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Se trata de una de las tecnologías que usan agua como agente de refrigeración primario

La refrigeración en el proceso de moldeo de plásticos por inyección

Las máquinas de moldeo de plástico están equipadas con un tanque que contiene gránulos de materia prima necesarios para fabricar la pieza. Estos se calientan y se funden antes de ser enviados bajo presión al molde. Se trata de un proceso generalmente automático, de modo que la apertura y la expulsión de la pieza se lleva a cabo sin intervención del operador.

En el interior del molde se encuentran las correderas que sirven para enfriar la pieza moldeada y el molde que la contiene: para el enfriamiento normalmente es necesario utilizar un refrigerante, ya que la temperatura del agua tiene que ser muy baja para obtener un descenso rápido de la temperatura y así evitar distorsiones del material y mayor rendimiento.

La inyección del plástico fundido en el molde es por medio de un sistema de aceite hidráulico con bombas que tienen que ser refrigeradas por agua.

Para esta fase del proceso se puede utilizar una torre de evaporación ya que se requiere disipación de calor y no se necesita una temperatura particularmente baja.

Objetivo de la torre de refrigeración

Como en todos los casos en los que es necesario disipar el calor producido por las centrales hidráulicas, también aquí se utiliza la torre de refrigeración para el mismo efecto.

En algunos casos, cuando dicha torre de refrigeración tiene grandes dimensiones y se instala un depósito tampón suficientemente grande, según el tipo de material plástico moldeado y el tamaño de la pieza, es posible utilizarla también para enfriar el molde, lo que conlleva grandes ventajas en forma de ahorro energético.

En cualquier caso, haciendo un cálculo preciso aguas arriba, el uso de la enfriadora puede limitarse a los meses más calurosos o puede ser utilizada como soporte de la torre de evaporación, sólo cuando sea necesario. Ver esquema del sistema:

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Diagrama del sistema hidráulico con grupo de refrigeración (condensado por agua) y torre de refrigeración

El dimensionamiento de la torre se realiza teniendo en cuenta la potencia instalada en las máquinas de moldeo (bomba de aceite), indicada normalmente en kW.

El circuito hidráulico recomendado es con dos tanques (agua caliente y agua fría), porque los usuarios, generalmente, más de uno, no necesitan operar simultáneamente, y también porque de esta manera es posible dimensionar una torre de refrigeración con mayor capacidad en relación con el circuito de los usuarios en beneficio de la temperatura final del agua fría.

El salto térmico a considerar en la torre es desde + 40 ° C a + 30 ° C en caso necesario de enfriar las centrales hidráulicas, mientras que haría falta considerar la temperatura mínima posible para la zona de instalación (incluso 26 - 27 ° C) y un salto térmico de 5 ° C si se requiere que también trabaje sobre los moldes.

Ejemplo:

A continuación mostramos una comparativa técnica y económica entre un sistema gestionado con un chiller y el mismo sistema en el cual se instala una torre de refrigeración. Utilizamos de forma gráfica un caso real que se nos ha presentado:

Chiller

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Para un total de 223,000 fr/h, consistente en:

  • 2 chillers de 44,500 fr/h cada uno, requiriendo 11,9 kW (compresor) + 1,1 kW (bomba) + 2,2 kW (ventiladores para el condensador de aire) por cada chiller.
  • 2 chillers 67,500 fr/h cada uno, requiriendo 18 kW (compresor) + 1,5 kW (bomba) + 3,3 kW (ventiladores para el condensador de aire) por cada chiller.

Asumiendo una temperatura media externa de 25 °C, para conseguir agua a 15 °C la energía eléctrica absorbida por los dos chillers es equivalente a 74,6 kW/hora

Torre de refrigeración

Con un potencial igual a 225,000 kCal/hora, con un motor eléctrico para el ventilador de 4 kW, 2,2 kW de la bomba centrifuga y 5.5 kW de la bomba centrifuga para los usuarios de suministro.

En total la potencia eléctrica utilizada equivale a 11,7 kW/hora.

La diferencia de energía eléctrica consumida en favor de la torre de refrigeración es 74,6 – 11,7 = 62,9 kW/hora

Asumiendo un ciclo de trabajo de 8 horas/dia, durante sólo 22 dias/mes, 11 meses/año y considerando un coste medio de 0,11 euro por kW/hora, el ahorro anual asciende a nada menos que 13,884€.

Incluso asumiendo los necesarios costes de tratamiento de agua, la diferencia de costes generales de la instalación es aún sumamente favorable a la torre de refrigeración.

Torraval Cooling diseña, fabrica y comercializa torres de refrigeración de alta fiabilidad y rendimiento. Es una empresa orientada al ahorro energético, al respeto por el medio ambiente y en permanente proceso de innovación tecnológica. Así lo constatan los numerosos clientes en los cinco continentes.

Torraval Cooling, fundada en 1967, forma parte del Grupo MITA y en su dilatada y sólida trayectoria ha diseñado y fabricado más de 12.000 torres e intercambiadores de calor en todo el mundo, en diferentes tipos de industrias y aplicaciones, siendo el del plástico uno de los sectores con más presencia en el mercado de la compañía.

Más información: www.torraval.com

info@torraval.com

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