Energieffektiv uppvärmning i tillverkande industri med induktionsteknik

I många industriella värmeprocesser används energi till mer än själva arbetsstycket. Ugnar ska värmas upp, omgivande luft blir varm och energi förbrukas även mellan produktionscykler. Induktionsvärme angriper detta genom att skapa värmen direkt i det elektriskt ledande materialet. Det gör metoden särskilt relevant när värmen ska tillföras snabbt, lokalt och under en bestämd tid.

Värmen skapas direkt i arbetsstycket

En induktionsvärmare använder ett växlande magnetfält för att skapa elektriska strömmar i arbetsstycket. Materialets elektriska resistans omvandlar strömmarna till värme. Uppvärmningen behöver därför inte ske via en varm ugnskammare, gaslåga eller annan extern värmekälla. Det minskar mängden utrustning och omgivande material som värms tillsammans med detaljen.

Kortare cykler och mindre värmeförlust

Induktionssystem kan ge hög effekt på ett begränsat område och snabbt föra detaljen till önskad temperatur. Kortare uppvärmning innebär mindre tid för värme att lämna arbetsstycket genom strålning, konvektion och värmeledning. Systemet kan dessutom stängas av mellan cykler, till skillnad från processer där en ugn behöver hållas vid arbetstemperatur även under produktionsuppehåll.

Lokal värmning istället för hela komponenten

Vid härdning, lödning, förvärmning och krympmontering behöver ofta bara en del av komponenten värmas. Med induktion kan energin koncentreras till exempelvis en axelyta, fog eller passningsyta. För stora komponenter innebär det att betydligt mindre material behöver föras upp till processtemperatur.

Rätt anpassning styr energianvändningen

Induktion är inte energieffektivt per automatik. Material, detaljstorlek, geometri, frekvens och spolkonstruktion påverkar hur effektivt energin överförs. Spolen behöver följa arbetsstyckets geometri och frekvensen anpassas efter önskat uppvärmningsdjup. Högre frekvens ger normalt mer ytlig uppvärmning, medan lägre frekvens används när värmen behöver nå längre in i materialet.

Energieffektivisering och miljöbalken

Energianvändningen är också en del av företagens miljöarbete. Enligt 2 kap. 5 § miljöbalken ska den som bedriver en verksamhet hushålla med bland annat energi. Kravet anger inte vilken uppvärmningsteknik som ska användas, men det ger stöd för att följa upp energianvändningen och bedöma möjliga effektiviseringsåtgärder i produktionen.

Jämför energin per producerad detalj

Vid jämförelse mellan induktion, gas och ugnsuppvärmning bör hela processen räknas in. Tomgång, kylsystem, uppvärmning av utrustning och kassationer påverkar den verkliga energiförbrukningen. Ett användbart nyckeltal är därför kWh per godkänd detalj eller per kilogram bearbetat material, snarare än enbart värmekällans nominella verkningsgrad.

Uppvärmning med mindre energispill

Induktionsteknik gör det möjligt att styra både var och när energi tillförs. Störst potential finns normalt i processer där uppvärmningen är lokal, cyklerna är korta eller traditionell utrustning annars behöver hållas varm mellan bearbetningarna. Hur stor energibesparingen blir behöver alltid bedömas utifrån arbetsstycket, produktionsflödet och den befintliga värmeprocessen.

Fler inlägg

Rulla till toppen