Энергосберегающие термопластавтоматы: экономия до 80%

TOPSTAR CMT — Энергосберегающее оборудование

Электроэнергия — вторая по величине статья затрат в литьевом производстве после сырья. Переход с гидравлического ТПА на сервопривод или электрический снижает затраты на электроэнергию на 40–80%. В реальных деньгах — от 500 000 до 3 000 000 руб. экономии в год на одну машину.

до 80%экономия электроэнергии TM II vs стандартная гидравлика
1–3 годатипичная окупаемость разницы в цене
6 руб./кВт·чсредний тариф в расчётах ниже
от 2,9 млнцена TM II 90 т — самая доступная серия

Сколько энергии потребляет гидравлический термопластавтомат

Стандартный гидравлический ТПА с насосом постоянной производительности потребляет энергию непрерывно — независимо от того, нужна ли она в данный момент. Насос работает на полную мощность даже в фазе охлаждения когда никакого движения не происходит. Это и есть главный источник потерь.

Тоннаж ТПА Установленная мощность Фактическое потребление (гидравлика) Затраты в год (3 смены)
130 т 22 кВт 15–18 кВт·ч ~950 000 руб.
220 т 37 кВт 25–30 кВт·ч ~1 600 000 руб.
330 т 55 кВт 38–45 кВт·ч ~2 400 000 руб.
550 т (TH) 90 кВт 60–75 кВт·ч ~4 000 000 руб.

Расчёт при тарифе 6 руб./кВт·ч и 7 800 ч/год (3 смены, 22 рабочих дня/мес.). При вашем тарифе и режиме работы цифры изменятся — используйте расчёт ниже.

Почему гидравлический ТПА с постоянным насосом неэффективен

Фаза охлаждения

30–70% времени цикла — охлаждение. Никакого движения нет, но насос работает на полную мощность и сбрасывает давление через предохранительный клапан. Вся энергия уходит в тепло масла.

🌡

Нагрев масла

Неиспользованная энергия нагревает гидравлическое масло — требует дополнительного охлаждения через чиллер, который тоже потребляет электроэнергию. Двойные потери.

📉

КПД насоса

Стандартный гидравлический насос имеет КПД 70–80%. Оставшиеся 20–30% мощности тоже превращаются в тепло, а не в полезную работу.

🔄Как работает энергосбережение в серии TM II

Серия TM II — коленно-рычажный ТПА с сервоприводом гидравлического насоса. Принцип прост: насос работает только тогда и с той мощностью, когда это действительно нужно.

Фаза цикла Стандартная гидравлика TM II с сервоприводом
Смыкание формы 100% мощности насоса 100% мощности (нужна)
Впрыск 100% мощности насоса 100% мощности (нужна)
Охлаждение (пауза) 100% мощности — сброс в клапан 0–5% — насос почти остановлен
Пластикация 100% мощности насоса Только нужная мощность
Выталкивание 100% мощности насоса Только нужная мощность

Результат: сервопривод потребляет энергию пропорционально фактической нагрузке. При цикле 30 с с охлаждением 18 с — насос работает только 12 с из 30. Экономия 40–80% в зависимости от соотношения рабочих фаз и охлаждения.

Электрический термопластавтомат TE II: максимальная экономия

Серия TE II — полностью электрический ТПА без гидравлики. Все движения выполняются электрическими сервоприводами напрямую — нет насоса, нет масла, нет потерь в гидравлической трансмиссии.

Параметр TH (гидравлика) TM II (сервогидравлика) TE II (электрический)
Экономия vs TH 40–80% 50–70%
Гидравлическое масло Есть Есть Нет
Точность дозирования ±0,3–0,5% ±0,2–0,3% ±0,05–0,1%
Чистота производства Риск масляных брызг Риск масляных брызг Чистое производство
Цена vs TH Базовая +15–25% +30–50%
Доступный тоннаж 550–2800 т 90–470 т 90–460 т

TE II экономит немного меньше чем TM II в процентах — потому что электрические приводы тоже потребляют энергию при движении. Но TE II выигрывает по точности и чистоте производства. Для медицинских изделий, оптики, электроники — TE II обязателен. Подробнее — «Электрические vs гидравлические ТПА».

🔢Расчёт годовой экономии при переходе на сервопривод

Конкретный пример: замена стандартного гидравлического ТПА 220 т на TM II 220 т при работе в 2 смены.

Параметр TH 220 т (гидравлика) TM II 220 т (сервопривод)
Средняя потребляемая мощность 28 кВт·ч 8 кВт·ч
Часов работы в год (2 смены) 5 200 ч 5 200 ч
Потребление в год 145 600 кВт·ч 41 600 кВт·ч
Затраты в год (6 руб./кВт·ч) 873 600 руб. 249 600 руб.
Годовая экономия 624 000 руб./год
Разница в цене TM II vs TH ~500 000 руб.
Срок окупаемости разницы в цене ~10 месяцев

Формула расчёта годовой экономии

Экономия (руб./год) = (P_гидравлика − P_сервопривод) × Часы_работы × Тариф

Где P — средняя потребляемая мощность в кВт·ч. Для TM II принять P_сервопривод = P_гидравлика × 0,25–0,35 (экономия 65–75%). Для TE II: P_электрический = P_гидравлика × 0,30–0,40.

📋Энергосберегающие ТПА TOPSTAR CMT: модельный ряд и цены

Серия TM II — сервопривод, 90–470 тонн

Модель Тоннаж Цена от Экономия vs TH
CMT 90 TM II 90 т от 2,9 млн руб. до 80%
CMT 130 TM II 130 т от 3,0 млн руб. до 80%
CMT 170 TM II 170 т от 3,5 млн руб. до 75%
CMT 220 TM II 220 т от 3,5 млн руб. до 75%
CMT 260 TM II 260 т от 4,7 млн руб. до 70%
CMT 330 TM II 330 т от 5,8 млн руб. до 70%
CMT 400 TM II 400 т от 7,3 млн руб. до 65%
CMT 470 TM II 470 т от 8,9 млн руб. до 65%

Серия TE II — полностью электрический, 90–460 тонн

Модель Тоннаж Цена от Дополнительные преимущества
CMT 90 TE II 90 т от 5,3 млн руб. Нет масла, точность ±0,05%
CMT 120 TE II 120 т от 5,7 млн руб. Для медицины, оптики, электроники
CMT 160 TE II 160 т от 6,4 млн руб. Чистое производство
CMT 200 TE II 200 т от 7,4 млн руб. Прецизионные изделия
CMT 240–460 TE II 240–460 т от 8,9 млн руб. Крупные точные изделия

📈Окупаемость энергосберегающего термопластавтомата

Разница в цене между TM II и стандартным гидравлическим ТПА того же тоннажа — 15–25%. Эта разница окупается за счёт экономии на электроэнергии.

Тоннаж Разница в цене TM II vs TH Годовая экономия (2 смены) Срок окупаемости
130 т ~300 000 руб. ~350 000 руб./год ~10 мес.
220 т ~500 000 руб. ~620 000 руб./год ~10 мес.
330 т ~800 000 руб. ~950 000 руб./год ~10 мес.
470 т ~1 200 000 руб. ~1 400 000 руб./год ~10 мес.

При 3-сменной работе срок окупаемости сокращается до 6–8 месяцев. При 1-сменной — увеличивается до 18–24 месяцев. Тариф на электроэнергию выше 6 руб./кВт·ч ускоряет окупаемость пропорционально.

%Энергосберегающие ТПА: ключевые цифры

до 80%
экономия электроэнергии серии TM II по сравнению со стандартной гидравликой

~10 мес.
типичный срок окупаемости разницы в цене TM II vs TH при 2-сменной работе

от 2,9 млн
цена TM II 90 т — самый доступный энергосберегающий ТПА TOPSTAR CMT

±0,05%
точность дозирования TE II — в 5–10 раз точнее гидравлики

0 л
гидравлического масла в серии TE II — чистое производство без масляных утечек

TM II
выбор для большинства — баланс цены, экономии и производительности

?Вопросы и ответы об энергосберегающих термопластавтоматах

Сколько электроэнергии потребляет термопластавтомат 130 тонн в час?

+

Стандартный гидравлический ТПА 130 т потребляет в среднем 15–18 кВт·ч. Установленная мощность 22 кВт, но фактическое потребление ниже из-за того что не все фазы цикла одинаково нагружают насос. При тарифе 6 руб./кВт·ч затраты на электроэнергию: за смену (8 ч) — около 800–860 руб.; в месяц (22 дня, 2 смены) — около 70 000–76 000 руб.; в год — около 840 000–910 000 руб. TM II 130 т потребляет 4–6 кВт·ч — затраты в 3–4 раза меньше. Точное потребление зависит от цикла, материала и настроек ТПА.

Что такое энергосберегающий термопластавтомат?

+

Энергосберегающий термопластавтомат — это ТПА с системой управления приводом которая потребляет энергию пропорционально фактической нагрузке, а не непрерывно на полную мощность. Существует два типа: сервогидравлический (TM II) — гидравлический насос управляется сервомотором, который замедляется или останавливается в паузах цикла; полностью электрический (TE II) — все движения выполняются электрическими сервоприводами без гидравлики. Оба типа значительно экономичнее стандартных гидравлических машин с насосом постоянной производительности.

Энергосберегающие термопластавтоматы — сколько экономят реально?

+

Реальная экономия TM II vs стандартная гидравлика: при цикле с длинной фазой охлаждения (60–70% времени) — 70–80%; при цикле с коротким охлаждением (30–40% времени) — 40–55%. Средняя по разным производствам — 60–70%. Эти цифры подтверждены измерениями на реальных производствах. Теоретически 80% — достигается при оптимальном цикле. Для проверки после установки: подключить счётчик электроэнергии на 1–2 недели до и после замены, сравнить показания при одинаковом режиме работы.

Как работает сервопривод для экономии энергии в ТПА?

+

Сервопривод в ТПА серии TM II управляет скоростью вращения гидравлического насоса в реальном времени. В рабочих фазах (смыкание, впрыск, выталкивание) — насос разгоняется до нужной скорости. В фазе охлаждения — насос замедляется до минимума или останавливается. Система управления считывает команды от контроллера ТПА и изменяет обороты насоса за доли секунды. КПД сервомотора — 95%+, КПД частотного преобразователя — 97%+. В итоге энергия потребляется только когда она нужна и ровно в том количестве, которое требуется. Аналогия: кран с регулятором давления vs кран который всегда открыт на максимум.

Термопластавтомат с сервоприводом — в чём разница с обычным?

+

Отличия TM II (сервопривод) от стандартного TH (гидравлика): энергопотребление — TM II ниже на 40–80%; нагрев масла — TM II меньше греет масло, чиллер работает меньше; шум — TM II тише в паузах цикла; точность — TM II чуть точнее благодаря более управляемому давлению; цена — TM II дороже на 15–25%; обслуживание — одинаковое, гидравлика присутствует в обоих; тоннаж — TM II до 470 т, TH до 2800 т. Конструктивно TM II такой же коленно-рычажный ТПА — просто насос управляется сервомотором вместо прямого привода от электромотора постоянной скорости.

За сколько окупается энергосберегающий ТПА?

+

Срок окупаемости разницы в цене TM II vs TH: при 1-сменной работе (8 ч/сутки) — 18–30 месяцев; при 2-сменной (16 ч/сутки) — 10–15 месяцев; при 3-сменной (24 ч/сутки) — 6–10 месяцев. Формула: Срок = Разница_в_цене / Годовая_экономия. Пример: TM II 220 т дороже TH на 500 000 руб., экономия при 2 сменах ~620 000 руб./год → окупаемость 9,7 месяца. После окупаемости вся экономия — чистая прибыль на протяжении 10–15 лет службы ТПА. Рассчитаем для вашего тоннажа и режима работы — оставьте заявку.

Энергосберегающие ТПА TOPSTAR CMT — какие серии?

+

TOPSTAR CMT выпускает два типа энергосберегающих ТПА: TM II (сервогидравлика) — тоннаж 90–470 т, цена от 2,9 млн руб., экономия до 80%. Оптимальный выбор для большинства производств — посуда, упаковка, корпуса, тара; TE II (полностью электрический) — тоннаж 90–460 т, цена от 5,3 млн руб., экономия до 60% + нет масла, точность ±0,05%. Для медицины, оптики, электроники. Стандартная гидравлическая серия TH (550–2800 т) не является энергосберегающей в классическом смысле, но при крупном тоннаже нет альтернативы. Каталог — все серии TOPSTAR CMT.

Как рассчитать годовую экономию при замене гидравлики на сервопривод?

+

Формула расчёта: Экономия (руб./год) = (P_гидравлика − P_сервопривод) × Часы × Тариф. Шаги: 1) Узнайте фактическое потребление вашего ТПА по счётчику электроэнергии (или возьмите из паспорта × 0,7); 2) Умножьте на 0,25–0,35 — получите ожидаемое потребление TM II; 3) Разницу умножьте на часы работы в год и тариф. Пример: ТПА 330 т потребляет 42 кВт·ч. TM II будет потреблять 42 × 0,30 = 12,6 кВт·ч. Разница: 29,4 кВт·ч × 5 200 ч × 6 руб. = 916 000 руб./год. Если у вас нет счётчика — закажем выезд инженера для замера: 8 800 505 81 70.

Термопластавтомат с сервоприводом купить — цена и наличие?

+

Цены на термопластавтоматы с сервоприводом TOPSTAR CMT серии TM II: 90 т — от 2,9 млн руб.; 130 т — от 3,0 млн руб.; 170 т — от 3,5 млн руб.; 220 т — от 3,5 млн руб.; 260 т — от 4,7 млн руб.; 330 т — от 5,8 млн руб.; 400 т — от 7,3 млн руб.; 470 т — от 8,9 млн руб. Срок поставки — 30–45 дней. Доступен лизинг с нулевым удорожанием. Купить термопластавтомат с сервоприводом TOPSTAR CMT: 8 800 505 81 70 или оставьте заявку.

Энергосберегающие термопластавтоматы — подходят ли для всех материалов?

+

Да — TM II и TE II совместимы со всеми термопластами что и стандартная гидравлика: PP, PE, ABS, PA, PC, POM, PET и другие. Ограничений по материалам нет. Единственное: для армированных материалов (PA+GF, PP+GF) при выборе серии TE II нужен биметаллический шнек — как и для любого другого ТПА. TM II имеет гидравлику, поэтому с армированными материалами работает так же как TH — с биметаллическим шнеком. Энергосберегающий ТПА — это про привод, а не про ограничения по материалам.

Как термостат и чиллер влияют на общее энергопотребление линии?

+

Термостат и чиллер — второй по величине потребитель энергии после ТПА. Чиллер для ТПА 220 т потребляет 5–10 кВт, термостат 3–6 кВт. Итого периферия добавляет 20–30% к потреблению ТПА. При переходе на TM II снижается нагрев масла — чиллеру нужно меньше работать. Это дополнительная косвенная экономия: 10–20% от потребления чиллера. Итого реальная экономия всей линии при переходе на TM II чуть выше чем только по ТПА. Оптимизация термостата (точная температура формы ±1°C) также напрямую влияет на цикл: правильная температура сокращает охлаждение на 10–20% — меньше цикл = меньше общее потребление на изделие. Подробнее — «Контроль температуры пресс-формы».

Энергосберегающий ТПА — как подтвердить реальную экономию измерением?

+

Три способа измерить реальную экономию: 1) Счётчик электроэнергии — установить на вводе ТПА до и после замены, сравнить показания за одинаковый период при одинаковом режиме работы. Самый точный метод. 2) Токовые клещи — замерить потребляемый ток в разные фазы цикла, рассчитать среднюю мощность. Подходит для быстрой оценки без счётчика. 3) Данные контроллера — TM II и TE II TOPSTAR CMT с OPC UA передают данные о потреблении в MES-систему. После установки можно сравнить с расчётными данными предыдущей машины из архива. Для корректного сравнения: одинаковый материал, одинаковый цикл, одинаковый тираж, одинаковое время измерения.

Рассчитать экономию для вашего производства

Сообщите тоннаж ТПА, режим работы и тариф — рассчитаем годовую экономию и срок окупаемости TM II.