompressoren: Geeignet für mittlere bis große Kühlanforderungen. Sie zeichnen sich durch hohe Effizienz, Stabilität und lange Lebensdauer aus. Für große Blasformanlagen mit hohem Kühlleistungsbedarf bieten Schraubenkompressoren eine zuverlässige Kühlung.
Scrollkompressoren: Geeignet für kleine und mittlere Kühlanforderungen. Sie bieten Vorteile wie geringe Geräuschentwicklung und hohe Energieeffizienz. Für kleine Blasformmaschinen oder Blasformanlagen mit relativ geringem Kühlleistungsbedarf sind Scrollkompressor-Kältemaschinen besser geeignet.
5. Temperaturgenauigkeit: In der Blasformproduktion muss die Druckluft auf 2–5 °C gekühlt werden, und die Wassertemperaturschwankungen müssen innerhalb von ±0,5 °C gehalten werden. Daher sollten Kältemaschinen mit einem intelligenten PID-Temperaturregelsystem gewählt werden, das die Wassertemperatur in Echtzeit überwacht und automatisch anpasst, um eine präzise Temperaturregelung zu gewährleisten.
6. Anforderungen an die Wasserqualität: Die PET-Flaschenproduktion stellt hohe Anforderungen an die Wasserqualität. Um Rost und Wasserverunreinigungen zu vermeiden, sollten die wasserberührenden Komponenten des Kühlers, wie Verdampfer und Wassertank, aus Edelstahl 304 gefertigt sein. Zur Reduzierung von Kalkablagerungen empfiehlt sich außerdem der Einsatz einer Wasserenthärtungsanlage.
