Enerji yönetimi ve verimliliği hiç bu kadar önemli olmamıştı. Bu, özellikle dokunmamış kumaşlar üretimi gibi enerji yoğun süreçler için geçerlidir. Bu konuyu ele almak için, Chemnitz, Almanya'daki STFI'deki (Sächsisches Textilforschungsinstitut e.V., Dokunmamış Kumaşlar Mükemmellik Merkezi, enerji tasarruflu bir su jetli üretimi tasarlamayı amaçladı. Bu nedenle su jetli laboratuvar tesislerinde, süreci en yüksek enerji verimliliğine göre optimize etmek için Pleva'nın bir ölçüm ve kontrol konsepti uygulandı. Buna atıl nem, kumaş sıcaklığı ve egzoz nemi için sensörler ve bir süreç kontrol sistemi dahildir.
STFI'nin Su Jetli Üretim Hattında Kurulan Çözümler
AF 120 su jetli işleminden sonra, koşullu olarak yüksek kalan atık nem içeriği nedeniyle sensör AF 120 ile temassız bir mikrodalga nem ölçümü kullanılır. Sensör, verici ve alıcı olmak üzere 2 ölçüm kafasından oluşur. Ölçüm prensibi, dokunmamış kumaşın su içeriği tarafından mikrodalga emilimine dayanmaktadır. Dokunmamış kumaşta ne kadar çok su varsa, alıcıdaki sinyal o kadar düşük olur. Emilimin büyüklüğü, dokunmamış kumaşın mutlak artık nem içeriğinin bir ölçüsüdür. Su içeriğinin bu tespiti, sonraki kurutucuyu optimize etmek için kullanılır.
TDS Tamburlu kurutucunun içinde, dokunmamış kumaş sıcaklığı 3 adet TDS (infrared) kızılötesi sensör ile izlenir. Bu, su jetli dokunmamış kumaşın kalitesinin aşırı ısınmadan etkilenmemesini sağlar. Kullanılan (infrared) kızılötesi ölçüm, su jetli dokunmamış kumaş ile (infrared) kızılötesi sensör arasındaki ısı radyasyonu alışverişine dayanır. TDS sensörünün ölçüm aralığı 0 - 250°C'dir.
Atık Hava Nem Sensörü
FS X Elekli tamburlu kurutucudaki atık hava nemi, FS X hava nemi sensörü tarafından izlenir ve üretim sürecinde bir egzoz kanadı kontrolü aracılığıyla düzenlenebilir. Tamburlu kurutucunun egzoz çıkış borusundaki mutlak hava nemi (su buharı) ölçülür. Optimum hava nemi değerinin ayarı örn. tekstil kurutucuları için üretim koşullarında 90 g su/kg hava değerinde olmalıdır.
RR Tamburlu kurutucudan sonra kalan düşük atıl nemi ölçmek ve böylece elyafa bağlı kurutma sıcaklığını kontrol etmek için bir RR sensörü kullanılır. Maksimum %30’a kadar atıl neme bağlı uygulamalarda kullanılır. Bu sensör, dokunmamış kumaşın merkezinde kalan atıl nem ölçümünü izleyen tandem silindirli bir sensördür. Aktif prensip, elektrik iletkenliğine dayalı çok düşük atıl nemin temas ölçümüdür. Tanımlanmış temas basıncı ve tandem makaralı sensör ile dokunmamış kumaşa mükemmel hizalama, en yüksek doğruluğu sağlar. Diğer bir avantaj, düşük kalan atıl nem seviyelerinde ve sentetik kumaşlar için elektrostatik yükün geri kazanımıdır.
Kurutma İşleminde Yeni Optimizasyon
Plevatec süreç görselleştirme ile ilgili sensörler tarafından ölçülen kumaş sıcaklığı, artık nem ve egzoz hava nemi izlenir ve su jeti sistemi üzerinde süreç değerleri ayarlanır. STFI Araştırma Görevlisi Andreas Nestler, yeni ulaşılan olasılıklara vurgu yapıyor: "AquaJet'ten sonra kalan artık nem profili ve kurutma sıcaklığı (kumaş sıcaklığı), kurutma işleminde yeni optimizasyon olanakları sağlıyor. Dokunmamış kumaşlar yüzey hasarını önleyen yumuşak ısıtma eğrileri mümkün hale gelir. Ayrıca süreç ve tolerans izleme, gereksiz yüksek kurutma sıcaklıklarına maruz kalmadığından dokunmamış kumaş kalitesinin iyileştirilmesini sağlıyor.” Bu aynı zamanda sürdürülebilirlik açısından da önemli bir husustur, çünkü artık ikinci tercih edilen mallar veya reddedilenler yoktur, bu da değerli kaynakların tasarrufuna atıfta bulunur.
Ayrıca, kapsamlı bir 10 günlük trend ekranı/geçmişi ve çıktı yönetimi mümkündür. Kurutma işlemi, en yüksek enerji verimliliği ve sürekli veri izleme ile gerçekleştirilir. Süreç görselleştirme, malzeme nemi ve kurutma süreci için modüler bir görselleştirme ve kontrol sistemidir. Uygulanan bu sensör ve süreç kontrol sistemiyle yapılan çeşitli müşteri denemelerinde, enerji açısından verimli bir dokunmamış kumaşlar üretim hattı hedefine ulaşıldı. Kullanılan teknoloji ile hedef nem üzerinde çalışan kurutma sıcaklığı 40°C (100°C'den 60°C')’ye kadar düşürüldü. Viskon için atıl nem %5-7 olarak ayarlandı. Özetle, bu optimizasyonlarla, endüstriyel kurutuculara belirli bir tam aktarılabilirlik ile kullanılan gaz hacminde %20'lik bir azalma sağlandı.
