Technika 3

Odborné zameranie: Automatizácia Strojárstvo Energetika 3/2009 Ročník VII. Cena: 3 €/53 Kč

Vi t a j te vo fi r m e D i s t re l e c N a j v ý z n a m n e j š í d i s t r i b ú to r e l e k t ro n i c k ýc h s ú č i a s to k a p o č í t a č ové h o p r í s l u š e n s t va v s rd c i Eu ró py. Ladislav K., počítačový technik, Bratislava: "Pre mňa existuje iba jeden distribútor, kde mám slovenského obchodného partnera … ľudia vo firme Distrelec sa vyznajú, poznajú europské normy a predpisy. Aj pri minimálnych množstvách objednávok mám bez väčších nákladov, tovar veľmi rýchlo doručený!"

• priamy dodávateľ kvalitných elektronických produktov s obsiahlym výberom • bez obmedzenia objednávacieho limitu • dodacia lehota je 48 hodín • výhodné dodacie podmienky • kompetentní, po slovensky hovoriaci operátori

Neváhajte a ihneď si objednajte katalóg zdarma Telefón 0800 00 43 03 Fax 0800 00 43 04 E-mail: [email protected]

w w w. d i s t re l e c. c o m

vo vnútri časopisu

➤ Tímová spolupráca

4 Meranie hustoty & koncentrácie 4 Reometre a viskozimetre 4 Príprava vzoriek/mikrovlnné pece 4 Meranie CO2 a O2 v nápojoch 4 Mikrovlnná syntéza 4 Elektrokinetická analýza 4 X-ray štrukturálna analýza 4 Vysoko presné meranie teploty 4 Refraktometre a polarimetre

Anton Paar GmbH organizační složka Česká republika/ Slovenská republika Bělohorská 238/85 169 00 Praha 6 - Břevnov CZECH REPUBLIC Tel.: +420 233 356 634 Fax: +420 233 356 636 [email protected] [email protected] www.anton-paar.cz www.anton-paar.sk

TECHNIKA

OBSAH Aktuality ....................................................................................................... 4, 5 5. mezinárodní veletrh FOR SURFACE 2009 – na budoucnost třeba myslet už nyní ........................................................................................... 6 LMP kolokvium 2008 ......................................................................................... 7 Ocenená koncepcia základňovej stanice na báze veternej energie .......................... 8 Ťukajúci prst pomáha vytvárať elektrickú energiu .................................................. 9 World Community Grid - nový projekt s cieľom vyvinúť lacnejšie a efektívnejšie solárne články ........................................................................... 10 Vzácny exemplár neutrónovej hviezdy ................................................................ 11 Nový crossover .......................................................................................... 12, 13 3D mikroskop na nanoúrovni ............................................................................ 14 Európsky výskum a vývoj rozšírený ..................................................................... 15 World Energy Dialogue (WED) – svetový energetický dialóg .................................. 16 Nové šance pre tepelné čerpadlá – Heat Pump Summit ...................................... 16 Novinky na veletrhu AMPER 2009 ..................................................................... 17 Volba správné strategie identifikace pro zajištění 100 procent sledovatelnosti celého procesního řetězce .............................................. 18, 19, 20 Efektívne zásobovanie výroby ............................................................................ 21 Technológie automatického zberu dát pre informačné systémy v oblasti distribúcie tovaru, alebo materiálu .............................................................. 22, 23 Vertikální zdvihání pro systémy tavení hliníku ..................................................... 24 Anton Paar – Intelligence in Rheometry: the Physica MCR Series ......................... 25 Nové riešenia, v ktorých sa skúsenosti spájajú s pokrokom .......................... 26, 27 Dokážeme účinně tlumit hluk, vznikající prouděním vody v potrubí ........................ 28 V hlavní roli Skolan dB ..................................................................................... 29 Spínání malých výkonů pomocí relé ................................................................... 30 Efektivní evidence pomocí Dataloggeru od Panasonic Electric Works .................... 30 DISTRELEC na veľtrhu AMPER v Prahe! .............................................................. 31 PAYPER – automatizace průmyslového balení ............................................... 32, 33 Joysticky všestranného použití .......................................................................... 34 Efektivní měření spotřeby ................................................................................. 34 Osvětlení pomocí LED ...................................................................................... 35 Kompaktní a energeticky úsporný Computer-on-Module s vysokým výpočetním výkonem pro ultra mobilní zařízení ............................................. 36, 37 Integrovaný systém pro perfektní odporové svařování .................................... 38, 39 Motory maxon – motory vhodné pro vysoké teploty .................................. 40, 41, 42 Lineární a rotační senzory polohy ...................................................................... 43 Statická elektřina v procesu zpracování plastů ........................................ 44, 45, 46 Typově zkoušené rozváděče .............................................................................. 47 Způsoby řízení výkonu napájecích zdrojů pro elektrochemii .................................. 48 Bezdrátové páteřní spoje Trango pro licencovaná pásma s datovou propustností 310+ Mbps míří do Evropy ............................................................ 49 Variácie na tému vykurovanie ............................................................................ 50 Aj staré budovy potrebujú byť v suchu ................................................................ 51 Kúrenie s rozumom - nové trendy vo vývoji automatických kotlov na spaľovanie tuhých palív ......................................................................... 52, 53 Revolučná technológia - Schlüter-BEKOTEC-THERM ....................................... 54, 55 Využitie zemského tepla na šetrenie energie v budovách .......................... 56, 57, 58

39002 Tábor, Bydlenského 2964 Mesačník Technika vydáva: Techpark, o. z. • registrácia vykonaná 22. 10. 2003 pod č. VVS/1–900/90– 22538 • Adresa redakcie: TechPark, o. z., Pltnícka č. 4, 010 01 Žilina, Tel.: 041/500 16 56 – 8, e–mail: [email protected] www.techpark.sk • Šéfredaktorka: Ing. Dana Tretiníková, tretinikova@techpark. sk • Obchodný riaditeľ: Ján Tomašovič, [email protected] • Redakcia: Ing. Michal Gonda [email protected] • Mgr. Ivan Oboňa, [email protected] • Roman Lisický, [email protected] • Ladislav Repčík, [email protected] • PR a  marketing: Mgr.  Zuzana Augustínová, augustinova@ techpark.sk • Inzercia: Tel.: 041 /500 16 56 – 8, e–mail: [email protected] • Grafika: Róbert Schwandner, Mobil: 0903 651 096, e–mail: [email protected] • Obchodné zastúpenie Zvolen: INAG, s. r. o.• J. A. Komenského 2230/29, 960 01 Zvolen • riaditeľka: Mária Cerovská, Tel./ fax: 045  5361  054, 069  201  0094, Mobil: 0903  526  053, [email protected] • Katarína Hudecová – 6920  11  039, GSM:  0915  117  921, [email protected] • Mária Chovanová – 06920 11 863, GSM: 0902 376 990, [email protected] • Jana Pačesová – 06920 11 291, GSM: 0911 503 283, [email protected] • Tlač: P+M Turany, Budovateľská 516/1, 038 53 Turany, Tel.: 0907 843 867, www.p–mtlac.sk • Rozširuje: vlastná distribučná sieť, MEDIA PRINT KAPA, pressgrosso, Bratislava, PrNS, a. s. Bratislava a súkromní distribútori • Registrované: MK SR pod. reg. číslom 3036/2003 • ISSN 1337–0022

www.techpark.sk www.techpark.sk

3

3/2009

3/2009

TECHNIKA ročník semináru, ktorý sa bude venovať pokročilým otázkam z  oblasti Traceability. Na programe sú prezentácie na tému integrácie hardvérových a  softvérových riešení do existujúcich štruktúr, ďalej detailnejší pohľad na softvérovú podporu a seminár v neposlednom rade ponúkne niekoľko príkladov úspešných riešení z výrobných liniek podnikov v EÚ. Neodmysliteľnou súčasťou podujatia je workshop a predvedenie zariadení pre tlač a aplikáciu etikiet, scannerov a čítačiek dát, demo softvérových riešení ako aj prehľad množstva materiálov. Novinkou je demo integrácie, kde na simulovanej výrobnej linke predvedú skúsení odborníci praktickú ukážku automatického označovania etiketami a čítania kódov. Účasť je pre registrovaných záujemcov bezplatná. Prihlasovanie prebieha na www.bradyeurope.com/traceabilityce.

Spätná sledovateľnosť – integrácia softwérových a hardwérových aplikácií do výrobného procesu

www.techpark.sk

AMPER Praha 2009

4

www.techpark.sk

Traceability seminár je ambiciózny projekt spoločnosti BRADY a spolupracujúcich firiem. Cieľom je vytvorenie odbornej platformy pre otázky spojené s implementáciou konceptu „Traceability“ do vyrobného cyklu.

Referencie účastníkov semináru v  roku 2008 „Seminár nám pomohol zodpovedať veľa otázok, ktoré sme si kládli pri interných diskusiách ohľadom systému treacebility, ktorý sa chystáme v priebehu roku 2008 zaviesť v  našej firme. Získali sme veľa praktických informácií a veľmi oceňujeme taktiež názorné prezentácie jednotlivých produktov.“ Henrieta Ondášová, Manager Sales/ Information/Logistics System Depar tment František Fečke, Production manager Assembly Panasonic AVC Networks Slovakia s.r.o., Krompachy, Slovakia „Seminář byl velmi dobře pojatý. Díky němu jsme dostali odpověď na řadu interních dotazů ohledně traceability a možnosti tisku štítků. Získali jsme velmi cenné informace o technických možnostech nových technologií a  jejich využití v praxi.“

12. marca 2009 prebehne v hoteli Most Slávy (Trenčianske Teplice, SK) už druhý

Ing. Miroslav Nýdl, TSE s.r.o., České Budějovice

TECHNIKA

Nové pracoviská odborného výcviku Spojená škola Martin (bývalé SOU strojárske v Martine) v priestoroch budovy školy za účasti predsedu Žilinského samosprávneho kraja Juraja Blanára, primátora mesta Martin Andreja Hrnčiara, generálneho riaditeľa Viena International Milana Kapustu a výkonného riaditeľa Viena International Eduarda Šustra slávnostne otvorila nové pracoviská odborného výcviku: CNC centrum obrábacích odborov a diagnostické centrum pre autoopravárenské odbory.

Po slávnostnom otvorení odborných pracovísk, predseda Žilinského samosprávneho kraja Juraj Blanár odovzdal Pamätnú plaketu Žilinského samosprávneho kraja Milanovi Kapustovi, generálnemu riaditeľovi Viena International, za veľký prínos nielen pre Spojenú školu v Martine, ktorej zriaďovateľom je ŽSK, no i pre celý región Turca. Juraj Blanár oceňuje, že sprístupnením odbornej praxe priamo v závode Viena International pomáha Spojenej škole prispôsobiť obsah vzdelávania podmienkam miestneho trhu a praxe, a tým dáva možnosť absolventom plynule sa začleniť do pracovného procesu a života. Adriana Bedárová

„Najväčšiu zásluhu na otvorení CNC centra pre obrábacie odbory má spoločnosť Viena International, ktorá s  nami spolupracuje a podporuje nás už od roku 2000. Do tohto centra nám darovala spolu štyri zariadenia, v  celkovej pôvodnej nadobúdacej hodnote ca. 365 000€ (ca. 11 mil. Sk). Ide o  – stroj pre elektroerozívne obrábanie AGIETRON, CNC centrum – sústruh LEADWELL s riadiacim systémom FANUC, CNC centrum – frézka FAMUP s riadiacim systémom SINUMERIK a CNC centrum – frézka HURCO s riadiacim systémom ULTIMAX a profil projektor určený na meranie zložitých tvarov. Bez uvedených CNC centier by nebolo možné vyučovať na našej škole tieto odbory: mechanik – nastavovač, programátor zváracej a obrábacej techniky, mechanik CNC a  obrábač kovov,“ hovorí Jozef Zanovit, riaditeľ Spojenej školy.

Piaty ročník seminára pre dodávateľov automobilového priemyslu nesie názov „Využite obdobie recesie na zdokonalenie procesov a buďte pripravení na rast“

Viena International každoročne časť svojich investícií využíva na výchovu novej pracovnej sily, preto ku spolupráci so Spojenou školou v  Martine a  Žilinskou univerzitou pridala aj spoluprácu so Strednou priemyselnou školou v Martine, kde koncom roka 2008 dodala dve CNC obrábacie centrá. Cieľom spoločnosti je v  tejto spolupráci pokračovať aj v nastávajúcom období. „Chceme zachovať kontinuitu už rozbehnutého procesu spolupráce v oblasti vzdelávania so školami v  regióne, ktorý sme naštartovali hneď po vzniku našej spoločnosti. Podporu vzdelávania a výchovu novej pracovnej sily považujeme za veľmi dôležitú, aj v  tejto zložitej ekonomickej situácii,“ hovorí Eduard Šustr, výkonný riaditeľ Viena International.

Spoločnosť Minerva Česká republika organizuje v spolupráci s automobilovými organizáciami Odette International a jej národnou organizáciou Odette Česká republika, spoločnosťou QAD a automobilkou Renault už piaty ročník odborného seminára pre dodávateľov automobilového priemyslu. Seminár sa koná 16. apríla 2009 v prvorepublikovej budove Autoklubu ČR v Opletalovej 29 v centre Prahy.

„Svojpomocne sme si vytvorili Diagnostické centrum pre autoopravárenské odbory, kde máme so žiakmi možnosť využívať nasledovné prístroje: valcová skúšobňa bŕzd, tester tlmičov, prejazdová geometria na kompletnú diagnostiku vozidla v celkovej sume 32 530 € (980 tis. Sk). Centrum je súčasťou autoservisu, ktorý využívame komerčne,“ dodáva Zanovit.

Významnými prednášajúcimi, ktorí exkluzívne vystúpia na seminári je predseda európskej organizácie Odette International John Canvin a zástupkyňa Renaultu v  slovinskom závode Revoz Simona Rihtar. Seminár sa v priebehu svojej existencie vyprofiloval na podobu medzinárodnej konferencie odbornej úrovne a dodávatelia, ktorí pravidelne dávajú programu a organizácii vysoké hodnotenie, prichádzajú vo

veľkom počte. Minulý rok, okrem českých dodávateľov, prišli na seminár účastníci zo Slovenska, Maďarska, Poľska a  Rumunska. Tohtoročný ročník s  názvom „Využite obdobie recesie na zdokonalenie procesov a buďte pripravení na rast“ sme zamerali na postavenie dodávateľov v  súčasnom období fi nančnej a  hospodárskej recesie. Dôraz budeme klásť na štíhle procesy v  dodávateľskom reťazci s  využitím dostupných best practices. Informácie z  prostredia európskeho automobilového priemyslu z  pohľadu OEM a dodávateľov podá vo svojom vystúpení predseda európskej automobilovej organizácie Odette International John Canvin. Nesporným prínosom bude účasť Simony Rihtar zo slovinského závodu Renault, kde sa montuje napríklad Renault Twingo. Ako zástupca OEM je inšpiratívnym bodom v programe s požiadavkami a prístupom ku svojim dodávateľom. Tradične vystúpi Terry Onica a  Etienne Ouvry zo spoločnosti QAD, ktorí úzko spolupracujú ako s  automobilovými organizáciami, tak so samotnými automobilkami a dodávateľmi. Účastníci budú informovaní o  pripravovaných zmenách v  štandarde MMOG/ LE (Materials Management Operations Guideline/Logistics Evaluation), ktorý je celosvetovo používaný v automobilovom priemysle. Vladimír Bartoš z Minervy predstaví lokálnu podporu, zavedenie a prínosy štíhlej výroby a ďalej napríklad mapu podnikových procesov, ktorá vyhovuje požiadavkám štandardu. Pre registrovaných účastníkov je vstup na seminár zadarmo. Registrácia bude otvorená v  marci na www.minerva-is. eu alebo [email protected]. Pre účastníkov seminára je zabezpečené simultánne tlmočenie do českého a  anglického jazyka. Seminár je určený pre dodávateľov automobilového priemyslu (výrobcov) a  predovšetkým pre pozície: vedúci nákupu, vedúci logistiky, vedúci riadenia kvality, riaditeľ závodu, finančný riaditeľ a IT manažér. Na seminár nadväzuje školenie štandardu MMOG/LE pre dodávateľov, ktoré povedú odborníci zo spoločnosti Minerva ČR. Školenie bude pokračovať do 17. apríla 09. Prihlásiť sa naň môžete samostatne na www.minerva-is.eu, alebo marketing@ minerva-is.cz. Registrácia bude otvorená v  marci, sledujte informácie na našich webových stránkach. Minerva ČR je členom Odette ČR a je autorizovaná na školenia a  súvisiace služby štandardu MMOG/LE. Minerva spolupracuje s  QAD v  realizácii školení v  Rusku a  strednej Európe. Vyhlásenie otvorených školení MMOG/LE môžete sledovať v priebehu roka na weboch Minervy, Odette ČR a Združenia ZAP/AP. Zdroj: Minerva www.techpark.sk

5

3/2009

3/2009

TECHNIKA

5. mezinárodní veletrh FOR SURFACE 2009

– na budoucnost třeba myslet už nyní

Dne 15. – 17. 4. 2009 otevře své brány Pražský veletržní areál Letňany, aby opět po dvou letech přivítal vystavovatele a návštěvníky mezinárodního veletrhu povrchových úprav a finálních technologií FOR SURFACE. Tato významná událost na největším výstavišti v hlavním městě Praze se uskuteční souběžně s veletrhy FOR INDUSTRY (www.forindustry.cz), FOR WASTE (www.forwaste.cz), a FOR 3P (www.for3p.cz) a nabídne zajímavou ucelenou prezentaci úzce spolu souvisejících strojírenských oborů.

Veletrh povrchových úprav prošel v Praze za dobu takřka 10-ti let vývojem, který mu umožnil získat si své místo mezi renomovanými akcemi. Firmy, které se již od  roku 2001 pravidelně veletrhu účastní, vědí, že osobní setkání s  klienty s  možností představení svého výrobního sortimentu hraje důležitou roli v jejich marketingových aktivitách. I v dnešní nelehké době,

kdy spousta firem řeší problémy, které s sebou přináší prohlubující se krize ekonomiky, chápou tyto firmy, že není možné složit ruce do  klína a  jen čekat, co jim zítřek přinese. Vědí, že i nyní je nutné myslet na budoucnost a že být na veletrhu se vyplatí. Návštěvníky zveme i  v  letošním roce do poutavých expozic tuzemských i zahraničních firem, které představí pokrokové i tradiční technologie a zajímavé novinky. Vystavovatelé budou moci změřit síly také sami mezi sebou v soutěži GRAND PRIX FOR SURFACE 2009. Po celou dobu veletrhu budou probíhat semináře zabývající se aktuálními otázkami příslušných oborů. V oblasti povrchových úprav připravuje seminář Asociace českých a slovenských zinkoven. Program semináře naleznete s dostatečným předstihem na www.forsurface.cz.

4 METAL

6

www.techpark.sk

METAL

Nároky na  povrchovou úpravu se rok od roku rychle mění. Přibývají nové požadavky na kvalitu, design, ale také na šetrný přístup k životnímu prostředí a tak se i v letošním roce stane veletrh FOR SURFACE místem výměny zkušeností mezi manažery, techniky, konzultanty, projektanty a výzkumníky. Proto mezi expozicemi firem naleznete již tradičně také expozice odborných svazů a asociací, které přijaly role odborných garantů. Roli nejvyšší – pozici hlavního odborného garanta přijala opět exkluzivně Česká společnost pro povrchové úpravy. Těšit se můžete na zajímavé expozice firem WAGNER s.r.o., Mac Dermid CZ, A.M.P.E.R.E. GmbH, ENTHONE s.r.o., IDEAL-TRADE SERVICE spol. s r.o., KF-NOVODUR s.r.o., ENVICOMP s.r.o., PCT ČR s.r.o., ALFA CHROM servis s.r.o., Dr.-Ing. Max Schlötter GmbH & Co. KG, BENEX a.s. a mnoha dalších. Přijďte shlédnout expozice těch, kteří i v nelehkých krizových podmínkách chápou, že obchod je boj a jen ten, kdo bojuje, má šanci vyhrát. Ing. Regina Matoušková manažerka veletrhu ABF, a.s.

TECHNIKA

LMP kolokvium 2008 Dňa 11.12.2008 sa uskutočnilo na Lesníckej fakulte Technickej univerzity vo Zvolene kolokvium zamerané na aplikáciu poznatkov tribológie do lesníckej oblasti. Význam kolokvia spočíva v tom, že po prvý raz v dlhej histórii lesníckeho štúdia na Slovensku mali poslucháči Lesníckej fakulty možnosť hlbšie vniknúť do podstaty vedy zvanej tribológia. Lesnícka fakulta vo Zvolene už tradične organizuje každoročne vedeckú rozpravu o  lesníckych mechanizačných prostriedkoch, ktorá je určená predovšetkým pre poslucháčov Lesníckej fakulty študujúcich predmet Lesnícke mechanizačné prostriedky (LMP). Na týchto stretnutiach pedagógov a študentov sa vedú prednášky, ale hlavne sa experimentuje a diskutuje. V širokej rozprave sa hľadajú cesty ďalšieho rozvoja v predmetnej oblasti. Témou ročníka 2008 boli „Nové smery starostlivosti o hydraulické systémy“. Kolokvium sa nieslo v znamení hľadania nových prístupov k prevádzke lesníckych strojov vybavených hydraulickými systémami. Partnerom a aj sponzorom podujatia bola fy KLEENTEK Slovakia, s. r. o. z Novej Bane. S prednáškami vystúpili doc. Ing. V. Štollmann, CSc. PhD., Ing. J. Slugeň, PhD., Ing. M. Baranec. Vo svojich prednáškach oboznámili účastníkov kolokvia so základmi tribológie, jednotlivými druhmi opotrebovávania, s požiadavkami kladenými na hydraulické oleje, druhmi mazacích prostriedkov, princípom dielektroforézy. Účastníci kolokvia mali tiež možnosť oboznámiť sa s históriou a súčasnou ponukou výrobkov a služieb fy KLEENTEK Slovakia. V rámci praktickej časti bol vykonaný technický popis zariadenia na elektrostatické čistenie olejov ELC—R6PSP od fy KLEENTEK , ktorý bol zakúpený Lesníckou fakultou pre potreby vedecko-pedagogickej činnosti a ktorý je prvý svojho druhu v odvetví lesného hospodárstva. Bol

demonštrovaný odber vzorky a jej laboratórne vyhodnotenie pomocou zariadenia M-2, fy KLEENTEK. Hlavným experimentátorom bol Ing. Š. Ilčík, doktorand na Katedre lesnej ťažby a mechanizácie. Na spracovaných vzorkách olejov mali účastníci kolokvia možnosť pozorovať rôzne druhy znečistenia. Po vytvorení vedného základu nasledovala odborná a vedecká rozprava, ktorá bola veľmi obsažná a podnetná a trvala až do neskorých večerných hodín. Diskutovalo sa hlavne o tom, prečo doposiaľ v lesnom hospodárstve nie sú nasadené prístroje na elektrostatické čistenie hydraulických olejov, aké výhody poskytuje vykonávanie diagnostiky hydraulických olejov pre lesnícku prevádzku, hľadali sa optimálne riešenia z rôznych hľadísk. LMP kolokviá sa medzi študentmi Lesníckej fakulty tešia veľkej obľube a postupne sa stali integrálnou súčasťou výučby v predmete Lesnícke mechanizačné prostriedky. Svedčí o tom aj bohatá návštevnosť týchto podujatí. Na ročníku 2008 venovanom tribológii sa prezentovalo celkom 93 účastníkov. O dobrej odozve svedčia aj nasledovné názory študentov uvedené v ankete o výučbe v predmete LMP: „Kolokvium sa mi páčilo, bolo to zaujímavé, v praxi to určite využijeme, prídeme aj na budúci rok.“ Zdá sa, že zorganizovaním LMP kolokvia 2008 vstúpila tribológia a moderné spôsoby čistenia hydraulických olejov do života lesníkov. Text: doc. Ing. V. Štollmann, CSc. PhD

KLEENTEK, spol. s r. o. Sazečská 8, 108 25 Praha 10, ČR tel.: +420 281 861 724, 266 021 559 tel./fax: +420 272 701 181 e–mail: [email protected] www.kleentek.eu Zastúpenie SR: KLEENTEK Slovakia, spol. s r. o. Hrádza 29/1548 968 01 Nová Baňa tel.: +421 45 68 57 026 mobil: +421 908 908 641 e–mail: [email protected] www.kleentek.eu

Obr. 1 Vystúpenie zástupcu fy KLEENTEK Slovakia

Obr. 2 Počas prestávky sa živo diskutovalo

Obr. 3 Ing. Ilčík pri oboznamovaní účastníkov kolokvia so zariadením ELC-R6PSP fy KLEENTEK

Elektrostatické čistenie olejov, odstraňovanie vody a rezných kvapalín z olejových náplní strojov v plnej prevádzke Znečistenie pod kontrolou = riešenie problémov: • so životnosťou olejov • so zalepovaním filtrov • s prehrievaním strojov • s neidentifikovateľnými poruchami • so zasekávaním a zalepovaním prvkov • so zvýšenými únikmi olejov • s pomalším cyklovaním • s výpadkami výroby Prínosy: • úspora olejov • znižovanie nákladov • úspory energie • včasné dodávky • TPM • kontrola kvality • ochrana životného prostredia • maximalizácia kvality a zisku Služby: • servisné čistenie olejov • rozbory olejov • možnosť zapožičania prístrojov

www.techpark.sk

7

3/2009

3/2009

TECHNIKA

Ocenená koncepcia základňovej stanice na báze veternej energie Výskumný projekt priekopníckej stanice Tower Tube napájanej veternou energiou je najnovšou koncepciou energeticky optimalizovanej rádiovej základňovej stanice. Ericsson v spolupráci s Vertical Wind AB a Univerzitou v Uppsala vo Švédsku vyvíja túto koncepciu ako súčasť svojho úsilia o trvale udržateľné a úsporné riešenia, ktoré pomáhajú zabezpečovať komunikáciu pre všetkých. Tower Tube na báze veternej energie posúva energeticky úsporný dizajn pôvodnej ocenenej* stanice Tower Tube o krok vpred využitím obnoviteľnej energie. Využíva veternú energiu vďaka štvorlopatkovej turbíne s päťmetrovými lopatkami, ktoré sú na vežu upevnené vertikálne. Vertikálne lopatky rotora pracujú nehlučne a minimalizujú záťaž veže počas prevádzky.

spolupracujú tak, aby umožnili úspornú prevádzku mobilnej komunikácie so znížením negatívneho dopadu na miestne i globálne prostredie.

V skúšobnej prevádzke sa zistí, či návrh energeticky úspornej Tower Tube od spoločnosti Ericsson a vertikálne lopatky rotora veternej turbíny

Okrem toho Tower Tube od spoločnosti Ericsson nevyžaduje prípojky a chladiace systémy. Má až o 40 percent nižšiu spotrebu energie než klasické základňové stanice a pomáha operátorom významne znižovať prevádzkové náklady. Využíva najmodernejší dizajn a možno ju skonštruovať v rôznych veľkostiach a natrieť rôznymi farbami, čím prirodzene zapadne do ľubovoľného terénu.

Konštrukcia Tower Tube od spoločnosti Ericsson obsahuje základňové stanice a antény, ktoré sú úplne uzavreté v esteticky pôsobiacej štíhlej betónovej veži. Má menšiu environmentálnu stopu a minimálne o 30 percent nižší dopad na životné prostredie než klasické oceľové veže, ktoré majú vyššie emisie CO2 súvisiace s výrobou a dopravou..

Ulf Ewaldson, viceprezident a  riaditeľ divízie produktov bezdrôtovej komunikácie spoločnosti Ericsson, hovorí: „Kombinácia veternej energie s koncepciou Tower Tube prináša ďalšie príležitosti na podporu mobilnej komunikácie v mestských oblastiach a aj odľahlých oblastiach bez prístupu, alebo s obmedzeným prístupom k rozvodnej sieti.“ Tento krok nasleduje po sérii iniciatív spoločnosti Ericsson na zdokonalenie energetickej efektívnosti, zníženie dopadu na životné prostredie a nákladov operátorov na

8

www.techpark.sk

mobilné siete. Patria sem: solárne napájanie pre základňové stanice určené pre pokrytie makrooblastí; funkcia energetickej úspory BTS, ktorá prepína sieť do režimu stand-by mimo špičkovej prevádzky; telekomunikačné stanice napájané biopalivami; hybridné riešenie využívajúce dieselové a batériové napájanie; (http://www.ericsson.com/ericsson/ press/releases/20071213-1175972.shtml) a Village Solar Charger /solárna nabíjačka pre vidiecke oblasti/, vyvinutá v spolupráci so spoločnosťou Sony Ericsson. Ocenená* koncepcia Tower Tube od Ericssonu Tower Tube od spoločnosti Ericsson získala ocenenie v kategórii technologického dizajnu v rámci súťaže Wall Street Journal 2008 s názvom Technology Innovation Awards. Práce spoločnosti Ericsson na vývoji koncepcie Tower Tube si získali pozornosť porotcov na ôsmej každoročnej súťaži Innovation Awards, ktorá poskytuje ocenenia inovatívnym jednotlivcom, podnikom a organizáciám na celom svete. V rámci všetkých kategórií bolo do súťaže prihlásených 700 príspevkov, pričom ocenenie získali len štyri percentá z nich. Dizajn Tower Tube od spoločnosti Ericsson „je dobrý pokus dosiahnuť menšiu nápadnosť mobilných veží“, povedala Darlene JS Solomon, hlavná technická riaditeľka spoločnosti Agilent Technologies Inc. a členka poroty súťaže Innovation Awards. Rastislav Štefánik

TECHNIKA

Ťukajúci prst

pomáha vytvárať elektrickú energiu Môžu škrečky pomôcť vyriešiť energetickú krízu? Pravdepodobne nie, ale hlodavec odetý v špeciálnom obleku, ktorý funguje na báze nanotechnológií, môže prispieť svojou trochou k tvorbe obnoviteľného zdroja elektrickej energie. Použitím rovnakej nanotechnológie, vedci z Institute of Techonology v Georgii, taktiež vyprodukovali elektrický prúd z činnosti, akou je obyčajné ťukanie prstom. Je to nepochybne krok vpred pre užívateľov notebookov, BlackBerry zariadení a mobilných telefónov. Tí budú môcť takýmto spôsobom svoje zariadenia udržiavať v chode prakticky iba ,,ťukaním“ do klávesnice. „Použitím nanotechnológie sme uskutočnili premenu nepravidelnej biomechanickej energie na elektrickú energiu,“ hovorí Zhong Lin Wang, profesor z Univerzity v Georgii. Táto technológia dokáže premeniť každý mechanický vzruch na elektrickú energiu. Prvýkrát boli výsledky využitia biomechanickej energie na produkciu elektriny prezentované 9. februára v online verzii časopisu spoločnosti American Chemical Society „Nano Letters“. Štúdia ukazuje, že nanogenerátory, ktoré tím profesora Wanga vyvíjal od roku 2005, môžu byť poháňané nepravidelným mechanickým pohybom, akým sú napríklad vibrácie hlasiviek, zástava vejúca vo vetre, klepkanie prstov, alebo aj škrečok bežiaci v „cvičnom kruhu“. Získavanie energie s takou nízkou frekvenciou z nepravidelného pohybu je významný počin, pretože veľká časť biomechanickej energie je premenlivá na rozdiel od energie získavanej z pravidelného pohybu, ktorá sa v súčasnosti väčšinou využíva na výrobu elektrickej energie. Nanogenerátor vyvinutý na univerzite

v Georgii, získava energiu na základe piezoelektrického efektu. Je to jav, pri ktorom materiály, ako napríklad vlákna oxidu zinočnatého, vytvárajú po rozkmitaní elektrický náboj. Dalo by sa povedať, že “piezoelektrický“ polovodič dokáže pretransformovať mechanickú energiu na elektrickú. Vlákna takého polovodiča majú pritom v priemere iba 100 až 800 nanometrov a dosahujú dĺžku 100 až 500 mikrometrov. Pokiaľ chceli pracovníci výskumného tímu profesora Wanga vytvoriť podobný nanogenerátor, museli obaliť každé vlákno oxidu zinočnatého pružným polymérovým substrátom. Na jeden koniec každého vlákna upevnili elektrický spoj a na druhý „Shottky Barrier“(dióda využívaná na usmerňovanie prúdu pri styku polovodiča s kovom). ,,Shottky Barrier“ mala za úlohu kontrolovať prietok prúdu v nanogenerátore. V prvom prípade jeden nanogenerátor upevnili na koniec ukazováka. V druhom prípade použili 4 nanogenerátory, ktoré umiestnili na špeciálny oblek určený pre škrečka. Beh škrečka a klepkanie prsta ohýbali substrát, v ktorom boli zapuzdrené nanovlákna generátoru a tým došlo k produkcii malého množstva striedavého elektrického prúdu. Štyri nanogenerátory umiestnené na špeciálnom oblečení škrečka dokázali vyprodukovať do 0,5 nanoampéru. O niečo menší tok elektrického prúdu vytvoril jeden nanogenerátor ,,inštalovaný“ na prste. Profesor odhaduje , že bezdrôtové zariadenia ako napríklad súprava Bluetooth potrebuje

na svoju prevádzku minimálne tisíc takýchto jednovláknových nanogenerátorov, ktoré by mohli byť zostavené v trojrozmerných moduloch. Wang verí, že jeho moduly by okrem „ťukajúceho“ prsta a „bežiaceho“ škrečka mohli byť implantované aj do ľudského tela, aby tak zhromažďovali energiu zo zdrojov, akými sú pohyb svalov, alebo pulzujúce cievy. V tele môžu byť potom tieto zariadenia použité na meranie krvného tlaku, alebo sledovanie iných životne dôležitých funkcií. Vzhľadom na to, že zariadenie vyrába striedavý prúd, zosúladenie štyroch generátorov na chrbte škrečka bolo dôležité pre maximalizáciu produkcie elektrického prúdu. Bez synchronizácie by elektrický prúd z jedného generátora mohol prerušiť tok prúdu z druhého zariadenia. „Nanogenerátory musia byť synchronizované, výkon každého z nich musí byť rovnocenný a prúd, ktorý nimi prechádza by mal postupne narastať,“ hovorí Wang. A dodáva: „Môžeme očakávať, že tieto problémy sa nám podarí vyriešiť v budúcnosti zdokonalením dizajnu a zautomatizovaním výroby. Vedci narazili počas bádania aj na niekoľko prekážok, ktoré súviseli s ich štvornohými pomocníkmi. Tím profesora Wanga sa pokúsil ako prvý vybaviť hlodavca oblečením, pomocou ktorého môže pohybom vyrábať elektrickú energiu. Zistili však, že toto stvorenie nemá veľký záujem o pohyb. Na podnet dcéry profesora Wanga, výskumní pracovníci zistili, že škrečky sú aktívne stvorenia – ale len vo večerných hodinách. Taktiež museli urobiť špeciálny „nano“ oblek, dostatočne priliehavý, aby sa nanesený substrát mohol ohýbať a mohol tak produkovať elektrickú energiu. Oblek však nesmel byť ani priveľmi tesný, aby škrečkovi nebránil v pohybe. Profesor Wang hovorí: “Veríme, že ide o prvý dôkaz toho, ako môžu zvieratá vyrábať elektrický prúd pomocou nanogenerátorov. Táto štúdia ukázala, že sme naozaj schopní využiť ľudský, alebo zvierací pohyb na tvorbu elektrického prúdu.“ Text: Michal Gonda Spracované podľa: Georgia Institute of Technology Atlanta Foto: Zhong Lin Wang www.techpark.sk

9

3/2009

3/2009

TECHNIKA

World Community Grid

- nový projekt s cieľom vyvinúť lacnejšie a efektívnejšie solárne články

Spoločnosť IBM a výskumní pracovníci z Harvardskej Univerzity spúšťajú nový projekt v rámci najväčšej verejnej komunitnej siete – World Community Grid – zameraný na objavovanie organických materiálov s využitím vo výrobe efektívnejších nízko-nákladových solárnych článkov. V rámci tohto výnimočného projektu bude využitý voľný výpočtový výkon počítačov od dobrovoľníkov zapojených do projektu na vytvorenie veľkých zásob novej čistej energie. Zdroje čistej energie, akou je napríklad solárna energia, by mohli vytvoriť zásoby obrovského množstva energie a tým eliminovať našu závislosť na fosílnych palivách, ktoré spôsobujú globálne oteplenie. Pokiaľ by bolo možné vyrobiť solárne články s  vyššou efektivitou pri nižších nákladoch, zvýšilo by sa ich využívanie vďaka vyššej dostupnosti. Súčasné solárne články založené na kremíku sú účinné len na približne 20 percent a  náklady na výrobu jedného wattu elektriny predstavujú asi 3 doláre. Nové formy solárnych článkov sa vyvíjajú na báze plastov a  nie na báze kremíka. Prísľubom je hlavne skutočnosť, že články sú pružné,

ľahké a  čo je najdôležitejšie, ich výroba je výrazne lacnejšia. Spoločnosť IBM zapojí do siete World Community Grid aj svoj interný výpočtový systém v prípadoch, keď nebude plne využívaný na zabezpečenie ďalšieho počítačového výkonu pre internú sieť. Tieto možnosti budú rozšírené aj pre klientov využívajúcich služby IBM „cloud computingu“, ktorí sa stanú súčasťou humanitárneho výskumu. „Členovia World Community Grid pomôžu uskutočniť tento výskum vďaka tomu, že nám umožnia využiť neuveriteľne veľký objem voľnej výpočtovej kapacity,“ povedal Alan Aspuru-Guzik, vedúci výskumný pracovník a profesor na Oddelení chémie a chemickej biológie Harvardskej univerzity. „Bez použitia výpočtovej kapacity z World Community Grid by sme potrebovali približne 100 dní výpočtového času na preverenie elektro-fyzikálnych vlastností každej z tisícok zlúčenín.. Teraz, na základe voľnej výpočtovej kapacity z WCG, ktorá je dodávaná na princípe „cloud computingu“, odhadujeme, že projekt bude ukončený v priebehu dvoch rokov, pričom doba jeho trvania pri štandardnom vedeckom skúmaní by v takom prípade predstavovala až 22 rokov.“ Snahou výskumu je objavenie a izolovanie organických molekúl, ktoré v špecifických kombináciách dokážu premeniť omnoho väčšie množstvo slnečnej energie na energiu elektrickú a zároveň zabezpečiť výrobu solárnych článkov pri oveľa nižších nákladoch. „Veríme, že tento nový dôležitý výskum podporený komunitnou sieťou WCG by mohol priniesť našej planéte inteligentnejšie riešenie problému nízkonákladovej solárnej technológie,“ vraví Stanley Litow, viceprezident IBM pre spoločenskú zodpovednosť a prezident Medzinárodnej nadácie IBM. „Tento projekt je ďalším míľnikom spoločnosti v oblasti znižovania závislosti ľudstva

10

www.techpark.sk

na fosílnych palivách a v prípade pozitívneho výsledku bude mať tiež dlhotrvajúci dopad na nové zdroje čistej energie.“ Program World Community Grid je najväčšou verejnou humanitárnou výpočtovou sieťou, do ktorej je zapojených viac ako 413 000 členov z vyše 200 krajín sveta a spája viac ako jeden milión počítačov. Je to práve vďaka týmto dobrovoľníkom, ktorí darujú nevyužitú kapacitu svojho počítača vedcom na realizáciu výskumov, ktoré tak napredujú omnoho rýchlejšie ako kedykoľvek predtým. Práve prebiehajúce výskumy: • Projekt Nutritious Rice for the World (Výživná ryža pre svet) zhromaždil už približne 10 miliónov transakcií a spotreboval 9 000 rokov počítačového času • Projekt AfricanClimate@Home (Klimatické podmienky v Afrike) je v štádiu ukončenia zberu údajov a začína etapu výskumnej analýzy • Projekt Help Defeat Cancer (Pomoc pri zdolávaní rakoviny) získal grant vo výške 2,5 milióna dolárov od NIH (Národný inštitút zdravia v USA) na ďalšie nasadzovanie ich systémov pre výskum rakoviny • FightAIDS@Home (boj proti AIDS) ukončil v priebehu šiestich mesiacov výskum HIV/AIDS, za štandardných podmienok by tento výskum trval približne 5 rokov Súčasťou programu sa môže stať každý, kto má počítač s prístupom na internet. Nevyužitý výpočtový čas svojho počítača môže venovať každý, kto sa zaregistruje na stránke www.worldcommunitygrid.org a nainštaluje si na svoj počítač voľne dostupný, malý a bezpečný program. Keď sú počítače nečinné, odošlú požiadavku na dáta zo servera World Community Grid. Počítače potom začnú vykonávať výpočty, následne výsledky posielajú späť na server a urgujú zaslanie ďalších dát na spracovanie. Prostredníctvom šetriča obrazovky sú jednotlivci informovaní, kedy sú ich počítače využívané. -red-

TECHNIKA

Vzácny exemplár neutrónovej hviezdy Tím astronómov Pennsylvania State University pozoruje a monitoruje v súhvezdí Normy neobyčajný objekt, ktorý opakovane vybuchuje v gama i röntgenovom žiarení. Ide o pozostatok hviezdy, ktorá disponuje nezvyčajne intenzívnym magnetickým poľom. Monitorovanie sa uskutočňuje kozmickými observatóriami Swift a Fermi. Série explózií prebiehajú na objekte, ktorý je vzdialený 30 tisíc svetelných rokov od Zeme. „Niekedy tento pozoruhodný objekt exploduje behom dvadsiatich minút viac ako stokrát,“ uvádza Loredana Vetere z Pennsylvania State University koordinujúca pozorovania tohto telesa družicou Swift a dodáva: „Pri najviac intenzívnych výbuchoch zodpovedá celková produkcia energie výkonu Slnka za celých dvadsať rokov.“ Objekt nesúci označenie SGR J1550-5418 leží v južnom súhvezdí Norma. Už skôr bolo známe, že ide o zdroj röntgenového žiarenia. V predchádzajúcich dvoch rokoch sa však ukázalo, že intenzita jeho žiarenia sa mení. Začalo to 3. októbra minulo roku sériami miernejších erupcií. Potom nastalo upokojenie. Ďalšia aktívna činnosť začala 22. januára tohto roku a explózie boli oveľa intenzívnejšie. Na základe pozorovaní bude táto neutrónová hviezda klasifikovaná ako „soft gamma-ray repeater čiže opakovací vysielač mäkkého gama žiarenia. O tom, že ide o pomerne vzácny exemplár svedčí aj to, že je to iba šiesty známy objekt, ktorý je do tejto kategórie zaradený. Zdrojom opakovaných explózií je rotujúca neutrónová hviezda, ktorá je záverečným štádiom hviezdneho vývoja. Napriek tomu, že priemer hviezdy je okolo 20 km, v jej vnútri je obsiahnutý materiál s hmotnosťou väčšou ako je hmotnosť Slnka. Z toho vyplýva extrémna hustota týchto objektov.

skutočným exotom. Ich magnetické polia sú ešte tisíckrát silnejší. Vo vesmíre nepoznáme telesá, ktoré by vytvárali porovnateľné magnetické polia. Astronómovia si myslia, že odčerpávanie energie z magnetického poľa je zdrojom intenzívnych erupcií tejto skupiny hviezd. SGR J1550-5418 drží ešte jeden primát. S rotačnou dobou 2.07 sekundy je najrýchlejšie rotujúcim magnetárom. Observatória Swift a Fermi Vedci študujúci vesmír v odbore gamma žiarenia si pochvaľujú schopnosti nového kozmického observatória Fermi. „Schopnosť Fermiho detektora zábleskov gamma žiarenia

rozlíšiť jemnú štruktúru týchto javov nám pomôže pochopiť ako magnety uvoľňujú energiu,“ hovorí Chryssa Kouveliotou (NASA Marshall Space Flight Center, Huntsville). Pri rozlúštení tajomstva magnetárov pomáha aj röntgenové observatórium Swift. Tím odborníkov pod vedením Julese Halperna (Columbia University) vďaka nemu zachytil prvé svetelné ozveny z objektu triedy SGR. Snímky z poslednej série výbuchov ukazujú rozpínajúce sa halo okolo zdroja. Mnohé prstence vznikajú pri interakcii röntgenových lúčov s okolitým prachom nachádzajúcim sa v rôznej vzdialenosti od samotného hviezdneho pozostatku. Samotné prstence aj ich zdanlivé rozpínanie sú však iba ilúziou spôsobenou konečnou rýchlosťou svetla a dlhšou dráhou, ktorú musí rozptýlené svetlo prejsť kým ju zachytia prístroje na Zemi. Záblesky zo zdroja SGR J1550-5418 boli zachytené aj ďalšími družicami – patrí medzi ne japonská Suzaku či európska Integral. Text: podľa science.nasa.gov spracovala -dtCredit: Science@NASA

„Exot“ medzi neutrónovými hviezdami O neutrónových hviezdach je známe, že disponujú extrémnymi magnetickými poliami. Podskupina objektov SGR je i medzi nimi www.techpark.sk www.techpark.sk

11

3/2009

3/2009

TECHNIKA

Nový „crossover“ –

kompaktný a priestranný

Kompaktný a priestranný crossover Peugeot 3008 predstavuje inovatívnu ponuku nielen v rámci značky Peugeot, ale aj v rámci celého súčasného automobilového trhu. Preberá prvky z viacerých existujúcich kategórií: SUV, monospacov alebo aj sedanov. Ako výsledok tohto kríženia kategórií disponuje Peugeot 3008 najsilnejšími stránkami vozidiel týchto kategórií a navyše využíva určitý počet úplne nových technológií (Dynamic Rolling Control, Grip Control, …), ktoré umožňujú spojiť funkčné a často aj protikladné charakteristiky (potešenie z jazdy vo „vysokom“ automobile, vylepšená pohyblivosť a zároveň dodržiavanie ochrany životného prostredia…).

12

Pomocou nekonformnej syntézy a svojich vyhranených štylistických prvkov prináša Peugeot 3008 originálne riešenia a optimálnu viacúčelovosť zákazníkom, ktorí hľadajú modernosť a zároveň praktickosť a potešenie z jazdy. Vozidlo zabezpečuje vysokú ochranu, viacúčelovosť a valorizáciu a snaží sa preniknúť na nové automobilové teritóriá.

hlboko ponorené okná, vysoká pozícia riadenia... Vyvážené proporcie a línie, ktoré spájajú dynamiku a robustnosť, prezrádzajú jeho novátorský obsah. V prednej časti sa znovu uplatnili gény značky Peugeot s cieľom prispôsobiť sa veľkorysým objemom vozidla, zatiaľ čo v zadnej časti k vizuálnemu sadnutiu vozidla na vozovke prispievajú široko vytvarované boky. Od určitého stupňa výbavy je Peugeot 3008 vybavený typickými „off-road“ prvkami a to hlavne výplňami na úrovni pozdĺžnikov a nárazníkov.

Architektúra vozidla Architektúra Peugeotu 3008 je kombináciou jednopriestorového objemu s vysunutým čelným sklom, s prvkami prebranými z kategórie SUV vozidiel, ako sú dolné výklopné dvere batožinového priestoru (alebo hobby), bočné

Hodnotný priestor pre celú posádku Pod touto veľkoobjemnou karosériou má vodič k dispozícii osobitne hodnotné ergonomické miesto vodiča, ktoré evokuje kategóriu špičkových kupé alebo dokonca kokpitov lietadiel. Cestujúci majú k dispozícii priestrannú kabínu s dôkladne vypracovanými pohodlnými prvkami (na úrovni držania tela,

www.techpark.sk

sedadiel, akustiky,…), v ktorej si každý nájde prirodzene svoje miesto. Pre ešte väčšiu svetelnosť a viditeľnosť môžu využiť širokú presklenú strechu o ploche 1,60  m2. Multifl ex interiér automobilu možno ľubovoľne transformovať vďaka jeho trojpolohovej podlahe batožinového priestoru a jeho zadným sklopným operadlám sedadiel. Keď sú tieto operadlá sklopené a operadlo spolujazdca vpredu sa sklopí do horizontálnej polohy, Peugeot 3008 ponúka dokonale rovnú podlahu od úžitkového (hobby) priestoru až po palubnú dosku. Jeho objem nákladného priestoru sa tak zvýši z 512 l (alebo 3 432 dm3 podľa normy VDA) pre batožinový priestor pod krytom na 1 604 l (alebo 1 241 dm3 VDA) za prednými sedadlami. Na vylepšenie pohody a bezpečnosti všetkých cestujúcich môže vodič využívať nie celkom obvyklé, ba i celkom nové technológie, ktoré sú dodávané sériovo alebo v opcii: - Systém zobrazovania dôležitých informácií na čelnom skle, - Distance Alert (systém umožňujúci dodržať bezpečnostné vzdialenosti medzi vozidlami podľa rýchlosti), - Automatická elektronická parkovacia brzda, - Systém pomoci pri rozbiehaní sa do kopca, alebo aj telematické systémy s navigáciou (WIP Nav alebo WIP Com 3D)… Pôžitok z jazdy Vďaka použitým technológiám sa jazdné vlastnosti Peugeotu 3008 vyrovnajú vlastnostiam najlepších sedanov, čo bolo základom pre skutočnú výzvu pre automobil „ s veľkým objemom“. A tak všetko úsilie bolo vynaložené na to, aby sa bez ohľadu na verziu 3008, vyhotovilo vozidlo s prvotriednym držaním na ceste a to bez toho, aby tým nejakým spôsobom utrpel komfort jeho cestujúcich. Peugeot 3008 má snahu stať sa novou referenciou v kategórii veľkopriestorových kompaktných vozidiel čo sa týka potešenia z jazdy a aktívnej bezpečnosti. Podvozkové

TECHNIKA odhalenú na vývojovom vozidle Prologue HYbrid4 na poslednom svetovom automobilovom salóne v Paríži. Technológia predstavuje zvrat v spotrebe paliva a znížení emisií CO2 o cca 35 %. Umožňuje zároveň pohon všetkých štyroch kolies vďaka pohonu svojho tepelného motora a zadnému elektrickému náhonu. Tento zadný elektrický náhon umožňuje takisto režim „úplne elektrickej“ jazdy bez akejkoľvek znečisťujúcej emisie.

časti, využívajúce vynikajúcu pevnosť karosérie, pozostávajú z prednej nápravy typu Pseudo Mac-Pherson a zadnej nápravy s deformovateľnou priečkou. V spojení s dvomi veľmi výkonnými motorizáciami (1,6 l THP a nový motor 2,0 l HDi FAP), systém Dynamic Rolling Control, umiestnený na zadnej 4 náprave, zabraňuje priečnemu kolísaniu automobilu, pričom zachováva optimálny komfort tlmenia. Ďalšou ponúkanou inováciou je systém Grip Control, pozostáva zo sofistikovaného systému proti preklzovaniu kolies a z pneumatík Mud & Snow. Tento umožňuje optimalizovať pohyblivosť obidvoch predných kolies 3008 pre skutočné použitie «off- road». Vodič má k dispozícii ovládač vo forme vrúbkovaného kolieska, na ktorom si môže nastaviť päť režimov: Štandard, Sneh, Každá cesta (Bahno/Pôda/Mokrá tráva), Piesok a ESP off. Ochrana životného prostredia Od začiatku projektu sa hľadala čo najlepšia environmentálna účinnosť o to viacej, že išlo o crossover. Aerodynamika bola osobitne prepracovaná (Cx len 0,296). Na zvládnutie hmotnosti sa prijali viaceré riešenia (ľahké materiály, zváranie laserom…) a pneumatiky Michelin s nízkym valivým odporom (podľa skúseností s Peugeotom 308) budú montované na väčšinu verzií. Jadrom ekologickej účinnosti Peugeotu 3008 je jeho šesť hnacích agregátov, ktoré sú vybavené najmodernejšími technológiami na trhu tak u benzínových motorov (s motormi 1,6 l VTi at THP, vyvinutými v spolupráci so skupinou BMW) ako aj u naftových motorov (1,6 l a 2,0 l HDi systematicky v spojenáí s časticovým filtrom). Najekologickejšia verzia má tak spotrebu len 4,9 l/100 km, čo predstavuje 130 g CO2 /km.

6-stupňová mechanická prevodovka – CO2: 137 g/km - 1,6 l HDi FAP 80 kW (110 k), 240 Nm, robotizovaná 6-stupňová mechanická prevodovka – CO2: 130 g/km - 2,0 l HDi FAP 110 kW (150 k), 340 Nm, 6-stupňová mechanická prevodovka – Euro 5, CO2 : 146 g/km - 2,0 l HDi FAP 120 kW (163 ch), 340 Nm, 6-stupňová automatická prevodovka – Euro 5, CO2 : 176 g/km Benzínový motor: - 1,6 l VTi 88 kW (120 k), 160 Nm, 5-stupňová mechanická prevodovka – Euro 5, CO2: 165 g/km - 1,6 l THP 110 kW (150 k), 240 Nm, 6-stupňová mechanická prevodovka – CO2: 176 g/km, a 1,6 l THP 115 kW (156 k), 240 Nm, 6-stupňová mechanická prevodovka – Euro 5, CO2: 170 g/ km Od roku 2011 bude Peugeot 3008 prvým vozidlom skupiny PSA Peugeot Citroën, ktoré bude využívať technológiu HYbrid4,

Maximálna bezpečnosť Primárnu bezpečnosť garantujú stanovené vysoké ciele v oblasti správania sa na ceste a sekundárna sa zakladá na obzvlášť optimalizovanej štruktúre, ktorú predstavuje hlavne koncepcia trojitého spevnenia vytvorená spevnením pod podbehmi predných kolies alebo absorbér Bogé Wagon) a výkonné zádržné systémy (6 airbagov,…) Terciárnu bezpečnosť zabezpečuje služba Peugeot Urgence, ktorá môže lokalizovať vozidlo a v prípade nehody vyslať záchrannú službu. Táto služba je bezplatne združená s novým telematickým systémom WIP Com 3D, ktorý poskytuje aj Peugeot 3008. Ambiciózne ciele kladené na kvalitu V súčasnosti prebieha významný test najazdenia 3 000 000 kilometrov, aby sa zozbierali všetky informácie, na základe ktorých bude možné optimalizovať kvalitu pri uvedení automobilu na trh. V každej etape výroby sa okrem toho znásobili mimoriadne prísne kontroly kvality. Neustála požiadavka na lepšiu kvalitu na všetkých úrovniach bude mať kladný dopad na trvanlivosť, spoľahlivosť a náklady na údržbu Peugeotu 3008. Užívateľské náklady a zostatková hodnota automobilu budú takisto závisieť od atraktivity, od jeho ekologickej účinnosti a jeho nákladov na opravu, čo sú parametre, ktoré zakladá Peugeot 3008 na solídnych argumentoch. -red-

V roku 2009 bude ponuka 3008 nasledovná: Naftový motor HDi FAP : - 1,6 l HDi FAP 80 kW (110 k), 240 Nm, www.techpark.sk

13

3/2009

3/2009

TECHNIKA

3D mikroskop na nanoúrovni Vedci z divízie IBM Research (NYSE: IBM) v spolupráci s výskumným pracoviskom Center for Probing the Nanoscale na Stanfordskej univerzite predviedli zobrazovanie magnetickou rezonanciou (MRI) so 100 miliónnásobne jemnejším priestorovým rozlíšením v porovnaní s konvenčným MRI zobrazovaním.

cestu pre nové zdokonalenia v personalizovanej zdravotnej starostlivosti a cielenej medicíne. Tento vývoj významne ovplyvní štúdium materiálov od proteínov až po integrované obvody, pre ktoré je nevyhnutné detailné pochopenie atómovej štruktúry.

“MRFM setup” Základná konfigurácia nanoskopickej MRI použitím magneticko-rezonančného silového mikroskopu. Nad magnetickým hrotom je ultracitlivá kremíková konzola s vírusom. Vysokofrekvenčné magnetické pole vytvorené „mikropásikom“ pod hrotom pôsobí na vodíkové jadrá vo vzorke vírusu, ale len v oblasti „rezonančnej vrstvy“. Rýchle natáčanie vodíkových jadier spôsobuje, že konzola jemne vibruje v dôsledku magnetických síl pôsobiacich medzi jadrami vodíka a magnetickým hrotom. Vibrácie konzoly sú zachytené prostredníctvom laserového interferometra. Nasnímaním magnetického hrotu do trojrozmerného rastra a použitím dômyselného algoritmu na rekonštrukciu obrazu sa získa 3D obraz vzorky. (Adapted from Fig.1 of PNAS article.)

Tento pokrok je možný vďaka metóde nazývanej magneticko-rezonančná silová mikroskopia (MRFM), ktorá je založená na detekcii ultramalých magnetických síl. Okrem vysokého rozlíšenia má táto zobrazovacia metóda ďalšie výhody. Je chemicky špecifická, „vidí“ pod povrch a  na rozdiel od elektrónovej mikroskopie nemá ničivé účinky voči citlivým biologickým materiálom. Už viac ako desaťročie dosahujú vedci IBM významné pokroky v oblasti MRFM. Tím pod vedením IBM tento krát dosiahol výrazné zvýšenie citlivosti

Tento výsledok bol zverejnený v časopise Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) a znamená významný krok vpred vo vývoji nástrojov pre molekulárnu biológiu a nanotechnológiu, pretože ponúka možnosť študovania zložitých 3D štruktúr v nanometrických rozmeroch. Prienikom MRI do takto jemného rozlíšenia vytvorili vedci mikroskop, ktorý môže byť po ďalšom vývoji dostatočne výkonný na to, aby odhalil štruktúru a  interakcie proteínov a  vytvoril tak

14

www.techpark.sk

“NanoMRI closeup” Pohľad na magnetický hrot (modrou), ktorý pôsobí na častice vírusu nachádzajúce sa na konci konzoly.

MRFM, ktorú skombinoval so zdokonalenou metódou rekonštrukcie 3D obrazu. To umožnilo po prvýkrát predviesť MRI na biologických objektoch na nanometrickej úrovni. Táto metóda sa aplikovala na vzorku vírusu tabakovej mozaiky, pričom sa dosiahlo rozlíšenie až štyri nanometre. (Jeden nanometer je jedna miliardtina metra a vírus tabakovej mozaiky má priemer 18 nanometrov.)

“NanoMRI – RGB” Zobrazenie kľúčových prvkov magnetickorezonančnej silovej mikroskopie. Vysoko citlivá kremíková konzola slúži na detekciu slabej magnetickej sily pôsobiacej medzi nanoskopickým magnetickým hrotom (zelený) a vodíkovými jadrami prítomnými vo vírusových časticiach umiestnených na konci konzoly (modré, viditeľné v odraze). Nanoskopické zobrazovanie magnetickou rezonanciou sa dosiahne nasnímaním magnetického hrotu trojrozmerne pôsobením rádiofrekvenčného magnetického poľa, ktoré generuje „mikropásik“ (červený), na vodíkové jadrá vo vzorke. Nové zariadenie nepracuje rovnako ako konvenčné MRI zobrazovacie zariadenie, ktoré využíva gradientové a zobrazovacie cievky. Namiesto toho využívajú výskumníci na detekciu slabej magnetickej sily metódu MRFM, pri ktorej je vzorka na mikroskopickej konzole, čo je v  podstate veľmi malý plátok kremíka, ktorý má tvar ako mostík na skákanie do vody. Laserový interferometer sleduje pohyb konzoly, ktorá jemne vibruje, keď magnetické spiny v atómoch

TECHNIKA vodíka vzorky vzájomne pôsobia na nanoskopický magnetický hrot v  ich blízkosti. Hrot je snímaný trojrozmerne a  vibrácie konzoly sa analyzujú s cieľom vytvorenia 3D obrazu. -r-

“Cantilever end with virus sample” Elektrónový mikrograf zobrazujúci zakončenie kremíkovej konzoly s niekoľkými vírusovými časticami. (Adapted from Fig.1 of the PNAS article.)

“NanoMRI of virus particles - 1” (Vľavo) Trojrozmerná rekonštrukcia hustoty vodíka vo vírusových časticiach umiestnených na konzole. Homogénna svetlá vrstva vznikla ako dôsledok prirodzene sa tvoriacej uhľovodíkovej vrstvy pod vírusovými časticami, ktoré sú viditeľné vo vrchných vrstvách. (Vpravo) Jedna rovina rekonštrukcie zobrazujúca vodík v  niekoľkých vírusových časticiach. (Adapted from Fig.4 of the PNAS article.)

“NanoMRI of virus particles - 2” (Vľavo) Trojrozmerná rekonštrukcia hustoty vodíka vo vírusových časticiach umiestnených na konzole. (Vpravo hore) Jedna rovina rekonštrukcie zobrazujúca vodík v niekoľkých vírusových časticiach. (Vpravo dole) Priečny rez vírusovými časticami zobrazujúci častice umiestnené na vrchu prirodzene sa tvoriacej uhľovodíkovej vrstvy. (Adapted from Fig.3 of the PNAS article.)

Európsky výskum a vývoj rozšírený V nemeckom Mníchove bolo otvorené prvé z dvoch inovačných centier Intel Open Lab, ktoré bolo postavené na posilnenie spolupráce medzi spoločnosťou Intel, priemyslom a školami pomocou spoločných výskumov a inovačných programov. Úlohou laboratória je posilniť synergiu medzi výskumom a inováciami, premeniť ich na komerčné príležitosti, posilnenie existujúcich obchodov a vytváranie nových obchodných príležitostí. Pre rast európskej znalostnej ekonomiky a posilnenia konkurencieschopnosti je dôležité zdokonaliť vzdelávací proces, výskum a inovácie. Intel, ako priemyselný vodca v polovodičových technológiách, je závislý na neustálych inováciách, ktoré už nie sú iba prácou jednej spoločnosti, krajiny alebo regiónu. Zintenzívnením spolupráce v oblasti výskumu s európskym priemyslom a vysokými školami získa Európa, ako aj spoločnosť Intel vyššiu konkurencieschopnosť. Množstvo priemyselných odvetví používa informácie a komunikačné technológie (ICT) ako základ pre rozvoj a implementáciu ich nápadov pre komerčné využitie. ICT inovácie ako napríklad internet a všadeprítomné bezdrôtové siete budú aj naďalej motiváciou pre služby a produkty, ktoré menia svet. Výzvou je, že ďalšie inovačné služby alebo modely založené na týchto technológiách prídu od spoločností, o ktorých sme ešte nepočuli, z oblastí priemyslu, ktoré ešte neboli objavené, alebo z miest z ktorých to očakávame najmenej. Inovačné centrum v Mníchove je navrhnuté tak, aby pomáhal objaviť a rozvíjať myšlienky postavené na ICT technológiách. Či už výsledné aktivity výskumu a vývoja budú následne uvedené do života cez Intel Labs Europe, alebo spoločnými programami priemyslu a školstva, cieľom je podporiť samotný rast výskumu a vývoja v Európe. “Záväzok na zlepšovaní európskeho výskumu z  Mníchova podčiarkuje fakt, že

Bavorsko predstavuje high-tech oblasť číslo jedna v Európe. Množstvo medzinárodných spoločností, elitných univerzít a  najmodernejších firiem z  oblasti technológií je ideálnym prostredím pre inovácie ” povedal Horst Seehofer, premiér spolkovej krajiny Bavorsko. Intel Open Lab v  Mníchove bude úzko spolupracovať so sesterským laboratóriom v  írskom Leixlipe. Obidve laboratória sú súčasťou ILE, ktoré bolo spustené v januári 2009 pod vedením Prof. Dr. Martina Curleyho. Laboratóriá v Mníchove a Leixlipe budú koordinovať viac ako 800 profesionálov v  18 laboratóriách a  aktivity R&D siete Intel v Európskej únii. Cieľom ILE je priniesť výsledky vo výskume a inováciách architektúry Intel, stať sa partnerom európskych akcionárov a  zvýšiť konkurencieschopnosť Európy v  oblasti a znalostnej ekonomiky. Vývojárska agenda ILE, “Od piesku cez integrovaný obvod až po spoločnosť” posilní tradičné oblasti výskumu spoločnosti Intel a prinesie inovácie a služby na nové trhy. “Podporiť inovácie, posilniť výskum a  zlepšiť vzdelávací proces patria na vrchol technologických spoločností. Toto by tiež mohol byť model pre ekonomiky vo všeobecnosti a  okrem iného aj vec, na ktorú sa treba sústrediť pri hľadaní východísk zo súčasnej krízy ” povedal Craig Barrett. -redwww.techpark.sk www.techpark.sk

15

3/2009

3/2009

TECHNIKA

Nové šance pre tepelné čerpadlá

Heat Pump Summit

Tepelné čerpadlo bolo jednou z top tém na úspešnom medzinárodnom odbornom veľtrhu pre chlad, vzduch v miestnosti a tepelné čerpadlá - Chillventa 2008. Po úspešnom štarte so sympóziom o tepelných čerpadlách v septembri 2007 a po veľmi úspešnom Industrial Heat Pump Village v priebehu veľtrhu Chillventa 2008, bude spoločnosť NürnbergMesse ďalej rozvíjať túto aktuálnu tému. Norimberk poskytuje na ceste k európskemu Heat Pump City pre technológiu tepelných čerpadiel v oblastiach „Industrial, Commercial, Residential, Heating & Cooling, Components & Equipment“, novú a po prvé spoločnú platformu pre dialóg. V dobe 9. – 10. septembra 2009 sa bude pokračovať v úspešnom príbehu tepelného čerpadla vo veľtržnom stredisku v Norimberku, s podujatím European Heat Pump Summit – Powered by Chillventa. pozornosti stoja inovácie, pritom sa venuje zvláštna pozornosť podpore tepelných čerpadiel ako aj vzdelávaniu a  školeniu. European Heat Pump Summit obsahuje prednášky, workshopy, semináre a jednu výstavu vo foyeri v priamom priestorovom okolí. Toto umožňuje výrobcom, organizátorom, školám a  vede predstavovať sa v súvislosti s aktuálnymi témami a diskutovať s účastníkmi.

„S  podujatím European Heat Pump Summit poskytneme odbornému svetu tepelných čerpadiel od roku 2009, v rokoch medzi veľtrhmi Chillventa, vysoko hodnotné fórum B-to-B“, zdôraznil Walter Hufnagel, člen obchodného vedenia spoločnosti NürnbergMesse. „V tesnej spolupráci s ideovými nositeľmi IEA-HPP, EHPA, bwp, DKV a IZW, ako aj s ďalšími národnými a medzinárodnými organizáciami pritom dochádza k združovaniu a k zosilneniu už vyhranených kompetencií brandže.“ 1/3 Hovorí sa o témach, ktoré obsiahnu celú oblasť tepelných čerpadiel od výskumu, vývoja cez výrobu až po prax s plánovaním, zapojením do systému a servis. Uprostred

16

www.techpark.sk

Európsky parlament počas decembra 2008 mohutnou väčšinou prijal kompromis k „Smernici Európskeho parlamentu a Rady pre podporu využitia energie z obnoviteľných zdrojov“. Po prvé sa týmto pod zákonodarstvom EÚ, mimo veterných elektrární a  solárnych zariadení akceptujú tepelné čerpadlá, ktoré môžu využívať obnoviteľné zdroje energie. Súčasne sa rozšírili definície pre Renewable Energy Sources o  Aerothermal a Hydrothermal Energy, vedľa Geothermal Energy. Toto rozhodnutie EÚ ukazuje veľký význam tepelného čerpadla a  teraz teda musí byť používané a podporované touto brandžou. European Heat Pump Summit poskytuje prednášajúcim, vystavovateľom a  najmä účastníkom, ktorí sú orientovaní na techniku a  na prax, príležitosť pre obsiahlu výmenu skúseností. Walter Hufnagel je presvedčený, že „Toto slúži tejto brandži pre úspešné podchytenie ako veľkých šancí tepelného čerpadla, tak aj výziev na úrovni B-to-B“.

World Energy Dialogue (WED) – svetový

energetický dialóg

V rámci blížiaceho sa známeho strojárskeho veľtrhu v Hanoveri sa v dňoch 21. – 22. apríla 2009 uskutoční významná svetová energetická udalosť – World Energy Dialogue. Ide o tému, ktorá sa pravidelne objavuje na zozname sprievodných akcií spomínaného veľtrhu, v súčasnosti je však obzvlášť aktuálna, preto chceme o tom našich čitateľov informovať už v predstihu. Z programu vyberáme nasledovné najzaujímavejšie prednášky: Zabezpečenie dodávok energie z hľadiska globalizácie, vyčerpania zdrojov a z hľadiska klimatických zmien (Michael Glos, federálny minister priemyslu a technológie) Energetické zabezpečenie Európy (Andris Piebalgs, komisár EU pre energetiku) Rusko – Energetický partner Európy (Sergej Šmatko, ruský minister pre energetiku) USA – Energetický vývoj a ťažiská (Jennifer M. Granholm, zástupkyňa vlády štátu Michigan) Integrácia obnoviteľných zdrojov energie a plánovanie výstavby elektrárni a sieťových sústav (Stephan Kohler, šéf exekutívy nemeckej agentúry pre energiu) Závod budúcnosti na výrobu energie (Niels Bergh – Hansen, viceprezident DONG Energy) Finacovanie obnoviteľných zdrojov energie ako príspevok k energetickej sebestačnosti Európy (Dr. Günter Dunkel, manager Banka NORD/LB) Energetické stratégie a spoločenský vývoj (Dr. Frank – Walter Steinmaier, nemecký minister zahraničných veci) -red-

TECHNIKA

Novinky na veletrhu

AMPER 2009

Největší elektrotechnická událost ve střední a východní Evropě – mezinárodní veletrh AMPER 2009 se nezadržitelně blíží. V termínu 31. 3. – 3. 4. 2009 se již po 17té otevřou brány Pražského veletržního areálu Letňany, aby zde návštěvníci, z řad především odborné veřejnosti, nalezli novinky více než 730ti předních firem z oboru elektrotechniky a elektroniky. Opět se potvrdil vzrůstající zájem vystavovatelů prezentovat se na této jedinečné mezinárodní oborové události. Tento trend vedl k rozšíření výstavní plochy o mobilní halu, jejíž rozloha bude 3.800 m2. Veletrh AMPER tak nabírá na síle a znovu se stane synonymem kvality, prestiže, obchodních kontaktů, ale také přehlídkou novinek, trendů a inovací. Mezinárodní účast jistě také stojí za zmínku. Již je přihlášeno více jak 130 firem z 21 zemí světa a čistá výstavní plocha přesahuje 2 230 m2. Vystavovat budou společnosti z Belgie, Běloruska, Číny, Francie, Holandska, Chorvatska, Itálie, Maďarska, Německa, Polska, Rakouska, Slovenska, Slovinska, Srbska, Španělska, Švýcarska, Taiwanu, Turecka, USA a Velké Británie. Novinkou veletrhu AMPER 2009 bude národní účast Turecka a Německa. Vzrůstající tendenci má především obor automatizace, který každoročně zvyšuje výstavní plochu a nabízí návštěvníkům nejnovější trendy. Automatizační, řídicí a regulační technika bude letos zastoupena v hale č. 3 a nově také v hale č. 8, kde ji návštěvníci naleznou společně s oborem měřicí a zkušební techniky. Dalším expandujícím oborem

pro rok 2009 je osvětlení, kterému je letos nově vyhrazena samostatná sekce v hale č. 5. Pro 17. ročník se rozšířila nomenklatura oboru elektroniky o síťové služby, výpočetní techniku a zvukovou a obrazovou techniku. Spolu s telekomunikacemi tak tvoří speciální sekci, které je věnována hala č. 7. A co zajímavého bude na veletrhu k vidění? Společnost Systemotronic, s. r. o. představí na svém stánku úspěšnou novinku – 3D bezpečnostní kamerový systém „SAFETY EYE “ vyvinutý ve spolupráci s automobilkou Daimler Chrysler. Firma AEF, s. r. o. bude mít na své expozici tyristorový napájecí systém TPC pro regulaci topných těles. Novinkou společnosti pan-electronics, s.r.o. je pájecí set, který se skládá z mikroprocesorem řízeného napáječe WD 1M, výkonného pájecího pera WP 120 a stojánku WDH 10T s funkcí Stop + Go. Významný dodavatel řešení v oboru zabezpečeného napájení elektrickou energií, Společnost Phoenix – Zeppelin, spol. s r.o. , představí novou službu ENERGENCY. Společnost ViD ELSTROEM s.r.o. zařazuje do svého programu dodávky souprav pro snadnou montáž kabelových spojek a odboček. Toto je jen zlomek všech novinek a zajímavostí, které veletrh nabídne. Jako každý rok je veletrh podpořen rozsáhlou mediální kampaní, která je zaměřena především na odborníky a obchodníky z řad elektrotechniky a elektroniky. Již v roce 2008 byla kampaň rozšířena i na stavaře, architekty a celkově na obor stavebnictví, který se bez kvalitní elektrotechniky jistě neobejde. Tento trend je podpořen i kampaní v roce 2009. Nemalá pozornost je věnována i propagaci veletrhu v zahraničí, neboť počet zahraničních zájemců o veletrh stále roste, ať už se jedná o vystavovatele nebo návštěvníky. Veletrh opět nabídne doprovodný program bohatý na odborné semináře a přednášky. Jednou z nich je patnácté celostátní setkání elektrotechniků České republiky – konference VOLT. Zajímavý program připravuje i Česká asociace telekomunikací, jehož tématem je „Telematika“. Opět budou probíhat Snídaně na veletrhu, pořádané společností L.P.Elektro. Jedním z prezentovaných témat je např. „Požární ochrana staveb z hlediska elektroinstalace“ nebo „Projektování a technické

specifikace rozváděčů NN“. Polské velvyslanectví uvede odborný seminář na téma: „Energetická efektivita v Polsku“. Další zajímavostí veletrhu AMPER 2009 bude studentská formule Cartech FS01. CTU CarTech, plným názvem Czech Technical University CarTech Formula Student/SAE Team je univerzitní tým ČVUT v Praze, který staví závodní formuli, aby se tak mohl zúčastnit soutěže pro studenty inženýrských škol. Na veletrhu AMPER 2009 si budou moci návštěvníci prohlédnout nejen celou formuli Cartech FS01, ale také její koncepci elektroniky. Návrh splňuje aktuální trendy v oblasti automobilového průmyslu, přičemž bylo využito osvědčeného standardu CAN. Celý systém je koncipován jako distribuovaný a v současné verzi obsahuje 5 modulů s vlastní inteligencí, které jsou spolu provázány dvěma sběrnicemi CAN. Moduly implementují funkce nutné pro konkurenceschopnost závodního automobilu současné doby. FS01 je tedy vybaven elektronickým řazením, diagnostikou s online monitoringem, řízením trakce a dalšími podpůrnými funkcemi důležitými pro moderní soutěžní automobil. K vidění bude jak systém namontovaný přímo v závodním autě, tak i jeho reálný model umožňující nahlédnout na funkci a vlastní elektroniku. Tradičně se bude konat i prestižní soutěž ZLATÝ AMPER 2009 o nejpřínosnější exponát veletrhu. Velký zájem o toto ocenění byl již v roce 2008 a předpokládá se, že v roce 2009 tomu nebude jinak, neboť vývoj a inovace jsou bezesporu synonymem elektrotechniky a elektroniky. Odborná komise je pro tento rok rozšířena o zahraniční účast - Slovensko, takže na hodnocení exponátů bude nahlíženo nejen s ohledem na využití, efektivitu a inovaci v České republice, ale i v zahraničí. Dne 5. května 2008 otevřela slavnostně své brány poslední stanice metra trasy C – Letňany. Dostupnost PVA tak nabírá nový směr a návštěvníci mají skvělou možnost vyhnout se kolonám. Pevně věříme, že AMPER 2009 bude opět úspěšný a poodhalí opět o kousek víc z budoucnosti světa elektrotechniky a elektroniky. Aktuální informace vztahující se k přípravám veletrhu je možné sledovat na internetových stránkách veletrhu. www.amper.cz. www.techpark.sk

17

3/2009

3/2009

TECHNIKA

Volba správné strategie identifikace

pro zajištění 100 procent sledovatelnosti celého procesního řetězce Před deseti lety považovala většina výrobců desek s plošnými spoji štítkování modulů za dobrovolné. Při pohledu zpět z perspektivy dnešních náročných pravidel sledovatelnosti je patrné, jak se zavedením legislativy, která zahrnuje odpovědnost za vady výrobků a rozšířené záruční závazky, radikálně změnil svět elektronické výroby. Přísná kvalita, normy, jako např. ISO/EN 9001:2000, QS9000, VDA6.2 a v poslední době TS16949 do velké míry doplnily tento hlavolam. Všechny tyto otázky mají jednoho společného jmenovatele: zjistitelnost nebo zpětná sledovatelnost. Zajištení zpětné dohledatelnosti celého procesního řetězce tedy vedlo k zavedení povinné identifikace modulů a desek. Tím se dosáhlo vytvoření a zachování kompletního řízení procesu. Pomáhá to zajistit kvalitu a současně minimalizovat náklady. Technologie však v této oblasti udělala také významný pokrok. Dříve bylo bez problémů možné ručně aplikovat velký štítek s čárovým kódem na modul nebo desku buď po umístění nebo po rozdělení svazku, protože štítek bylo potřebné zachovat pouze pro následné zkušební a montážní postupy. Dnešní stav techniky integrovaného řízení procesního řetězce naopak vyžaduje identifikaci součástek na samém počátku výrobního procesu. Prostorové hledisko: datová matice je nejlepší Ať je využita jakákoli metodologie identifikace – laserové značení, inkoustový tisk, aplikace štítku – nejdůležitější je zvolení správného obsahu a symboliky pro danou identifikaci. Tabulka 1 porovnává potřebný prostor pro číslicové identifikace a jejich symboliky v různém rozlišení pomocí datové matice jako základu. Pro lineární kódování, jako např. čárový kód, se předpokládá výška 5 mm. Porovnání je založeno na počtu tří teček na modul s datovou maticí, nebo tří teček na nejtenčí prvek čárového kódu. Z tabulky je patrné, že šesti-číslicový lineární čárový kód ve 2/5 prokládaného označení, potřebuje devětkrát tolik prostoru než identifikace datové matice se stejným obsahem informací. Ještě vážnější

Tabulka 1: Porovnáni protoru potřebného pro různé typy identifikace (odhad)

2/5-Prokládaný (Interleaved)

6-ti místní numerické 9

10-ti místní numerické 7

18-ti místní numerické 6

Kód 28

9

6

6

Kód 39 Dátová matice (Datamatrix)

14 1

12 1

10 1

18

www.techpark.sk

je plýtvání prostorem u tradičního kódu 39: potřeba prostoru je ve srovnání s datovou maticí čtrnáctinásobná! Vhodné kódování a nižší obsah dat Vzrůstající obsah a komplikovanost dat znamenají zvyšující se požadavky na kvalitu a rovněž ostrost tisku. Závěr: méně je více! Nepoužité neplatné nuly v dlouhých výrobních číslech jsou kontraproduktivní! Vyznačení data výroby až do přesného dne použitím jednoduchého číslicového řetězu znaků, jako např. „18072006“ je málo efektivní. Pro označení „18. července 2006“ je určitě možné vyčerpat osm číslic: stejná informace by však mohla být obsažena ve zkráceném nebo úzkém řetězu, jako např. 199G – právě zvolením jiného schématu kódování. Tři číslice 199 znamenají v tomto příkladu 199. den roku, který je přirozeně 18. červenec. Alfanumerická číslice G znamená 2006, je-li vytvořeno jednoduché schéma: 2000=A, 2001=B, 2002=C atd. Volba schématu zhuštění identifikace, jako ta výše uvedená, zakončí éru značení desek s plošnými spoji inkoustovým tiskem. Inkoustový tisk s rozlišením pouze 100 dpi, který má omezenou odolnost proti opotřebení a rozpouštědlům, nevynechává jako všeobecná technologie identifikace téměř žádný prostor. S prozatímním vyloučením použití RFID zbývají jen dvě volby: laserové značení a aplikace štítku. S aplikací štítku v rozlišení 500 až 600 dpi se nyní nabízejí všechny procesní alternativy pro identifikaci modulů a desek – i při velkém obsahu dat. Je pravda, že laserové značení, co se týče požadavků na hardware a technologie vhodného dekódování, je v posledních letech stále přijímáno. Laserové značení však nemůže konkurovat štítkování, pokud se jedná o kontrast a nezávislost na povrchových vlastnostech. Stoprocentní kontrast černé na bílé jednoznačně vykazuje nejlepší čitelnost – bez ohledu na použití matného nebo lesklého materiálu na štítky. Tiskárny tepelného přenosu pro všechny aplikace Jaká jsou rozhodující kritéria správného výběru pro uživatele, pokud jde o hardware a materiály pro optimální identifikační systém na základě štítkování? Množství dat, která budou kódována, je určitě jedno z těchto kriterií. Tento parametr určí úroveň rozlišení tiskárny tepelného přenosu, která bude zvolena – aby se zajistilo, že následné řadové čtecí přístroje (ať už čtečka čárových kódů nebo kamera 2-D) poskytnou optimální výsledky resp. rychlý přenos prvního čtení, dokonce i v rozlišení pod 7 tisícin palce. Například

TECHNIKA

3/2009

společnost Brady nabízí za tímto účelem vyčerpávající portfolio tiskáren štítků v rozmezí od 200 do 600 dpi (tabulka 2). Tabulka 2: Přehled THT tiskáren a aplikátorů Brady Model zařízení

Aplikace štítku

Rozlišení

BP-THT Precision 200

manuální

200 dpi

BP-THT Precision 300

manuální

300 dpi

BP-THT Precision 600

manuální

600 dpi

BP-THT-200MVP-PLUS

manuální

200 dpi

BP-THT-300MVP-PLUS

manuální

300 dpi

BP-THT-300XPlus II

manuální

300 dpi

BP-THT-600X Plus II

manuální

600 dpi

BRADY HERMES A4

automatická

300 dpi

BRADY HERMES A4 600

automatická

600 dpi

PAM 3 603

automatická

300 dpi

PAM 3 660

automatická

600 dpi

Tiskový aplikační systém Brady Hermes série A je nyní již nějakou dobu k dispozici s rozlišením 600 dpi. Přímá řešení mohou být proto realizována mnohem snadněji v úrovních nejvyššího rozlišení. Tiskárenský a nanášecí systém Brady PAM 3 000 (a následující model PAM 3 600, který poskytuje rozlišení 600 dpi) zajišťuje přesnost tisku a umístění do + 0,3 mm. Je to možné díky patentovawnému dopravnímu a rozdělovacího systému. Všechny tyto systémy pracují s minimálními výškami štítku, s kterými by se měl uživatel stotožnit: 5,0 mm pro jednoduché modely, 4,0 mm pro vysoce kvalitní systémy a 3,0 mm pro ty nejnáročnější systémy. Ruční štítkování Kromě toho existuje příslušný hardware pro ruční štítkování. Série BP Precision a taky BP-THT od Brady s navíjecím zařízením (nebo i bez něj), nabízejí vyčerpávající alternativy pro tištění a navíjení štítků i jejich uvedení do procesu ručního štítkování. Předtištěné štítky se mohou aplikovat také automaticky pomocí zařízení pro umísťování součástek na deskách s plošnými spoji. Výrobce Hover-Davis se sídlem v USA nabízí podávače, které se hodí do téměř všech obecně rozšířených automatických aplikátorů. Jako s alternativou dokonce přicházejí s integrovaným tiskovým modulem, který však využívá několik drah. CLT – Clean Liner Technology (Technologie čistého nosiče) vylučuje prosakování adheziva Už v květnu v roce 2006 Brady na mezinárodní výstavě SMT v Norimberku poprvé představila další inovační prvek v procesu značení – novou etiketu AutoApply, zařazenu do standardního portfolia výrobků THT CLT. Nové štítky AutoApply jsou charakteristické požitím polyimidového filmu (materiál B-457) jako nosiče, dále akrylátovým adhezivem citlivým na tlak a vysoce opacitní krycí vrstvou. Při výrobě jsou čisté štítky po přesném vyseknutí kladeny na nový čistý nosní materiál – už zmíněný polyimidový film. Tím vzniká nejdůležitější výhoda CLT etiket – nosič není proseknutý a tedy nemůže dojít k prosakování adheziva, což 100-procentně

To pravé identifikačné riešenie pre spoľahlivú sledovateľnosť.  Vysokovýkonné THT tlačiarne  Inteligentný software pre tvorbu etikiet  Špičkové etikety pre všetky aplikácie  Priemyselné aplikátory etiket  Čítačky čiarových a 2D kódov

Pozývame Vás na bezplatný odborný seminár „Sledovateľnosť – integrácia softvérových a hardvérových aplikácií do výrobného procesu“ 12. 3. 2009, Hotel Most Slávy, Trenčianske Teplice Viac info a prihlášky na: www.bradyeurope.com/traceability-ce

Spoločnosť Brady v regione Strednej Európy Brady s.r.o., Na pántoch 18 SK-831 06 Bratislava

[email protected] www.bradyeurope.com +421 2 3300 4800 19 www.techpark.sk +421 2 3300 4801

3/2009

TECHNIKA vyloučí všechny prostoje technologické linky Tabulka 3: Přehled a vlastnosti etiket Brady u zákazníka, ku kterým dochází následkem El. nesprávného umístění etikety nebo tiskové Označení Max. teplotní vodiPovrch chyby štítku. Štítky CLT jsou kompatibilní se materiálu zatížení vost všemi aplikátory pro štítky THT. Další výho110 °C dou je, že jejich použití na sérii PAM3600 B-423 (180 °C, 5 Ne bílý, lesklý a PAM 3000 i s podávačemi LP a POD600 min.) od Hover-Davis podléhá standardní garanci B-426 330 °C Ne béžový, matný poskytované výrobcemi těchto zařízení. B-436 (odstranitelný) 330 °C Ne béžový, matný Nelze opomenout náklady na pravidelnou údržbu Dalším hlediskem pro zvolení správného identifikačního systému je objem tisku za rok. Ten rozhoduje o nákladech a logistice údržby. Obvyklá délka rolí etiket (v km) nebo počet štítků spotřebovaných za rok je měřítkem požadovaných intervalů údržby. Pouze odborně a správně udržované tiskové systémy zaručují bezporuchový provoz. Všechny tiskové systémy etiket Brady lze síťově propojit. K dispozici jsou nástroje na tištění ze SAP nebo jiných obecně rozšířených databáz (ITAC, Kratzer a jiné).

Certifikace

Polyester

76 µm

UL, CSA

Polyimid

111 µm

Polyimid

104 µm

300 °C

Ne

bílý, lesklý

Polyimid

111 µm

UL

B-473

180 °C

Ano

bílý, lesklý

Polyester

90 µm

UL, CSA

B-477

300 °C

Ano

bílý, lesklý

Polyimid

106 µm

UL

B-478

300 °C

Ano

bílý, lesklý

Polyimid

84 µm

UL UL

B-479

300 °C

Ano

bílý, matný

Polyimid

84 µm

B-495

220 °C

Ne

bílý, lesklý

Polyetylén- naftalát

111 µm

UL

B-497

300 °C

Ne

bílý, matný

Polyimid

86 µm

UL

B-8423

120 °C

Ne

bílý, pololesk

Polyester

71 µm

UL, CSA

Příklad výpočtu prostoru pro štítek Jak ukazuje tabulka 3, pro každý případ štítkování desek s plošnými spoji existuje příslušný materiál. Předpokládejme následující procesní situaci: identifikace modulů pomocí 18-ti číslicové alfanumerické identifikace pro plnou sledovatelnost. Předpokládaný roční objem, který bude zpracován, je přibližně 600 000 desek. Operace je nastavena pro technologii souvislého čtení 1-D a 2-D při minimálním rozlišení 8 tisícin palce. Pozornost je zaměřena na spotřebu materiálu na štítky jak pro kódování 1-D, tak i 2-D. Výsledek je následující: kódování 2-D se 3 tečkami na modul při obsahu dat 18 číslic poskytuje bodovou matici 14 x 14, která se rovná čisté tiskové ploše přibližně 4 x 4 mm. Takové schéma kódování snadno umístí štítek 7 x 7 mm (pomocí standardního aplikátoru tisku) – jestliže se použije tištění 300 dpi, které se rovná 10 tisícinám palce na nejmenší modul. V této konfiguraci je existující čtecí přístroj dostatečný a není třeba dalších investic. Zbývají náklady na materiál na štítky. Kódování, jak je načrtnuto výše, vyžaduje 49 mm2 na štítek a tisk 600 000 štítků za rok spotřebuje tedy přibližně 30 m2 materiálu na štítky. www.techpark.sk

Tloušťka materiálu (vč. lepidla)

B-457

Štítky odolné zatížení vysokými teplotami při natavování Co se týká požadavků na vhodný materiál na štítky, je významný rozdíl v tom, zda materiály musí snést natavovací pájení nebo ne. Materiál na štítky vhodný pro natavování je obvykle na bázi polyimidu. Nenatavovací materiály mohou být z polyesteru, papíru nebo dokonce i z polyetylenu či vinylu. Při zvolení štítků označených „před umístěním SMD“ je nutno tavit vysokoteplotní materiály. Jejich výhodou je stoprocentní řízení procesu, protože tyto štítky mohou být aplikovány na místě vstupu do linky. Slouží proto jako médium získávání procesních dat pro všechny následující operace: síťotisk, umísťování, natavovací pájení atd. Pokud jsou zvoleny štítky, které se nehodí pro velké teplotní zatížení, jsou aplikovány až po natavení. Tento materiál na štítky je levnější než materiál vysokoteplotního polyimidu, ale snižuje koncept stoprocentní sledovatelnosti. Brady také dodává speciální materiál na štítky, které mohou rozptýlit elektrické náboje a současně snést zpracování při vysoké teplotě. Kvalitní barvící pásky zajišťují tisk odolný proti opotřebení a rozpouštědlům. Takhle označené desky s plošnými spoji se mohou očistit bez obav z poškození potisku.

20

Materiál

Použití kódování 1-D podle KÓDU 128 by vyžadovalo celkovou šířku tisku (včetně bezpečnostních pásem) téměř 40 mm. Tisk 3 teček na nejtenčí proužek 4 mm výšky by spotřeboval téměř 160 mm2 pouze na kódování (vyjma optického tisku). Kromě „neproduktivního“ čtverečního formátu kódovaných štítků 1-D je spotřeba materiálu ve srovnání s kódováním 2-D vyšší o činitel 3,3. Důležitá je také nižší spotřeba barvící pásky. Zaregistrujte sa na seminár venovaný problematike sledovateľnosti, poriadaný spoločnosťou Brady dňa 12.3.2009 v hoteli Most Slávy v Trenčianskych Tepliciach. Více informácií a prihlášku nájdete na: www.bradyeurope.com/traceability-ce. Cenově efektivní identifikace jde ruka v ruce s vhodným řešením Z výše uvedeného je patrné, že vytvoření efektivního a cenově účelného konceptu identifikace je komplexním návrhem vzájemně spjatých a pečlivě do sebe zapadajících prvků. Jestliže je špatně zvolen nebo chybně uzpůsoben jeden z těchto prvků – ať to je hardware, materiály, nebo intervaly údržby tiskárny – jistě to bude mít za následek významně vyšší poměr poruch při štítkování, ne-li při dalších následných procesech čtení během testování a nebo montáže. To by mohlo mít katastrofální následky. Jinými slovy je třeba, aby správná řešení pro značení a štítkování stanovili specialisté. Text: David Walmsley European OEM Market Manager www.bradyeurope.com Brady Corporation

TECHNIKA

Efektívne zásobovanie výroby Jeden z popredných dodávateľov komponentov pre automobilový priemysel, firma Tower Automotive, s. r. o. sa s ohľadom na rozšírenie svojej výroby začiatkom roku 2008 rozhodla pre zavedenie automatizovaného skladového systému výťahového typu určeného na skladovanie komponentov pre výrobu. Tento výrobný závod situovaný v slovenských Malackách, ktorý sa špecializuje na výrobu komponentov pre automobilový priemysel, plechové výlisky a zvárané zostavy, bol vôbec prvým v rámci celosvetovo pôsobiaceho koncernu, ktorý sa rozhodol vo svojej výrobe využiť tento druh automatizovaného skladového zariadenia.

Efektivita na prvom mieste Po zavedení prvkov automatizácie do už existujúceho výrobného programu bolo potrebné vyriešiť otázku skladovania segmentov automatizácie, konkrétne uchopovačov robotických ramien, tzv. greiferov. Tieto rozmerovo značne variabilné časti manipulačnej

techniky, ktorých výška sa pohybuje od 15 do cca 60 cm, bolo potrebné umiestniť čo možno najbližšie k výrobnej linke, tak aby zaberali minimum priestoru. S ohľadom na fakt, že centrálny zakladač je umiestnený na opačnej strane výrobnej haly ( asi 150 m od výrobnej linky), bolo rozhodnuté o zavedení príručného skladu pre túto výrobu umiestneného na vzdialenosť 20 metrov. Ako ideálne riešenie sa ukázalo zakúpenie systému Kardex Shuttle XP s ohľadom na jeho flexibilitu vnútorného usporiadania preto, že systém Shuttle XP, ktorý automaticky meria výšku naskladňovaného tovaru a určí vždy ideálne miesto na umiestnenie danej police v rámci zariadenia. Systém Shuttle je zároveň maximálne priestorovo nenáročný, lebo využíva celú svetlú výšku výrobnej haly a zaberá len minimálnu pôdorysnú plochu.

Bezpečné skladovanie Obmena samotných uchopovačov na výrobnej linke prebieha cca každých 8 až 10 hodín. Operátori oceňujú, že komponenty sú uložené tak, aby boli chránené proti prachu a neoprávnenej manipulácii. Uchopovače sú vždy presne nastavené tak, aby bolo po ich nainštalovaní možné okamžite zahájiť výrobu bez zbytočných prestojov. Je podstatnou výhodou, že komponenty sú skladované v uzavretom systéme, a tým sú maximálne chránené. V zariadení Shuttle XP, ktoré je momentálne naplnené na 75 – 80 % je umiestnených 22 sád uchopovačov určených pre sedem robotov. „ Využitie automatizácie v našom závode znížilo fyzickú záťaž aj chybovosť obsluhy a umožnilo skrátenie výrobných časov,“ hovorí Ing. Ladislav Kuník, vedúci oddelenia Technickej prípravy výroby a dodáva: „Reakcia personálu na zavedenie samotného systému Shuttle bola tiež pozitívna. Operátori oceňujú prehľadnosť uloženia komponentov a výrazné uľahčenie práce, ktoré im systém prináša.“ Text: Kardex www.techpark.sk

21

3/2009

3/2009

TECHNIKA

Technológie automatického zberu dát

pre informačné systémy v oblasti distribúcie tovaru, alebo materiálu

Pri zavádzaní informačných systémov na riadenie výrobných podnikov sú v súčasnej dobe kladené čím ďalej väčšie požiadavky na úsporu času pri nadobúdaní dát a odstraňovaní chýb pri ručnom vkladaní údajov. Po odstránení týchto aspektov je možné použiť technológie poloautomatického, alebo aj plne automatického zberu dát napríklad pomocou identifikácie čiarovým kódom, RFID tágami, alebo priamym napojením technologických zariadení, ako napríklad váhových systémov do informačného systému spoločnosti. Typy softvérových riešení na zber dát Na  riešenie zberu dát je v súčasnej dobe na trhu niekoľko druhov softvérových aplikácií s rôznym stupňom komfortu obsluhy. Aplikácie je možné rozdeliť do niekoľkých základných skupín podľa charakteru používania. Prvou skupinou sú off-line aplikácie používané na prenosných handheld počítačoch. Tieto aplikácie umožňujú vo väčšine prípadov iba jednoduchý záznam zaobstarávaných dát priamo do pamäte prenosného počítača a následný dávkový prenos týchto dát do informačného systému pomocou interface. Na prenosy dát medzi systémami sa vo väčšine prípadov používajú jednoduché textové súbory. Tieto aplikácie sa najčastejšie používajú tam, kde nie je potreba okamžitej spätnej informácie o vyhodnotení dát. Najčastejšie využitie tohto typu môže byť napríklad inventarizácia majetku spoločnosti. Ďalšou skupinou aplikácií sú samostatné on-line systémy na zber dát s handheld počítačmi pripojenými pomocou rádiovej siete. Takýto systém má už vybudovaný robustný

22

www.techpark.sk

interface do základného informačného systému spoločnosti, umožňujúci prenos dát medzi základným systémom a systémom na zber dát v relatívne krátkych časových intervaloch. Tieto riešenia sa v hojnej miere používajú napríklad na riadenie skladov, kedy základný informačný systém spoločnosti neumožňuje prácu na prenosných handheld počítačoch. Tieto systémy sú často celým softvérom na riadenie skladového hospodárstva a ich implementáciou sa vytvorí paralelná dátová základňa, napríklad evidencia skladových zásob. Ideálnym riešením na automatický zber dát je možnosť integrácie čítacích zariadení, alebo prenosných počítačov priamo do základného informačného systému spoločnosti. Oblasti využitia technológií zberu dát Automatický zber dát je zákazníkmi požadovaný hlavne v oblasti riadenia skladov, kde použitie prenosných handheld počítačov umožňuje presne evidovať, kde bola prijatá skladová zásoba uložená. Dáva skladníkom

okamžité informácie, kde je uložená skladová zásoba, ktorú majú vydať a pomocou snímania čiarových kódov zásoby a snímania čiarových kódov skladovej pozície potvrdzujú jej výdaj. Tým odpadá nutnosť následnej evidencie o pohyboch operátorom skladu do informačného systému. Ďalšou možnosťou využitia automatického zberu dát je hlásenie výrobných operácií v priebehu výrobného procesu. Pri implementácii ERP systému bez tohto riešenia sa vo väčšine prípadov informácie o vykonaní výrobnej operácie, alebo o dokončení výroby dostávajú do IS s niekoľkohodinovým oneskorením. To môže spôsobovať problémy v následných výrobných procesoch a ďalej aj pri expedícii. Na riešenie zberu dát vo výrobnom procese je možné na evidenciu použiť štandardné PC umiestnené priamo vo výrobných halách, kde zamestnanci pomocou zosnímania čiarových kódov z výrobných sprievodiek, alebo pracovných príkazov evidujú zahájenie a ukončenie každej vykonanej operácie.

TECHNIKA Takto evidované dáta potom poskytujú nielen okamžitý prehľad o výrobnom procese, ale umožňujú aj on-line vyhodnocovanie efektivity jednotlivých pracovísk a zamestnancov. Ďalšou možnosťou na  využitie zberu čiarových kódov vo výrobnom procese je dosledovateľnosť šarží vstupných surovín použitých na výrobu konkrétnej šarže hotového výrobku. Tieto riešenia sú požadované najviac v potravinárskom a farmaceutickom priemysle. V poslednej dobe sa však s týmito požiadavkami možno stretnúť aj v strojárstve a automobilovom priemysle. Základom takéhoto riešenia je presná evidencia šarží surovín v skladoch a pri výdajoch do výrobného procesu. Množstvo obstarávaných dát v prípade riešenia dosledovateľnosti je už tak veľké, že bez podpory čiarových kódov alebo iných spôsobov automatickej evidencie je iba ťažko realizovateľné. Najpoužívanejšie typy technológií Najpoužívanejšou technológiou je v súčasnej dobe zber dát pomocou snímania čiarových kódov, ktorá bude pravdepodobne zaujímať prvé miesto v sledovaní ešte dlhú dobu. Dôvodom sú najmenšie prevádzkové náklady napríklad na označovanie zásob pomocou etikiet v skladoch a tlač obyčajných papierových sprievodiek vo výrobných procesoch, kde je možné na tlač čiarového kódu použiť laserové tlačiarne. Na evidenciu vo výrobnom procese je v súčasnosti možné tiež využiť aj modernejšie technológie RFID. Náklady na jeden RFID tag (nosič) sú však v dnešnej dobe stále vysoké a z tohto dôvodu je možné túto metódu zatiaľ využiť iba tam, kde je možné tag používať opakovane. Ide napríklad o prevádzky riadené pomocou systému kanban kariet, ktoré sa používajú opakovane napríklad na označovanie interných prepraviek s materiálmi, alebo polotovarmi. Použitie tejto technológie umožňuje identifikovať dokončenie výroby a pohyb materiálov vo výrobnom procese napríklad umiestnením prejazdových brán so snímacím zariadením medzi jednotlivé kroky výrobného procesu. Týmto spôsobom možno vytvoriť bezobslužné sledovanie bez potreby ručného snímania, ako pri technológii čiarových kódov.

Možnosť nasadenia technológie RFID je však aj cez existenciu niekoľkých druhov RFID pracujúcich na rôznych frekvenciách do značnej miery obmedzená prostredím. Technológie pracujúce na  nižších frekvenciách sú síce použiteľné napríklad na označenie kovových materiálov, ale čítacia vzdialenosť je pomerne malá. Technológia pracujúca na vysokých frekvenciách umožňuje čítanie na väčšie vzdialenosti, avšak nie je ju možné použiť tam, kde je potrebné RFID tag umiestniť na kov, alebo na označenie nádob s kvapalinou. Z  tohto dôvodu sa použitie RFID technológie v  súčasnej dobe obmedzuje na  riešenie prevažne dochádzkových a prístupových systémov. Pomerne časté sú aj požiadavky zákazníkov najmä v potravinárstve na evidenciu presnej hmotnosti a šarže surovín vydávaných do výrobného procesu. Tieto požiadavky sa môžu riešiť priamym pripojením váhových systémov vybraných výrobcov priamo do ERP systému. Jedným zo základných predstaviteľov takejto aplikácie je napríklad receptúrne navažovanie surovín pre výrobu. Systém poskytuje užívateľovi informácie, aká surovina a aké jej množstvo má byť vydané priamo na termináli váhy a užívateľ potvrdzuje výdaj stiahnutím čiarového kódu šarže suroviny pomocou čítačky čiarových kódov pripojenej na terminál váhy. Tieto údaje sú potom priamo zaznamenávané

ako výdaj suroviny na výrobu konkrétneho výrobku a umožňujú uskutočňovať následné vyhodnotenie presnej spotreby vstupných surovín. Pri implementácii automatického zberu dát je základným predpokladom efektivita celého riešenia. Pred nasadením riešenia je potrebné vytvoriť celkový projekt riešenia, v ktorom sú stanovené oblasti, kde bude automatizovaný zber dát používaný a aké technológie sú pre danú oblasť najvhodnejšie. Autor: Libor Jinda, Project Manager spoločnosti Minerva Česká republika

Iba efektívne podnikové procesy vedú k udržaniu sa na trhu, zvýšeniu konkurencieschopnosti a expanzii Poskytujeme optimalizáciu ● predaj a nákup podnikových procesov v oblastiach: ● logistika a skladovanie

● ●

plánovanie a riadenie výroby financie a manažérske rozhodovanie

Informujte sa, ako zefektívniť oblasti Vášho informačného systému na: [email protected], www.minerva-is.eu 180x60 OBECNY sk.indd 1

26.1.2009 www.techpark.sk

23

16:58:52

3/2009

3/2009

TECHNIKA

Vertikální zdvihání

pro systémy tavení hliníku

Skotský specialista na lineární pohyb, společnost Power Jacks, nabízí šroubové zvedáky pro vstřikovací stroje tavidla, které se používají při tavení hliníku.

Obr. 2 Metrický šroubový zvedák 25 kN E- Series společnosti Power Jacks.

E-Series o výkonu 25 kN, model E1802, s posuvným šroubem. Tento systém byl vybrán pro svoji spolehlivost, odolnost a kvalitní konstrukci. Zároveň dokáže zajišťovat požadovaný výkon i v omezeném provozním prostoru. Šroubový zvedák E1802 obsahuje integrovaný elektromotor a ochranné měchy. Koncová poloha zdvihu šroubu zvedáku je řízena koncovými spínači namontovanými v konstrukci.

Obr. 1 Stroj na vstřikování tavidla Rotorject. Za účelem dodávání vysoce kvalitního roztaveného hliníku do forem se u dávek do 1000 kg do taveniny vstřikuje a zamíchává tavidlo a nosný plyn, obvykle dusík nebo argon. Tento proces je automatizován pomocí vstřikovacího stroje tavidla. Jedním z těchto strojů je na trhu známý Rotorject, dodávaný předním mezinárodním výrobcem chemických produktů pro slévárenství, společností Hüttenes-Albertus. Stroj na vstřikování tavidla Rotorject zajišťuje simultánní rotační odplynění a vstřikování tavidla. Zvyšuje účinnost odplynění a významně snižuje koncentraci oxidových vměstků v roztaveném hliníku. Dosahuje se tak výjimečně vysoké kvality roztaveného kovu. Samotný stroj je přenosný, namontovaný na kolečkách a  má svůj vlastní ovládací panel.

24

www.techpark.sk

Na následujícím obrázku vidíte schéma provozu tohoto stroje (viz obrázek 3). Stroj se skládá ze dvou automatizovaných částí, vířivé míchačky a vertikální polohovací osy pro rameno míchačky. Vertikální pohyb ramene míchačky je ovládán metrickým šroubovým zvedákem

Při provozu je celé zařízení přivezeno k tavenině a rameno míchačky se zdvihne pomocí šroubového zvedáku E1802. Míchačka se poté přesune nad taveninu, kde dojde k jejímu spuštění. Po ponoření do roztaveného kovu se určité množství tavidla smísí s nosným plynem, obvykle dusíkem nebo argonem a vstříkne se přes rotační hřídel a rotor do kovu. Po dokončení se míchačka vytáhne z taveniny. Několik strojů Rotorject již v tomto náročném prostředí úspěšně funguje již přes 15 let. To dokazuje kvalitu a odolný design šroubových zvedáků E-Series.

Obr. 3 Schéma stroje na vstřikování tavidla Rotorject:

TECHNIKA

Intelligence in Rheometry: the Physica MCR Series The Physica MCR series are modular rheometers based on technical concepts at the cutting edge of technology. The MCR 101/MCR 301/MCR 501 rheometers incorporate modern design with a compact, low-compliance frame. All models provide a wide selection of measurement geometries, interchangeable environmental systems and special accessories. The instruments are ideal process simulation and material characterization tools (molar mass distribution, branching, fillers, measurement of solids). The available measuring systems include standard PP/CP procedures, solid torsion bar fixtures (SRF), film and fiber fixtures (FFF) and a unique Extensional Rheology System (SER).

Applications: 4 Flow and viscosity curves 4 Time-temperature superposition 4 Cross over point Gx 4 Molar mass calculation 4 Dynamic mechanical thermal analysis in torsion (DMTA) 4 Transient test types (creep-, stress relaxation-, stress growth tests)

For more information on the Physica MCR rheometer series, visit www.anton-paar.com.

www.techpark.sk

25

3/2009

3/2009

TECHNIKA

Nové riešenia, v ktorých sa skúsenosti spájajú s pokrokom Spoločnosť CO.ME.T. s.r.o. si získala dobré meno predovšetkým svojou pokrokovou technológiou a vysokou kvalitou produktov. Táto talianska spoločnosť, ktorá už od roku 1980 vyrába čierne gumové zmesi, sa v súčasnosti rozhodla investovať do novej výrobnej linky pre svoj závod v oblasti Adrara San Martino. Ďalšie zariadenia spoločnosti CO.ME.T poháňané jednotkami značky Hägglunds Stará linka: 84-palcový dvojválec Buzuluk poháňaný dvoma hydraulickými motormi Marathon MB-283 s  inštalovaným výkonom 2 x 132 kW. Nová linka: 100-palcový dvojválec Comerio Ercole poháňaný dvoma hydraulickými motormi Compact CB-400 s inštalovaným výkonom 2 x 160 kW. 50-palcový dvojválec poháňaný dvoma hydraulickými motormi Compact CA-70 s celkovým inštalovaným výkonom 90 kW. Nová výrobná linka pozostávajúca zo zmiešavacieho zariadenia VIC a dvoch dvojválcov poháňaných kompletným hydraulickým pohonným systémom (motory a  hzdraulické agregáty) od spoločnosti Hägglunds Drives. Pohonný systém uzavretého zmiešavača je možné vybaviť štvrtým elektrickým motorom, ktorý by zvýšil inštalovaný výkon na 1 000 kW a maximálnu rýchlosť až na 66 ot./min. Nová výrobná linka pracuje spolu s  dvoma staršími linkami využívajúcimi 80-litrový tangencionálny uzavretý zmiešavač Pomini a 165-litrový uzavretý zmiešavač Pomini VIC s  prepojeným rotorom. Zaujímavou vlastnosťou týchto dvoch výrobných liniek je, že ich uzatvorené zmiešavače sú takmer rovnaké až na jeden dôležitý rozdiel – majú iný pohonný systém. Obe linky spoločnosti CO.ME.T využívajú 165-litrové uzavreté zmiešavače typu VIC (upraviteľná vôla prepojených rotorov) od spoločnosti Techint Pomini, zmiešavač staršej z nich

26

www.techpark.sk

však poháňa tradičný elektromechanický systém, kým pohon nového zariadenia zabezpečuje hydraulický systém od spoločnosti Hägglunds. Na otázku prečo práve značka Hägglunds majiteľ spoločnosti CO.ME.T, pán Bernini, odpovedal: „Z dôvodu širokej škály výhod počnúc rýchlou dodávkou cez spoľahlivosť až po skvelú technickú podporu a služby.“ Energeticky efektívne zmiešavanie Tento hydraulický systém umožňuje samostatne ovládať rýchlosť, točivý moment a smer otáčania rotorov. Systém využíva hydraulický motor Marathon 1150-683, ktorý poháňa systém Pomini VIC 165 pomocou prevodového kolesa zabezpečujúceho synchrónnu činnosť rotora. Spoločnosť CO.ME.T pri zavádzaní nového zmiešavacieho zariadenia myslí i do budúcnosti. Zariadenie má v súčasnosti

celkový výkon 750 kW (zabezpečujú ho tri elektrické motory dodávajúce 250 kW pre každé z čerpadiel), v budúcnosti však bude možné vybaviť systém ďalším čerpadlom, čím by sa jeho výkon zvýšil až na 1 000 kW. Pohonné jednotky motory Marathon sú umiestnenom na zmiešavacom zariadení. Obsluha zariadenia tak môže jednoducho nastaviť požadovanú rýchlosť a počet čerpadiel potrebných pre požadovaný typ zmesi. To umožňuje spoločnosti CO.ME.T znižovať spotrebu elektrickej energie a zefektívniť tak proces zmiešavania. Systém je súčasne schopný vždy zabezpečiť maximálny točivý moment pre daný rozsah rýchlosti bez ohľadu na počet spustených čerpadiel. Inak povedané, systém umožňuje obsluhe zariadenia jednoducho ovládať rýchlosť a  použitím správneho počtu čerpadiel dosiahnuť požadované

TECHNIKA Pohonný systém značky Hägglunds umožňuje obsluhe jednoducho ovládať rýchlosť a počet využívaných čerpadiel potrebných na dosiahnutie požadovaných vlastností vyrábaného materiálu. Pri použití dvoch elektrických motorov (500 kW) sa rýchlosť pohybuje v rozmedzí 0–33 ot./min., pričom pridaním ďalšieho motora (750 kW) je možné rýchlosť zvýšiť až na 55 ot./min. vlastnosti daného materiálu. Niektoré pro- ďalších produktov, ako sú súčiastky pre dukty je možné vyrobiť oveľa efektívnejšie automobilový priemysel, gumové podložky, iba pomocou jediného čerpadla a ušetriť tesnenia či membrány expanzných nádob tak energiu, kým na – prakticky akýchvýrobu iných je po„Rozhodli sme sa vybaviť jednu vý- koľ vek v ýrobkov trebný väčší výkon, robnú linku motormi od spoločnosti vyrábaných pretláktorý možno jednočaním,“ vysvetľuje Hägglunds, pretože vyžadujú menej Bernini. ducho dosiahnuť údržby a zaberajú menej miesta,“ spustením druhého či tretieho elektroŠetrí priestor i pehovorí majiteľ spoločnosti.“ motora. /CO.ME.T., pán Bernini niaze „Systém od spoPohonný systém ločnosti Hägglunds od spoločnosti nám pomáha pri výrobe gumových zmesí, Hägglunds ponúka i  ďalšie skvelé výktoré sa ďalej využívajú v širokom spektre hody – zariadenia majú menšie rozmery

a možno ich jednoducho umiestniť i v obmedzených priestorových podmienkach. Inštalácia samotných hydraulických pohonov súčasne nie je finančne náročná a  zaberá relatívne krátky čas, takže je možné ich rýchlo uviesť do prevádzky. V  minulosti spoločnosť CO.ME.T čelila veľkým problémom v podobe elektrického rušenia a prúdovými špičkami v sieti, ktoré spôsobovalo používanie frekvenčného meniča. Na napájací systém bolo potrebné nainštalovať veľmi nákladné filtračné zariadenie. Pohonný systém spoločnosti Hägglunds však umožňuje upravovať rýchlosť bez akéhokoľvek vplyvu na dodávku energie v rámci závodu. „Veľkou výhodou systému od spoločnosti Hägglunds bolo zníženie priestorových požiadaviek a najmä súvisiacich nákladov. Rozhodli sme sa vybaviť jednu výrobnú linku motormi od spoločnosti Hägglunds, pretože vyžadujú menej údržby a zaberajú menej miesta,“ hovorí pán Bernini. Za zmienku určite stojí i  to, že pán Bernini v  roku 1993 ako vôbec prvý taliansky zákazník použil pohonný systém od spoločnosti Hägglunds na pohon uzavretého zmiešavača spojením hydraulického motora Marathon MB-400200 s  výkonom 315 kW a  zmiešavača s  objemom 70 litrov. Na otázku či by bola spoločnosť CO.ME.T ochotná zakúpiť ďalšie hydraulické systémy značky Hägglunds odpovedal pán Bernini bez váhania: „Jednoznačne áno.“

Máme odpoveď na náročné požiadavky. Pohonné systémy od spoločnosti Hägglunds ponúkajú spoľahlivý výkon až 3 MW na každý hnací hriadeľ – a to i bez pevnej konštrukcie či prevodovky. Široká škála rôznych typov pevných motorov a kompletných riešení pre dokonalé ovládanie zaručuje absolútnu istotu aj v najnáročnejších podmienkach. Oznámte nám svoje požiadavky – a my ich splníme. Hägglunds Drives GmbH, Steinkulle 3, D-42781 Haan. Tel: +49 2129 9315-0, www.hagglunds.com E-mail: [email protected]

Our drive is your performance.

www.techpark.sk

27

3/2009

3/2009

TECHNIKA

Dokážeme účinně tlumit hluk, vznikající prouděním vody v potrubí

V hlavní roli Skolan dB

Rodinné a bytové domy, průmyslové, kulturní a sportovní stavby, nemocnice, hotely... Ptáte se, co mají zmíněné stavby společného? Například to, že jedním z atributů, na něž jejich uživatelé kladou důraz, je TICHO. Ticho (lépe řečeno regulovaná hladina hluku, ovlivněná zvuky, pronikajícími zvenčí i vznikajícími uvnitř daného prostoru) totiž patří - spolu s teplem, světlem a estetikou interiéru - mezi podmínky, které musí splňovat kvalitní vnitřní prostředí. Nežádoucí efekt Niagarských vodopádů Odborníci vědí, že zatímco hluk, pronikající zvenčí, lze eliminovat vhodným situováním stavby, popřípadě volbou vhodných fasádních prvků, hluk, vznikající uvnitř prostoru, je nutné “uvěznit“ v místě jeho samotného vzniku. Jedním z míst technického zařízení budov, která se podílejí na tvorbě vnitřního hluku, je odpadní systém pro odvod splaškové a dešťové vody. Ten o sobě totiž mnohdy “dává vědět“ nejrůznějším šploucháním, zurčením, šustěním a sykotem, tedy efekty, které patří spíše do nitra přírody, než do komfortního interiéru. „Není se čemu divit,“ říká Ing. Jaroslav Šístek, obchodní ředitel společnosti Gebr. Ostendorf - OSMA zpracování plastů, s.r.o. „Vlivem proudění naráží voda rychlostí několika desítek kilometrů za hodinu na stěny potrubí. Nárazy jsou obzvlášť silné v  místech přechodů mezi svislým a ležatým odpadním potrubím, tedy v  místech oblouků, odboček, redukcí apod. Tento vysokofrekvenční zvuk navíc mnohdy znásobuje rezonance vzduchového sloupce v potrubí.“

OSMA učí vodu šeptat Vzniku hluku v odpadním potrubí nelze (obzvláště v několikapodlažních domech) zabránit. „Lze však zabránit průchodu hluku stěnou potrubí a jeho přenosu na stavební konstrukci,“ říká Jaroslav Šístek a upozorňuje na jedinečný systém odpadních trubek a tvarovek Skolan dB, který je díky zvýšené síle stěny, zvláštní molekulové struktuře a vysoké hustotě používaného materiálu schopen hluk, vznikající v potrubí, účinně tlumit. Skolan dB je jedním z produktů společnosti OSMA a typickým reprezentantem firemního motta „Učíme vodu šeptat“. Vodu, spoutanou potrubím, učí OSMA šeptat již od roku 1994, kdy vstoupila na český trh. V současné době je společnost největším českým výrobcem kanalizačních systémů z plastických hmot pro domovní a venkovní kanalizaci, marketingovým leaderem svého oboru a stabilním subjektem s vlastními výrobními a skladovacími prostorami. Zájem o Skolan dB roste „V poslední době vnímáme rostoucí zájem našich zákazníků o Skolan dB,“ pokračuje Ing. Jaroslav Šístek, podle kterého stojí za zvyšující se oblibou tohoto systému odpadních trubek a tvarovek právě jeho vynikající užitné vlastnosti. Skolan dB totiž zcela vyhovuje požadavkům desetiletími prověřené teorie i praxe, podle níž dokáže hluk účinně tlumit pouze silná stěna a vysoká hustota materiálu. Proto jsou tiché odpadní trubky a tvarovky Skolan dB, dodávané v dimenzích 50, 70, 100, 125 a 150, vyráběny se silnou stěnou z materiálu o hustotě 1,9 g/cm3. Díky robustní konstrukci pak mají nejen vynikající akustické vlastnosti, ale také schopnost obstát i v nejnáročnějších podmínkách. „Při testování, které proběhlo v Institutu požární ochrany a ochrany před hlukem v Essenu, bylo dosaženo hodnot vnějšího hluku významně nižších, než které požaduje DIN 4109

– německá norma pro místnosti ´chráněné před hlukem´. Naměřenou hodnotou 21 dB byly dokonce výrazně podkročeny i limity, požadované zostřenou směrnicí VDI 4100 (25 dB). V praxi to znamená, že použitím odpadního systému Skolan dB lze docílit hodnot vnějšího hluku na prahu lidského vnímání.“ Jedinečný systém tichých odpadních trubek a tvarovek je totiž vytvořen z kvalitního polypropylenu, plněného velkým množstvím minerálu. „Právě tato surovina propůjčuje odpadním trubkám a tvarovkám Skolan dB vynikající mechanické a akustické vlastnosti, které významně snižují intenzitu hluku, pronikajícího přes stěnu potrubí do okolí,“ dodává Ing. Jaroslav Šístek. „Kompletní systém Skolan dB je díky zvláštní pružné molekulové struktuře a vysoké hustotě použitého materiálu, jehož složení je patentováno, schopen hluk účinně tlumit již v místě jeho samotného vzniku – uvnitř potrubí a navíc i zamezit jeho vedení stěnou trubky.“ Tichá kvalita Zárukou vysoké kvality produktu Skolan dB a také ostatních výrobků společnosti OSMA je špičková firemní laboratoř i stálá mezioperační kontrola během výrobního procesu, který probíhá v souladu s TQM a splňuje požadavky normy EN ISO 9001. Filozofie společnosti OSMA je jasná: I v extrémních podmínkách u nejnáročnějšího zákazníka naše výrobky obstojí díky kvalitnímu materiálu, kvalitnímu zpracování, kvalitní povrchové úpravě a kvalitnímu obalu. „Skolan dB svými jedinečnými vlastnostmi jednoznačně přispívá k zvýšení kvality bydlení, a tím také ke zhodnocení nemovitostí,“ uzavírá Ing. Jaroslav Šístek. „V souvislosti s rostoucími nároky na hygienu vnitřního prostředí staveb i na materiály a suroviny, používané při rekonstrukcích a novostavbách splňuje Skolan dB všechna očekávání jak po stránce ekologické, tak ekonomické, je předurčen k širokému použití ve všech oblastech pozemního stavitelství, bytovými domy počínaje a koncertními sály konče.“

Gebr. Ostendorf - OSMA zpracování plastů, s.r.o. Komorovice 1, 396 01 Humpolec

Tel.: 565 777 111, Fax: 565 777 122-3 • [email protected], www.kanalizacezplastu.cz 28

www.techpark.sk

TECHNIKA

3/2009

Budúcnosť v kvalitných plastoch

Spoločnosť Gebr. Ostendorf – OSMA zpracování plastů, s. r. o., je najväčším českým výrobcom plastových potrubných systémov pre vnútornú a vonkajšiu kanalizáciu. Moderná, stabilná, marketingovo orientovaná spoločnosť s technickým zázemím a s dlhodobou víziou svojho pôsobenia na trhu disponuje vlastnými výrobnými a skladovacími priestormi. Jej veľkou prednosťou sú teda rýchle a bezchybné dodávky kvalitných produktov. Dodržiavanie vysokej kvality produkcie upravuje systém riadenia akosti podľa normy ISO 9001. Celý výrobný systém spoločnosti je navyše certifikovaný pre export na trhy rady európskych krajín. Výrobné zariadenie spoločnosti Gebr. Ostendorf – OSMA zpracování plastů, s. r. o., je tvorené vstrekovacími lismi a vytlačovacími strojmi, ktoré sú schopné ročne spracovať viac ako 7 000 ton polypropylénu a PVC. Výsledným produktom sú potom odpadové a kanalizačné rúry a tvarovky. V oblasti hladkej kanalizácie a vnútorných odpadov má spoločnosť Gebr. Ostendorf – OSMA zpracování plastů, s. r. o., najväčší trhový podiel v Českej republike. Svoj podiel na trhu chce však ako v Českej republike, tak aj na zahraničných trhoch naďalej zvyšovať. V rámci Českej republiky spoločnosť ponúka svoje produkty predovšetkým reťazcu špecializovaných veľkoobchodov, opiera sa

však aj o priamu komunikáciu so zákazníkmi, ktorými sú vo väčšine prípadov špecialisti na inštaláciu, vodu, kúrenie a plyn. Tiež oslovuje potenciálnych klientov, ktorí vo väčšine prípadov doposiaľ využívali služby dovozcov. Konkurenčná výhoda spoločnosti je daná výrobou na území ČR, čo umožňuje neustálu operatívnosť a pripravenosť na ceste k uspokojeniu požiadaviek zákazníka. Prvky vnútornej plastovej kanalizácie reprezentuje HT-Systém (PPs)® - odpadové rúry a tvarovky z polypropylénu, dodávané vrátane všetkých doplnkov a navrhované podľa špeciálnych potrieb a požiadaviek tuzemskej výstavby (priechodky, panelákové odbočky atď.) a Skolan dB – tiché odpadové potrubie vyrábané z minerálom plneného polypropylénu, ktoré má vynikajúce akustické vlastnosti a schopnosť účinne tlmiť hluk už v mieste jeho samotného vzniku. K prvkom vonkajšej plastovej kanalizácie patrí v prvom rade najmodernejší kanalizační systém KG 2000 Polypropylen®, ktorý je predurčený predovšetkým pre exponované miesta a výstavbu kanalizácie v náročných podmienkach, kde je možné počítať s hĺbkou uloženia až 8 m a ďalej aj KG-Systém (PVC)®

vyrábaný jedinečnou technológiou koextrúzie. Táto technológia kladie veľký dôraz na zvýšenie využitia potenciálu, ktorý nemäkčený polyvinylchlorid (PVC-U), ako vysoko vyspelá a  rokmi preverená surovina, ponúka. Výsledkom sú kanalizačné rúry a tvarovky s dokonale hladkou vnútornou stenou, odolnou proti abrázii, a húževnatou vonkajšou vrstvou. RV-Systém OSMA® - revízne šachty a dvorné vpusty, je kompletný systém prvkov umožňujúcich výstavbu šácht rôznej hĺbky s možnosťou dodatočného pripojovania nových vetví kanalizácie. Rozsiahly sortiment spoločnosti uzatvárajú flexibilné korugované drenážne rúry OSMAdren. Spoločnosť Gebr. Ostendorf – OSMA zpracování plastů, s. r. o., sa snaží svojou rozsiahlou produkciou čo najviac priblížiť predovšetkým špecialistom v oblasti inžinierskych sietí a domových inštalácií. Všetky svoje kroky uskutočňuje spoločnosť Gebr. Ostendorf – OSMA zpracování plastů, s. r. o., nielen v súlade s obchodnou etikou, ale tiež v súlade s prírodou, ktorej súčasťou sa produkcia spoločnosti stáva. Text: Jan Garai

BUDOUCNOST V KVALITNÍCH PLASTECH Gebr. Ostendorf – OSMA zpracování plastů, s. r. o., Komorovice 1, 396 01 Humpolec

3KOLAN¬D"

3+2¬ ¬¬REDUKCE¬NESOUOSɬDLOUHÉ $.¬ ¬

4ICHϬODPADNÓ¬TRUBKY¬A¬TVAROVKY

¬:KONTROLUJTE¬STAV¬TđSNÓCÓCH¬ELEMENTī

¬¬3KOLAN¬ ¬DOPLĝKY 3+0/¬ ¬¬INSTALAĎNÓ¬OBJÓMKA¬PEVNɬ

,

$.¬ ¬ ¬ ¬ ¬

¬.A¬ROVNÏM¬KONCI¬NANESTE¬NA¬ÞKOS¬ORI GINÉLNÓ¬MONTÉäNÓ¬MAZIVO¬A¬ROVNOMđRNđ¬JEJ¬ ROZETĢETE¬NEDOPORUĎUJE¬SE¬POUäÓVAT¬TUKY¬ A¬OLEJE¬NA¬BÉZI¬ROPNâCH¬PRODUKTī ¬4đSNÓCÓ¬ KROUäEK¬MUSÓ¬BâT¬PĢED¬ZASUNUTÓM¬SUCH⬠A¬BEZ¬ZBYTKī¬MAZIVA

3+2¬ ¬¬REDUKCE¬NESOUOSɬKRÉTKÉ

$.¬ ¬ ¬ ¬

3+¬ ¬NÉHRADNÓ¬TđSNÓCÓ¬MANäETA¬PRO¬3+!-

3+%!¬ ¬ODBOĎKA¬ª

$.¬ ¬ ¬ ¬ ¬

$.¬ ¬ ¬ ¬ ¬ ¬ ¬ ¬

3+6/¬ ¬¬INSTALAĎNÓ¬OBJÓMKA¬VOLNÉ $.¬ ¬ ¬

,

¬¬3KOLAN¬ ¬TRUBKY 3+%-¬ ¬TRUBKA¬S¬HRDLEM

3+2(4¬ ¬¬REDUKCE¬3KOLAN(4

$.¬ ¬ ¬ ¬ ¬¬¬$³,+!¬ ¬¬MM ¬¬MM ¬¬MM ¬¬MM ¬¬MM

$.¬ ¬

3+5¬ ¬¬PĢESUVKA $.¬ ¬ ¬ ¬ ¬

0ĢIPEVĝOVACÓ¬ÝROUBY¬A¬MATICE¬PRO 3+0/ ¬3+6/

¬ 2OVN⬠KONEC¬ TRUBKY¬ ZASUĝTE¬ Aä¬ NADORAZ¬DO¬HRDLA¬0OTϬSI¬OZNAĎTE¬TUäKOU¬ ĎI¬ lXEM¬ NA¬ ROVNÏM¬ KONCI¬ TRUBKY¬ OKRAJ¬ HRDLA¬ A¬ TUTO¬ ZNAĎKU¬ POVYSUĝTE¬ ASI¬ O¬ ¬¬ MM¬ ZPđT¬ 4ÓM¬ UMOäNÓTE¬ DILATACI¬ POTRUBÓ¬ 6ZHLEDEM¬K¬TOMU ¬äE¬TRUBKY¬S¬HRDLY¬JSOU¬ DLOUHϬ MAXIMÉLN𬠬 MM ¬ VâÝE¬ ZMÓ NđNɬ HODNOTA¬ BY¬ MđLA¬ BâT¬ DOSTAĎUJÓCÓ¬ 6¬ PĢÓPADđ¬ POUäITÓ¬ DELÝÓCH¬ TRUBEK¬ NAPĢ¬ ¬¬MM¬BEZ¬HRDLA ¬JE¬NUTNϬVäDY¬ZAĢADIT¬ KOMPENZÉTOR¬ ¬PRODLOUäENϬHRDLO¬3+, ¬ 2OVNϬKONCE¬TVAROVEK¬MOHOU¬BâT¬ZASU NUTY¬DO¬HRDEL¬ÞPLNđ

KOMBI¬ ¬¬MM ¬¬MM ¬¬MM¬¬ZÉVđSN⬠¬¬MM¬¬MATICE¬ ¬¬MM

3+$!¬ ¬¬DVOJITɬODBOĎKA¬ª $.¬

3+5(4+'¬ ¬¬PĢECHODKA¬3KOLAN(4+'

3+',¬ ¬TRUBKA¬BEZ¬HRDLA $.¬ ¬ ¬ ¬ ¬¬¬$³,+!¬ ¬¬MM

$.¬ ¬ ¬

3+-¬ ¬HRDLOVɬZÉTKA $.¬ ¬ ¬ ¬ ¬

3+"¬ ¬¬KOLENO¬ª ¬ª ¬ª ¬ª ¬ª¬

3+%$¬ ¬¬ROHOVɬODBOĎKA¬ª $.¬

3+2%¬ ¬¬ĎISTÓCÓ¬TVAROVKA¬OBDÏLNÓKOVâ¬UZÉVđR

$.¬ ¬ ¬ ¬ ¬

$.¬ ¬ ¬ ¬ ¬

¬¬¬ZKRÉCENɬVERZE Â02!6!¬$³,+9

¬¬3KOLAN¬ ¬TVAROVKY 3+!-¬ ¬SAMOSTATNϬHRDLO $.¬ ¬ ¬ ¬ ¬

¬¬-ONTÉäNÓ¬NÉVOD :KRACOVÉNÓ¬TRUBKY¬PILKOU

3+%!¬ ¬¬ODBOĎKA¬ª $.¬ ¬ ¬ ¬ ¬ ¬ ¬ ¬ ¬ ¬

0þ)0/*%.·¬0/425"·¬ :¬*).Æ#(¬-!4%2)­,ć

3+%0¬ ¬ROHOVɬPANELÉKOVɬODBOĎKA¬ª ¬ª $.¬ ¬

$

0ĢIPOJENÓ¬NA¬ROVNâ¬KONEC¬LITINOVϬTRUBKY

3+37 ¬ PĢIPOJOVACÓ¬KOLENO¬ª¬SIFONOVÏ ¬

¬

,

$.¬

$

$

3+,¬ ¬SAMOSTATNϬHRDLO¬PRODLOUäENϬ KOMPENZÉTOR $.¬

3+%!¬ ¬¬ODBOĎKA¬ª $.¬ ¬ ¬ ¬ ¬ ¬

0/3450¬30/*/6­.·¬0/425"·

¬/ĎISTđTE¬HRDLO¬A¬ROVNâ¬KONEC¬TRUBKY

3+0!¬ ¬¬PARALELNÓ¬ODBOĎKA¬ $.¬

0ĢIPOJENÓ¬DO¬HRDLA¬LITINOVÏHO¬POTRUBÓ

$

3+"-¬ ¬¬PROTIPOäÉRNÓ¬MANäETA $.¬ ¬ ¬ ¬ ¬

$

www.techpark.sk INZERCE_SKOLAN2.indd 1

29

14.3.2007 10:53:2

3/2009

TECHNIKA

Finder_inzerce_Technika_85x90mm_02_2009.qxd

13.2.2009

Spínání malých výkonů pomocí relé V širokém spektru případů se relé používají ne pro spínání původně uvažovaných co nejvyšších výkonů, ale pro spínání malých a velmi malých výkonů, jako jsou signály pro řídící systémy nebo spínání měřených veličin. Pro spínání malých výkonů jsou určeny kontakty relé z materiálu AgNi s galvanicky tvrdě zlacenou 5 µm vrstvou Au. Takový kontakt je značně netečný k průmyslové atmosféře a pro malé výkony se vyznačuje menším a konstantnějším odporem než materiály kontaktů AgCdO nebo AgSnO2. Typicky se AgNi + 5 µm Au používá pro spínání odporových zátěží od výkonu 50 mW do 1,5 W/24 V, kde jsou však stanoveny ještě další podmínky pro eliminaci eventuelní nevodivé vrstvičky na povrchu kontaktů způsobené vlivem okolní průmyslové atmosféry či spínacími procesy uvnitř relé. Zmíněná podmínka stanoví, že současně musí být napětí minimálně 5 V a proud minimálně 2 mA. Kontaktní materiál AgNi + 5 µm Au je rovněž vhodný i pro spínání velmi malých výkonů pod 1 mW avšak při paralelním uspořádání dvou kontaktů.

Finder CZ, s.r.o.

Hostivařská 92/6, 102 00 Praha 10 Tel.: +420 286 889 504 Fax: +420 286 889 505 [email protected], www.finder.cz

RNDr. Stanislav Hotmar, CSc.

Efektivní evidence Datalogger společnosti Panasonic Electric Works umožňuje efektivně evidovat data široké škály aplikací jako je měření spotřeby elektrické energie (plynu, vody, páry,

pohonných hmot apod.), vzdálené sledování bezobslužných provozů nebo monitorování stavů výrobní linky. Datalogger je možno připojit přes rozhranní RS232/RS485, přes komunikační jednotku

přímo k programovatelnému automatu (PLC) FP0 a zároveň lze použít čtyři paralelní vstupy pro připojení vodoměru, elektroměru, plynoměru nebo např. počítadla rohlíků. Data lze přenášet pomocí Compaq Flash karty; v  rámci sítě existuje možnost je zasílat e-mailem nebo k  nim přistupovat přes protokol FTP. Pro vzdálené připojení je možno použít jednotku FP Modem-56k. Data jsou přehledně ukládána do souboru CSV, což velmi zjednodušuje jakékoliv následné zpracování. Pro nastavení celého zařízení není třeba žádný speciální program a lze jej nastavit webovým prohlížečem připojeného PC.

30

www.techpark.sk

13:

TECHNIKA

DISTRELEC na veľtrhu AMPER v Prahe! DISTRELEC, distribútor elektroniky a počítačového príslušenstva sa predstavuje na tohtoročnom odbornom veľtrhu AMPER v Prahe od 31. marca do 3. apríla 2009 s novým elektronickým katalógom, v ktorom je kompletný program veľmi zaujímavými cenami. S obsiahlym výberom vysoko kvalitných produktov od 600 vynikajúcich výrobcov, ponúka DISTRELEC rozsiahlu škálu z oblasti elektroniky, elektrotechniky, meracej techniky, automatizácie, tlakovzdušných zariadení, náradia a ostatného príslušenstva. Jednotlivé výrobné oblasti sa priebežne rozširujú a prehlbujú a osvedčený sortiment buduje nové doplnkové skupiny výrobkov. Štandardná dodacia lehota je 48 hodín, cena za dopravu zásielky je 5,- Eur plus DPH. Táto cena je nezávislá na množstve zásielky. Predovšetkým tí zákazníci, ktorí sú oboznámení s cenami, nájdu teraz v DISTRELEC online obchode aktuálne týždenné výhodné ponuky. Okrem tlačeného katalógu pre elektroniku je možné nájsť rôzny sortiment v DISTRELEC online obchode (www.distrelec.com) a aj pomocou e-commerce – elektronického obchodu.

Navštívte nás na veľtrhu AMPER – hala 4B, stánok č. 30

Nový DISTRELEC katalóg 2009! Spoločnosť DISTRELEC, distribútor elektroniky, predstavuje svoj nový a očakávaný katalóg 2009 s veľmi zaujímavými cenami. S rozsiahlym výberom vysoko kvalitných produktov od 600 uznávaných výrobcov, ponúka spoločnosť DISTRELEC rozsiahlu škálu výrobkov z oblasti elektroniky, elektrotechniky, meracej techniky, automatizácie, tlakovzdušných zariadení, náradia a ostatného príslušenstva. Jednotlivé výrobné oblasti sa priebežne rozširujú a prehlbujú a osvedčený sortiment rozvíja nové doplnkové skupiny výrobkov. Štandardná dodacia lehota je 48 hodín, cena za dopravu zásielky je 5,- Eur plus DPH. Mimo tlačeného katalógu pre elektroniku je možné nájsť rôzny sortiment v DISTRELEC online obchode (www.distrelec.com), ako aj pomocou e-commerce – elektronického obchodu.

Vi t a j te vo f i r m e D i s t re l e c Najvýznamnejší distribútor elektronických súčiastok a počítačového príslušenstva v srdci Európy. • priamy dodávateľ kvalitných elektronických produktov s obsiahlym výberom • bez obmedzenia objednávacieho limitu • dodacia lehota je 48 hodín • výhodné dodacie podmienky • kompetentní, po slovensky hovoriaci operátori • Súčiastky balené na automatické spracovanie • Novinka: „Katalóg Plus“ Nákupný servis pre viac než 1400 výrobcov

Neváhajte a ihneď si objednajte katalóg zdarma

Distrelec Gesellschaft m.b.H. Leithastrasse 25 A-1200 Wien Tel.: 0800 00 43 03 Fax: 0800 00 43 04 e-mail: [email protected] www.distrelec.com

Telefón 0800 00 43 03 Fax 0800 00 43 04 E-mail: [email protected] www.distrelec.com

w w w.distrelec.com www.techpark.sk

31

3/2009

3/2009

TECHNIKA

PAYPER

– automatizace průmyslového balení

Za průmyslové balení považujeme balení dávek větších než 5 kg většinou do pytlů. Pro zvýšení efektivity výroby, se významně začínají uplatňovat automatizované systémy v procesu průmyslového balení. Jsou dvě cesty jak přejít na automatický provoz: zůstat u stávajících obalů nebo přejít na systémy FFS (form-seal-fill), které si vyrábí pytle sami. Obě cesty musí využít služeb elektronické váhové řídící jednotky MCB+, která je předsazena samotné pytlovací stanici a řídí pytlovací a dávkovací proces. Firma PAYPER dodává na objednávku vyrobené řešení k integraci vážních dat z vah do řídícího systému uživatele. Zákazník obdrží detailní a  organizovanou informaci ze všech pytlovacích procesů. Tj. příjem a potvrzení nastavení pytlovací stanice, uložení dat, statistické kalkulace, informace o  stavu a  eventuálních problémech

zařízení. Tak se využívají v provozu poslední technologická data. Kromě dávkování do pytlů a  big bagů, může být jednotka také užita jako součtový vážený násypný zásobník. MCB+ je sestavena ze dvou modulů: mikroprocesorová základní řídící jednotka a doteková obrazovka operátora. Doteková obrazovka ukazuje informace z různých řídících jednotek, každá pro jeden dávkovací systém, což je užitečné, když je několik pytlovacích stanic vedle sebe (například řada ventilových plniček). Přesnost: poslední analogicko-digitální konvertor (ADC) pracuje se 6  000 přesnými děleními

o vysoké rychlosti – důležité ke garanci malých váhových dělení (např. brutto váhy s velkou tárou). Tyto nové technologie jsou uživatelsky přátelské a  mají jednoduchou obsluhu. Obsahují datovou paměť a update softwaru probíhá přes USB. Údržba je rychlá a  méně nákladná díky ethernetovému připojení. Může být také využito internetového spojení pro zvláštní případy. Dvě možnosti při přechodu na automatizaci balení jsou dány i požadavky trhu: někdy je výhodné použít stávající obalyotevřené či ventilové pytle, jindy přejít na nové obaly- systému FFS. Pytlovací stanice FFS vytváří, plní a svařuje pytle ve vlastním stroji z  PE role plně automatickou cestou. Dávkovací systém je integrován ve vlastním rámu

stroje, přesně určen v závislosti na produktu, který bude balen. V případě použití stávajících obalů lze využít integrace automatické pytlovací stanice PAYPER do stávající plnící linky.

32

www.techpark.sk

TECHNIKA Pytle jsou ve stanici složeny ve štosu, podavač je odebírá a nasazuje na pytlovací hrdlo, kterým je do pytle dodávána přesně stanovená dávka produktu. U  ventilových pytlů to je automatický podavač pytlů složený ze zásobníku prázdných pytlů a pneumatického pohyblivého ramene, které podává a  otevírá pytle. U otevřených pytlů se používá kompaktní pytlovací jednotka, která dovede pytlovat váhy od 2 do 50 kg při rychlostech až do 1 500 pytlů/min. Může být dodávána v  brutto i  netto provedení podle požadovaného výkonu. Pytlovací hrdla jsou flexibilní a změna nastavení celé stanice na jinou váhu či produkt je dnes otázkou několika minut. Samozřejmostí dnes již je dálkové připojení přes port do počítače v řídícím velínu, kde jsou průběžně

ukazovány všechny důležité údaje. Dle klasifikace je řada CSA pro otevřené pytle a CSV pro ventilové pytle. Největší produktivity provozu je ale dosaženo zavedením FFS systému. Argumenty, kdy se rozhodnout pro FFS: - kompaktní pytlovací stanice s možnou mobilitou - plná automatizace při velmi vysoké rychlosti balení - důležitá úspora nákladů – stroj má své vlastní pytle z role - snadný přístup při údržbě, samostatná detekce chyb Používají se dva systémy: vertikální VFFS, který používá pro výrobu pytlů plochou folii a horizontální HFFS používající folii hadicovou.

Hlavními kriterii pro výběr optimálního FFS systému je výkon, variabilita, tvar a vlastnosti pytle, specifika pytlovaného produktu a cena. Pro HFFS mluví vyšší výkon, tvar pytle, vzhled palety, rychlá a  vyhovující změna velikostí sáčků, různé modifikace pro prašné produkty. Systém může mít i  brutto provedení, kde má včleněný vážící systém na pytlovacím hrdle. Hlavní výhodou je zde snadné čištění, a  to, že sila nebo další plnící systémy můžou být umístěny na nižších pozicích. Výsledkem je celkově integrovaná a  kompaktní jednotka vysokého výkonu, vysoké úrovně automatizace se snadným ovládáním. Pro tyto stanice jsou různá označení, PAYPER používá označení řady ASSAC. Podle rychlosti jsou děleny do modelů S, M, L, F, které dosahují rychlosti až 2 200 pytlů/ hod. při váhách pytle od 5 do 50  kg. Navíc může být ASSAC i  zcela mobilní samostatnou jednotkou a pohybuje se po kolejích pod baterií sil a  odpadá tím potřeba dalších transportních a logistických zařízení mezi sily. Horizontální VFFS dosahuje maximálního výkonu do 900 pytlů/hod, je také omezena šíří role a je problematická změna váhy, produktu či protiskluzná úprava pytlů. Avšak její hlavní výhodou je o  1/3 nižší pořizovací cena. Na konci py tlovací stanice je umístěna TMI automatická paletizace. Podle klasifikace TMI buď s  ukládáním po vrstvách či skupinách nebo jednotlivě. Při ukládání pytlů jednotlivě lze využít drapáků s kartézským pohybem či robotických ramen. Za paletizací může být umístěno automatické ovinování palet či navlékání ochranných smršťovacích obalů. Více informací naleznete na www.payper.cz

Č.O.S., s.r.o.

Čerčanská 633, 140 00 Praha 4

Tel.: +420 261 264 344, Fax: +420 261 261 519

www.payper.cz, www.payper.com, www.tmipal.com Ing. Pavel Galus, Mob.: 602 419 409 e-mail : [email protected] www.techpark.sk

33

3/2009

3/2009

TECHNIKA

Joysticky všestranného použití S  joysticky vyráběné firmou Penny + Giless Anglie se můžeme setkat prakticky ve všech odvětvích průmyslu a to i v leteckém a také ve vojenských aplikacích. Zde všude slouží jako osvědčené ovládací a  řídící prvky, vyznačující se zejména vysokou přesností, spolehlivostí, dlouhou životností a  velmi dobrým ergonometrickým provedením. Použitá bezkontaktní technologie využívající Hallova jevu u joysticků série JC200, JC2000, JC6000 umožnila dosáhnout v podstatě neomezené doby používání (až 15 mil. operací) s nulovou údržbou, přesného a velmi citlivého ovládání pomocí několika typů rukojeti. Joysticky jsou vyráběny pro použití od jedné až do tří os (X,Z,Y) včetně možnosti tlačítek na vrcholu nebo na těle rukojeti. Vstupní napětí 5V DC, volitelné rozmezí výstupního napětí od 0,5 – 4 V DC při výstupní impedance 100 Ω v každé ose umožňuje bezproblémovou integraci do řídícího systému. Joysticky je možno také dodat s digitálním výstupem

CAB – bus. Na požádání může pak hodnota výstupního napětí být od 25 V DC až do 40 V DC. Každá osa joysticku má pak dva napěťové výstupy, které jsou trvale porovnávány tak, aby byla zajištěna vysoká přesnost ovládání a také zajištěna bezpečnost při náhodné chybě. Kompaktní konstrukce, malé rozměry a vysoká mechanická odolnost proti poškození pak předurčují jejich použití i v tvrdých klimatických aj. podmínkách. Celá série joysticků využívá plastických konduktivních potenciometrických drah, které zajišťují vysokou přesnost, spolehlivost a dlouhou životnost použití (5 mil. operací) s nulovými požadavky na údržbu. Doplňkové, do série s dráhami zapojené odpory pak mohou být využity k omezení výstupního napětí nebo mohou být součástí varovného systému uživatele pro vyloučení havárie. Středová poloha joysticku je určena vyvedením středového bodu potenciometrické dráhy s přesností ±2 % z 50 % hodnoty napájecího napětí. Odpor potenciometrické dráhy je volitelný a pohybuje se v rozmezích od 1 k6Ω do 8 kΩ v závislosti na typu, přičemž je možno využít i digitálního výstupu u některých typů joysticků. Široká škála ergonometricky velmi dobře řešených ovládacích rukojetí s rotační částí (osa Z) a volbou dalších tlačítek nebo přepínačů (osa W) včetně možného přepínače „Deadman“ dovolují široké možnosti integrace do systému uživatele. V případě potřeby pak může být vnitřní elektrický interfejs joysticku nahrazen CAN-bus nebo PWM. Zpracoval: Vladimír Hrabal

Efektivní měření spotřeby Jako nástroj k měření spotřebované elektrické energie PEW byl vyvinut inteligentní měřící systém (Eco power meter), kterým lze průběžně bezdrátově sledovat spotřebu a vytíženost jednotlivých strojů (sekcí, hal) a na základě těchto zjištěných faktů hledat úsporná řešení. V souladu se současnými trendy a požadavky na zvyšování účinnosti a lepší využití energetických zdrojů byl uveden na trh nový přístroj pro měření spotře-

34

www.techpark.sk

TECHNIKA bované elektrické energie (Eco-Power Meter) s  typovým označením KW8M (obr. 1). Inteligentní přístroj umožňuje nejenom efektivní sledování a řízení ekonomické spotřeby elektrické energie různých strojů a  výrobních zařízení, dílen a provozů, ale současně poskytuje uživateli také důležité údaje a informace pro základní diagnostiku rozvodné sítě, monitorování a  rozbor poruch i  plánovanou údržbu. Jedná se o  inteligentní elektronický elektroměr, který vedle přesného měření spotřebované energie umožňuje sledování a evidování skutečné doby provozu a počtu zapnutí zvoleného spotřebiče i  měření charakteristických veličin rozvodné sítě. Díky standardně vestavěnému sériovému rozhraní RS485 MODBUS RTU se dá kompaktní přístroj snadno propojit s  již existujícími provozními a  měřicími systémy. Rovněž ho lze bez problémů připojit s využitím programovacího nástroje MEWTOCOL k  programovatelným automatům Panasonic řady FP. Z naměřených veličin (u, i, f, cos φ, P, S, Q, W P, WQ, tein, taus, n) se dají znamenitě odvodit opatření pro optimální hospodaření s energií, sledování poruchovosti a plánování technické údržby. Nově přidanou funkcí je integrovaný konfigurovatelný pulzní výstup, který při dosažení předem definované spotřeby automaticky vyšle paralelní signál. To umožňuje například přepnutí elektrických pohonů (čerpadel, míchaček aj.) v  závislosti na spotřebě do úsporného režimu. Přístroj pro měření spotřeby KW8M lze nakonfigurovat tlačítky umístěnými na přední straně. V  běžném provozu možno měřené hodnoty odečítat přímo na dobře čitelném, tří řádkovém LED displeji nebo snímat a  odesílat přes integrované sériové rozhraní do nadřazeného řídicího systému. Přístroj je vestavěn v kompaktním pouzdře se stupněm krytí IP 66 s typizovaným průčelím 48 x 96  mm a  hodí se jak pro zapuštění do panelu, tak i pro upevnění na montážní desku nebo na lištu DIN. Napájí se samostatně napětím 230 V AC a je použitelný v jednofázových i třífázových rozvodných sítích až do napětí 440 V AC (pro větší napěťové rozsahy jsou nutné měniče napětí). Přístroje pro měření spotřeby energie KW8M mohou být použity jako samostatné jednotky (stand alone) pro malé stroje a  zařízení, ale také začlenit do velkých decentralizovaných aplikací. Energetická náročnost a výrobní zpracovatelské náklady se tak stanou snadno měřitelné a tím i transparentnější. Nové přístroje Eco-řady tím účinně podporují hospodárné využívání elektrické energie a  přispívají nepřímo i  k  menšímu znečištění životního prostředí emisemi CO 2. Zdroj: Panasonic Electric Works

www.wofi.de

Osvětlení pomocí LED

Také možnost použití nových světelných zdrojů LED je téměř bez omezení, vyrábí se dnes již např. s paticemi na 230 V - E27, E14 (jako obyčejné žárovky), GU10, ale i na 12 V – GU4, GU5,3 … Nahradit lze tedy stávající „obyčejné“ světelné zdroje za zdroje LED u naprosté většiny svítidel. Po výčtu všech kladných vlastností LED světelných zdrojů a svítidel zmiňme jejich nevýhodu – vyšší pořizovací cena. Z dalších nevýhod pak uveďme fakt, že LED zdroje s paticí E14 nebo E27 mohou prozatím nahradit obyčejné žárovky pouze do výkonu 25 W. Na dalším vývoji se však i nadále pracuje. LED světelné zdroje jsou k  dostání v současnosti v různých watážích, tvarech, velikostech, se širokým spektrem podání barev - od cca 2  700  K  (teplé světlo) přes 6 000 K (studené denní světlo) až po 8 000 K (velmi jasné, chladné světlo). Za zmínku stojí také barevné LED zdroje (za jejich pomoci lze vytvořit různé atmosféry v místnosti), zdroje se senzory světla nebo zdroj na dálkové ovládání s možností výměny barev. Zároveň se na trh dostává velké množství svítidel s technologií LED – viz. obrazová příloha. Text: Gabriela Široká www.luminex.cz

Žhavou novinkou v oblasti osvětlení je technologie LED. Jedná se o staronovou záležitost, kdy se dříve LED diody používaly pouze jako lokální osvětlení nebo u signalizačních kontrolek. Vývoj technologie LED však kráčí mílovými kroky a tak je v dnešní době možné ji použít i v oblasti osvětlování interiérů a exteriérů. Mezi přednosti LED světelných zdrojů (a tedy i celých svítidel) patří zejména jejich nízká spotřeba elektrické energie (až 90 procent), dlouhá životnost (u některých zdrojů až 100 000 hodin, přičemž životnost obyčejné žárovky je cca 1 000 hodin a kompaktních zářivek cca 10 000 hodin) a v neposlední řadě také ekologický faktor – úspora emisí CO2 (až 90 procent). Využití svítidel s technologií LED je velmi široké, hodí se zejména do moderních interiérů.

www.wofi.de www.techpark.sk www.techpark.sk

35

3/2009

3/2009

TECHNIKA

Kompaktní a energeticky úsporný Computer-on-Module s vysokým výpočetním výkonem pro ultra mobilní zařízení

Mobilní zařízení mají specifické požadavky, které určují velikost, hmotnost a příkon použité řídicí elektroniky. Procesory Intel Atom řady Z500 otevírají pro návrh jednodeskových počítačů kategorie Computer-On-Modu (COM) zcela nové možnosti. Jednodeskové počítače Kontron nanoETXexpress-SP kategorie COM, v nichž jsou tyto nové procesory firmy Intel použity, umožňují vytvářet ultra mobilní zařízení, která s předchozími dostupnými počítači COM nebylo možné realizovat. S rostoucím počtem aplikací vestavných počítačů typu Computer-On-Module (COM), rostou také požadavky na jejich výpočetní výkon, avšak při minimálním elektrickém

příkonu. Typickými příklady využití jsou přenosná měřící a testovací zařízení pro elektrické i neelektrické veličiny, lékařské přístroje, jednotky průmyslových decentralizovaných řídicích systému, zařízení pro diagnostiku dopravních prostředku, herní automaty, platební a informační terminály, telekomunikační a dopravní systémy, stejně jako meteorologické stanice a stanice pro sledování stavu životního prostředí. Podívejme se například na aplikaci vestavného počítačového modulu do moderní meteorologické stanice. Tyto stanice vyžadují vysoký

Kontron nanoETXexpress-SP rozšiřuje řadu jednodeskových počítačů splňujících specifikaci PICMG COM Express o dříve nerealizovatelný typ malého formátu.

36

www.techpark.sk

výpočetní výkon, ale obvykle jsou umístěny mimo dosah elektrické sítě. Elektronika stanice si proto musí vystačit s napájením z fotovoltaických článku. Kompaktní, energeticky úsporné jednodeskové počítače COM jsou ideální platformou pro všechna mobilní zařízení určená ke sběru dat, kde se vyžaduje dlouhá doba provozu z baterií. Jejich použitím je možné realizovat zcela nové druhy zařízení, která nebylo možné s předcházejícími typy vestavných počítačů pro jejich velikost, nebo spotřebu vůbec realizovat. Jednodeskový vestavný počítač kategorie COM Kontron nanoETXexpress-SP, který využívá energeticky úsporný procesor Intel Atom s architekturou X86, s vyspělou grafi kou a širokou škálou rozhraní, má všechny funkce a vlastnosti, které lze od moderních počítačů COM očekávat. Procesory Intel Atom mají srovnatelný výpočetní výkon jako procesory Intel Pentium M a  Intel Celeron M. Díky kompaktním rozměrům a energeticky úsporné technologii je příkon procesoru Intel Atom (13 x 14 mm) společně s  jednočipovým systémovým řadičem Intel System Controller Hub US15W (22 x 22 mm) menší než 5 W. Ve srovnání s procesory ULV (Ultra Low Voltage) se stejným výpočetním výkonem jsou rozměry nových čipů významně menší a  mají jen zlomek jejich elektrické spotřeby. Díky modulům Kontron nanoETXexpress-SP, založeným na procesorech Intel Atom, pronikla společnost Kontron do  oblasti vestavných počítačů COM určených pro mobilní zařízení (jako např. microETXexpress) s dříve nerealizovatelným malým formátem modulu

TECHNIKA (SFF- Small Form Factor). Extrémně malé rozměry počítače Kontron nanoETXexpress (55 x 84 mm) jsou přibližně shodné s plochou kreditní karty. Základním konstrukčním prvkem je 220pinový konektor, který 100 % odpovídá standardu COM Express COM.O Type 1, vytvořenému sdružením PCI Industrial Computer Manufactuers Group (PICMG). Konektory podle specifikace COM Express mají řadu výhod. Například na  jejich kontaktech dochází k  menšímu útlumu signálu než u  přímých konektorů desek plošných spojů. Díky tomu mohou být na  základní (nosné) desce použity delší propojovací cesty. V  budoucnu lze očekávat, že dovolená délka propojovací cesty bude omezena nejen technicky, ale i  standardem PCI Gen 2 a  sílícími požadavky na  „zelenou informační techniku“ (green IT). O to významnější bude možnost prodloužit ji díky konektorům COM Express. Vzhledem k  očekávanému vývoji lze tedy říci, že konektory COM Express odpovídají budoucím potřebám lépe než jiné.

Extrémně malá plocha nanoETXexpress (55 x 84 mm) Konektory COM Express jsou mechanicky robustnější a odolnější proti vibracím než jiné konektory. Jiné typy konektoru často nedokážou vyhovět zvýšeným požadavkům na  jednodeskové počítače v mobilních zařízeních a v dopravních prostředcích. Celková mechanická odolnost modulu nanoETXexpress-SP je ještě posílena jejich extrémně kompaktní konstrukcí. Konektory COM Express se vyznačují také dobrými vlastnosti z  hlediska elektromagnetické kompatibility (EMC). To není bez významu, protože u  druhé generace rozhraní PCle je poloviční takt sběrnice, to znamená dvojnásobná frekvence, což zvyšuje úroveň rušení, a tedy i požadavky na stínění. Pro uvedené přednosti lze jednodeskové počítače s konektory COM Express Type 1 doporučit pro takové projekty, kde je nutné dbát na dlouhodobou ochranu investic do vývoje nových zařízení.

Konektory COM Express Type1 poskytují přístup k  mnoha různým rozhraním: k dispozici je rozhraní pro Giga Ethernet, jeden port SATA, osm USB2.0, (jeden klientský přístupný) a  PCI-Express x1 Lane pro uživatelské rozšíření. Existují též varianty s  dvěma rozhraními PCIe – v tom případě je vynecháno připojení pro Giga Ethernet. Podporován je také externí komunikační most (bridge) PCle-to-PCI. Jednodeskové počítače nano-ETXexpress od firmy Kontron, jejímž prvním představitelem je nanoETXexpress-SP, poskytují podporu také maloformátovým rozhraním SD/SDIO, jako jsou SD, mini SD, MMC a DE-ATA, a to prostřednictvím volně přiřaditelných vývodu GPIO na  konektoru COM Express. Jestliže se má KontronnanoETXexpress – SP použít v  zařízení, kde je požadována komunikace sběrnicí CAN, muže být rozhraní pro CAN snadno umístěno na nosnou desku. Jednokanálové grafické rozhraní 18/24 bitu LVDS s  grafi ckou pamětí 256 MB poskytuje vyspělé grafi cké zobrazení a  podporu HDTV s  vestavěným dekodérem pro MPEG2 a H.264. Grafický výkon je ve  srovnání s  jinými jednodeskovými počítači podobné velikosti nadstandardní. Audiovizuální funkce doplňuje Intel High Definition Audio. Jednodeskový počítač Kontron nanoETXexpress-SP muže být podle požadavku na výpočetní výkon osazen procesory Intel Atom série Z500 s frekvencí 1,1 GHz až 1,6 GHz. Kapacita paměti na desce muže být až 1 GB DDR2 400/533 RAM. Pro zavádění systému (boot) a  jako programová paměť slouží SSD Flash Memory s kapacitou až 4 GB. To vyhovuje pro téměř všechny aplikace, a proto není nutné používat drahá externí paměťová zařízení. Jako operační systém muže modul Kontron nano-ETXexpress-SP využívat Linux a VxWorks, stejně jako Microsoft Windows XP, Microsoft Windows XPe a  Microsoft Windows CE, a lze na něm proto provozovat téměř jakýkoliv standardní aplikační software používaný v  různých oborech, např. v průmyslové řídicí technice, komunikační a kancelářské technice, nebo pro herní terminály. Rozsah napájecího napětí Kontron nanoETXexpress-SP je od  4,75 do 14 V, to znamená, že počítač muže být přímo použit v  existujících pětivoltových systémech, stejně jako v  automobilech. Příkon celého jednodeskového počítače je do 7 W. Pro vývojáře je k  dispozici sada starter-kit. Sada obsahuje displej, napájecí zdroj, všechny potřebné kabely a základní desku pro HMI (Human Machine Interface).

Rovněž obsahuje desku pro vývoj aplikací s dostatkem místa pro měřicí body a se všemi obvyklými konektory rozhraní. Sada tedy představuje vhodný nástroj pro vývoj zařízení v nejrůznějších oblastech použití. Základní deska HMI určená jako pomůcka pro vývoj zařízení je extrémně kompaktní: rozměry jsou pouze 120 x 72 mm a  celková výška je do  9  mm. Deska je vybavena konektorem COM Express Type1. Jako grafické rozhraní má řadič pro CRT a  dále obsahuje řadič pro sběrnici CAN a standardní konektory pro obvyklá rozhraní (např. USB, RJ45 pro LAN 10/100/100 Mb/s, SATA II, sériové rozhraní RS-232, optické SPDIF). Součástí desky je rovněž přívod napájení (4,75 až 14 V  DC nebo připojení k  sítovému napájecímu zdroji) stejně jako inteligentní správce bateriového napájení. Rozsah provozních teplot desky je 0 až +60 °C. Konektory na desce umožňují připojení všech obvyklých periferních zařízení a komunikačních sítí potřebných pro práci počítače.

K počítači Kontron nanoETXexpress-SP je k dispozici základní deska HMI. Deska nese konektor COM Express Type1 s řadičem CRT jako grafickým rozhraním, řadič sběrnice CAN a obvyklé standardní konektory. Pro zákazníky z řad výrobců strojů a zařízení (OEM) přestavuje jednodeskový počítač Kontron nanoETXexpress-SP, zejména vzhledem k  použití standardního a  moderního konektoru COM Express COM.1 Type1, ochranu investic do vývoje zařízení. Je to jeden z  nejpokrokovějších počítačů kategorie COM s extrémně kompaktní konstrukcí a procesorem Intel Atom.Tento jednodeskový počítač, navržený zvláště pro mobilní zařízení, má řadu vlastností splňujících specifické požadavky zákazníku OEM. Je to především důsledné uplatňování standardních, nikoliv proprietálních řešení, které zaručuje dlouhodobou použitelnost těchto počítačů. Text: Jiří Příhoda Product Manager AKERMANN ELECTRONIC PRAHA, spol. s r. o. [email protected]

AKERMANN ELECTRONIC PRAHA, spol. s r. o. Moskevská 86, 101 00 Praha 10 Tel.: +420 283 023 181, Fax: +420 271 745 452 E-mail: [email protected], URL: www.akermann.cz

www.techpark.sk

37

3/2009

3/2009

TECHNIKA

Integrovaný systém pro

perfektní odporové svařování

Modulární koncept Rexroth PS 6000 slučuje vzájemně přizpůsobené komponenty v jeden cenově výhodný systém: inteligentní invertory, výkonné štředofrekvenční transformátory a operátorské rozhraní.

Správný invertor pro každou aplikaci V mnoha aplikacích PSI 6000 dokazuje svoje výhody 1 000 Hz - středofrekvenční technologie: • vyšší kvalita svařování díky dynamické regulaci proudu • lepší svařitelnost mnohých materiálů • redukce rozstřiku snížením svařovacího proud a/nebo doby svařování • vyšší životnost elektrod díky nižší termické a mechanické zátěži • menší a lehčí transformátory k zabudování do svařovacích kleští PSQ 6000 – pro nejvyšší kvalitu při bodovém svařování Pro zajištění kvality svařovacího procesu slouží rozšiřující karta PSQ 6000 použitelná pro U/I- řízení. Kromě řízení, umožňuje karta také online monitorování a dokumentování svařovacího procesu. Adaptivní U/I-regulátor je vhodný pro svařování náročných materiálů a různých Flexibilní řídící systém, adaptivní regulátor a  vysoce-dynamické servopohony otevírají cestu k novým inovativním aplikacím. Kvalitu svařování zajišťují standardní funkce, jako regulace na konstantní proud, regulace tlaku, koncept pro údržbu elektrod. Výhody systému PS6000 • vysoká spolehlivost • maximální flexibilita v úrovni vstupů/výstupů • komunikační rozhraní PROFIBUS, PROFINET IO, Invertor PSI 63 S Invertor 36 kA s  integrovanm řízením svařovacích kleští • chlazení vzduchem • možnost rozšíření o funkční modul pro vyšší kvalitu svařování PSQ 6000 • připojení na středofrekvenční transformátory PSG 6130

38

www.techpark.sk

• • • •

DeviceNet, INTERBUS a EthernetCP/IP 100 % kontrola jakosti a záznam o kvalitě svařovacího bodu omezení rozstřiku adaptivním řízením svařovacího procesu uživatelské rozhraní na bázi Windows s SQL databází dálší možnosti rozšíření prostřednoctvím funkčních mo- Adaptivní regulační algoritmus zabezpečuje stálou kvalitu dulů svařování a omezuje vznik rozstřiku.

invertor PSI 6200 Invertor pro svařování oceli a hliníku do 54 kA • chlazení vodou • možnost rozší ření o  funkční modul pro vyšší kvalitu svařování PSQ 6000 • připojení na středofrekvenční transformátory PSG 6130

Invertor PSI 6500 Pro odporové svařování do 120 kA • vodní chlazení • Master-Slave-Funkce • paralelní zapojení až 3 invertorů pro proud do 360 kA

TECHNIKA kombinací plechů. Díky měření proudu a napětí může být dopočítán průběh dynamického odporu a  energie a  následně také regulován a přesně vyhodnocen. Adaptivní regulační algoritmus zabezpečuje stálou kvalitu svařování a  omezuje vznik rozstřiku. Řada kompaktních transformátorů pro střední frekvence Díky certifikovanému transformátoru PSG 6000 se rozšiřila úspěšna řada systému invertorů PSI 6000. Tyto vzájemně sladěné komponenty umožňují nyní optimální přenos výkonu právě tak, jako i  kontrolní funkce mezi invertorem a  transformátorem. Výsledkem je větší hospodárnost a  vyšší přesnost při svařování. Nové transformátory pro střední frekvence z  řady PSG 6000 jsou optimalizovány na větší výkon a  hospodárnost. Vyznačují se také kompaktním provedením a nízkou hmotností.

řízení shodné s  řadou invertorů PSI 6300/61000. To umožňuje pozdější jednoduchou náhradu AC-řízení středofrekvenční technologií. I toto řízení nabízí stejnou flexibilitu v možnostech V/V, jako i všechny funkce celého systému PS6000. AC řízení je určeno pro aplikace do 250 kVA • vzduchové/vodní chlazení • optimální výsledek svařování pomocí regulace primárního nebo sekundárního proudu

AC regulátory pro standardní aplikace Pro standardní aplikace slouží AC řada PST6000. Mechanicky je toto AC

BT6 – kompaktní obslužný terminál

Kompaktní regulátory pro stacionární stroje a manuální svářecí zařízení

BT6 je malý prostor zabírající zařízení pro obsluhu a  diagnostiku. Svými rozměry je vhodný pro zabudování do dveří rozvaděče, či do pultu pro obsluhu. Z hlediska místa obsluhy je možné i přenosné ruční použití.

Vlastnosti řady transformátorů PSG 6000

Monitorování procesu pomocí • integrované cívky pro měření proudu • snímače sekundárního napětí pro kontrolu izolačního stavu • přizpůsobené regulační vlastnosti Ochrana komponentů pomocí • integrovaného hlídaní teploty svazků vinutí a usměrňovače • programovatelných mezních hodnot

Windows s integrovanou funkcí SQL databáze. S  BOS 6000 můžete sváření, procesní modul a  řízení kleští ovládat přes jedno jediné operátorské rozhraní.

IndraControl VPP 40 – robustní průmyslové PC

Pro stacionární svářecí stroje a ruční svářecí pracoviště pro střídavý proud jsou určeny kompaktní automaty ve štíhlém provedení, které jsou až o  60 procent menší a lehčí. Přesto má PST 600E stejně široké funkční možnosti a stejně komfortní obsluhu a  programování jako modulární řízení PST 6000. AC řízení je koncipováno pro aplikace do 95 nebo 155 kVA • vzduchové/vodní chlazení • paralelní pole vstupů/výstupů s přiřazenými funkcemi • vysoce přesná regulace proudu primáru bez externího senzoru proudu – odpadají kabel a konektor • volitelné připo jení pro fieldbus (Ethernet) • ideální, cenově výhodné řešení pro nasazení spolu se staršími svařovacími zařízeními

Průmyslové PC VPP 40 je dalším možným řešením pro řízení, obsluhu a  vizualizaci. Je koncipováno pro použití jako samotné stand-alone nebo i v síti. Podle požadavků je toto PC dostupné jako Touchscreen nebo s klávesnicí. Ing. Rudolf Drobílek

Dokonalost v obsluze a kontrole Operátorské rozhraní BOS 6000 je konceptem budoucnosti pro zvláště komfortní obsluhu na bázi 32-bitových www.techpark.sk

39

3/2009

3/2009

TECHNIKA

Motory maxon

– motory vhodné pro vysoké teploty

Dosavadní zkušenosti s používáním motorů maxon v kosmických robotech, které pracují v extrémních podmínkách, ukazují, že tyto motory mohou dlouhodobě pracovat za vysokých i nízkých teplot, v atmosféře s nestandardním složením a tlakem i v dalších nestandardních prostředích (vibrace a rázy, radiace, požadavky na sterilitu, atd.). Tyto podmínky se však mnohdy vyskytují i v pozemních aplikacích, kde je nejčastějším případem požadavek na vysoké pracovní teploty, obvykle daný vysokou pracovní teplotou okolního prostředí. Teplota okolí podstatně ovlivňuje vlastnosti komponent motorů, převodovek, snímačů a  elektroniky. K posouzení vhodnosti motoru pro dané podmínky nestačí znát jenom teplotu okolí, která bývá (stejně jako u převodovek) cca 100 °C, ale i  zatížení a  otáčky motoru. Přípustné teploty snímačů a elektroniky jsou zpravidla nižší (70 – 100 °C pro snímače, 45 °C pro elektroniku). Jejich integrace do motoru tedy značně snižuje odolnost motoru vůči zvýšené teplotě. Hlavním zdrojem tepla, který zahřívá každý motor, jsou ztráty na činných odporech vinutí

PCu=I2 .R[W], (1) kde I je střední hodnota proudu, R je odpor vinutí. Ztráty v  magnetickém obvodu (ví řivými proudy a  hysterezní ztráty) vznikají pouze v motorech, v jejichž magnetickém obvodu se existuje časově proměnné magnetické pole. Jsou to tedy klasické komutátorové motory, ale i motory s elektronickou komutací (EC motory maxon). S otáčkami motoru roste frekvence změn magnetického pole a ztráty

40

www.techpark.sk

samonosné vinutí kotvy

kartáč

permanentní magnet

plášť statoru (magnetická spojka)

komutátor

v  magnetickém obvodu plášť motoru úměrně s frekvencí. Naproti tomu v  železe paket statoru magnetického obvodu DC komutátorových motorů rotor (permanentní magnety) maxon ztráty nevznikají, splétané třífázové vinutí neboť rotor je tvořen pouze samonosným měděným soustava Hallových sond vinutím kotvy (kotva je bez železa) a  tudíž magnetic- Komutátorový motor DC Maxon (nahoře) a motor s elektroké pole je v magnetickém nickou komutací EC Maxon (dole) obvodu motoru časově má za následek jeho trvalou deformaci neproměnné. To ve svém důsledku znamená, že z motoru je nutné elektromagnetickými silami, které vyodvádět méně tepla, a tudíž motor bude tvářejí hnací moment rotoru. V  konečném důsledku se zdeformované vinutí lépe odolávat vyšším teplotám okolí. zablokuje ve vzduchové mezeře a  rotor se přestane otáčet. Teplota vinutí Důležitým faktem však je, že DC motory U  elektromotorů je standardizováno roztřídění teplotní odolnosti izolace vo- maxon mají díky své koncepci vysokou dičů vinutí do tříd a  označování těchto účinnost, která je až 92 %. Růst teploty tříd písmeny. Přípustné teploty vinutí je proto při určitém výkonu na hřídeli mnoTmax jsou pro jednotlivé motory maxon hem nižší, než oteplení konvenčních komuuvedeny v aktuálním katalogu. V nabídce tátorových motorů. Navíc vysoká účinnost jsou uvedeny tři typy motorů, a to s  Tmax je zachována i při vysokých otáčkách. To 85  °C, 125  °C a  155  °C, které se liší znamená, že je nutno odvést malé množbandážováním vinutí a tepelným odporem ství tepla a důsledkem je menší zvýšení izolace vinutí. Nadměrná teplota způsobí teploty vinutí nad teplotu okolí. Další údaje v katalogu, označené jako mezizávitové zkraty ve vinutí a průrazy na paket statoru u  motorů EC a  na paket tepelná data (Thermal data, Thermische rotoru u  konvenčních motorů DC. V  sa- Daten), umožňují vypočítat teplotu vinutí monosném vinutí maxon v motorech DC při známém průběhu proudu a známé tepse nemohou vyskytnout zkraty na jádro, lotě okolí T U. Pro časově ustálené zatížení ale teplota ovlivňuje pevnost pryskyřice, se použijí hodnoty tepelného odporu z vikterou jsou vodiče slepeny do tvaru trubky. nutí na pouzdro motoru Rth1 a tepelného Prakticky stejnou teplotu jako vinutí má odporu z  pouzdra do okolního vzduchu i disk z plastické hmoty, kterým je jedno Rth2 . Druhý údaj (Rth2) předpokládá, že se pouzdro neochlazuje vedením tepla čelo vinutí upevněno na hřídel. do rámu stroje. Proud do motoru se určí z požadovaného točivého momentu a moOdvádění tepla v motorech DC Zmenšení tvarové stálosti samonos- mentové konstanty k M, která je v katalogu ného vinutí maxon nadměrnou teplotou uvedena v mNm/A.

otáčky

TECHNIKA

I (TU ) = I (25°C ) ⋅

Tmax − TU Tmax − 25°C

rychlosti, která je v  rozmezí od  15  000 min -1 do 100 000 min -1. Vliv rychlosti otáčení na  vznik tepla a chlazení diskových EC motorů je opačný, protože vnější rotor působí jako chladicí ventilátor. Odvod tepla se s rychlostí otáčení zlepšuje více, než je růst ztrát. Motory je proto možné při vyšších rychlostech zatížit více, než při pomalém chodu.

trvalý provoz

Vliv teploty na točivý moment Měrný odpor mědi s  teplotou roste o 0.392 % na °C, což znamená, že vinutí má při 75 °C o 20 % vyšší odpor R než při krátkodobý provoz 25 °C. Pro dosažení stejného momentu je proto nutno zvýšit napětí. Při nulové rychlosti je vliv odporu R na rozběhový moment lineární, ale se zvyšující se rychlostí otáčeproud ní se vliv úbytku na činném odporu vinutí zmenšuje vzhledem k indukovanému napětí. Obr. 1: Stanovení maximálního přípustného trvalého proudu motoru pro danou teplotu okolí Teplota rovněž ovlivňuje tvar hysterezní smyčky materiálu permanentního magnePro výpočet maximálního přípustného Dalším zdrojem tepla EC motorů, jsou tu, protože pohyby atomů permanentního trvalého proudu motoru I(T U) pro da- ztráty v  železe, tj. ztráty vířivými proudy magnetu se s rostoucí teplotou zintenzivňnou teplotu okolí T U , je možné použít a hysterezní ztráty. Jejich určení je obtížněj- ují. Tím dochází k narušování orientovanérychlostní charakteristiku daného motoru ší, protože jejich hodnota závisí na hmot- ho uspořádání magnetických domén, které (viz obr. 1), která je v katalogu uvedena nosti aktivních částí magnetického obvodu, bylo dosaženo magnetováním. Pro kvalitu pro teplotu okolí 25 °C a standardní ostat- činném odporu materiálu paketu, ploše permanentního magnetu je důležitý tvar ní podmínky, a danou maximální teplotu hysterezní smyčky materiálu magnetického jeho demagnetizační křivky a především motoru Tmax. Vztah pro výpočet proudu obvodu a  frekvenci změn magnetického její dva body, remanence Br a  koercitiI(T U) je uveden v obrázku 1. pole. Obecně lze vita Hc. Růstem říci, že se uplatňují teploty se snižuje Nejpádnějším důkazem zkušenosti Pro posouzení vlivu proudu s  časově zejména při vysoremanence mags provozem v extrémních proměnným průběhem je užitečný údaj kých rychlostech netu a v důsledku podmínkách je jejich použití katalogu o teplotní časové konstantě vinutí otáčení a  orientoho klesá i magv robotech vyslaných na Mars. tační posouzení a  teplotní časové konstantě celého netická indukce W motoru S . Teplotní časová konstanta umožní tvar praBδ ve  vzduchové vinutí je několik sekund až desítek se- vého okraje plochy přípustného zatížení mezeře. Stejný proud ve  vinutí proto vykund, časová konstanta motoru několik a  rychlosti v  diagramu s  osami rychlosti tvoří menší moment. Koercitivita se sice set sekund až 2  000 sekund. Po  době a  zatížení v  katalogu motorů. Přípustný zvyšuje a magnet je odolnější vůči odmagtrvání zatížení v délce časové konstanty trvalý moment se podle při nejvyšší pří- netování působením reakce kotvy nebo se teplota změní o 63 % nárůstu teploty pustné rychlosti snižuje na  30  –  85  % zvětšováním vzduchové mezery. Rozhodudo ustáleného stavu. momentu při nulové rychlosti. Záleží při- jící pro jakostní součin BH magnetické Teplo PCu, které vzniká ve  vinutí DC tom na rozměrech motoru a na přípustné indukce a  intenzity magnetického pole motoru, se jednoduše určí podle vztahu (1), přičemž odpor R se najde v katalogu. Oteplení vinutí ∆T W a  oteplení pouzdra 1,5 motoru ∆TS určíme násobením vzniklého tepla příslušným tepelným odporem, tady

τ

∆T W = PCu.Rth1 [oK], (2)

a

∆TS = PCu.Rth2 [oK]. (3)

DC motory, pokud nejsou výrazně ochlazované kovovým stykem s rámem stroje, mají teplotní spád mezi pouzdrem a okolním vzduchem dva až pětinásobný oproti spádu mezi vinutím a pouzdrem. Odvádění tepla v motorech EC U motorů EC je vinutí uloženo na statoru, dobře se statorem chladí a poměr ∆T S ∆T W je až deset. Odvádění tepla rámem zvýší přestup tepla z  pouzdra motoru až o  80  % a  poměr spádů se zmenší. Je patrné, že teplota pouzdra motoru je bližší teplotě vinutí, než teplotě okolí.

⁄

MN (T U )/MN (25)

τ

I (TU ) = I ( 25o C ) ⋅

1,0

Tmax − TU R + Rth 2 ⋅ th1 o Tmax − 25 C Rth1 + Rth 2mod

0,5

0 –20

0

20

40

60

80

100 T U (°C)

Obr. 2: Vliv teploty a zástavby motoru na jmenovitý moment motoru www.techpark.sk

41

3/2009

3/2009

TECHNIKA v pracovním bodě magnetu je však hodnota remanence Br a  růst teploty proto zmenšuje momentovou konstantu motoru k M [mNm/A]. Vliv teploty na jmenovitý moment motoru je graficky znázorněn na obr. 2 (červená křivka). Modrá křivka pak ukazuje, jak se situace může zlepšit zabudováním motoru do  rámu stroje. Jako příklad je uvedena situace, kdy původní tepelný odpor pouzdra motoru do okolního vzduchu Rth2 se zmenšil zlepšením odvodu tepla do  rámu stroje na  polovinu (Rth2mod=0.5 Rth2). V obr. 2 je rovněž uveden vztah pro výpočet proudu I(T U), zahrnující vliv změn Rth2, tedy změn podmínek odvodu tepla z pouzdra motoru. Citlivost magnetického materiálu na zvyšování teploty lze posoudit podle teploty jeho Curieova bodu, při které materiál ztratí magnetické vlastnosti a remanence se zmenší na nulu. Teplota Curieova bodu pro tvrdý ferit, používaný v motorech řady F, je 450  °C, pro AlNiCo motorů A-max 800  °C, pro výkonné magnety NdFeB motorů řad RE a  motorů EC je 310 °C, pro dražší výkonný materiál Sm2Co17 je 800 °C. Posouzení vhodnosti standardního magnetu pro danou aplikaci se ponechává výrobci motorů. Příkladem jsou motory EC 16 a  EC 22 pro lékařské účely, vhodné pro sterilizaci. Prostředí při sterilizaci, tj. obvykle 134 °C, vodní pára a tlak 2.3 bar po dobu 20 min, napadá magnet z materiálu NdFeB korozí. Řešením je osmkrát dražší magnet Sm2Co17. Převodovky Motory pro vysoké teploty okolí jsou téměř vždy vybaveny převodovkami. Většina planetových převodovek maxon má standardní přípustnou teplotu okolí T U

do 100 °C. To platí jak pro větší převodovky s kuličkovými ložisky, tak i pro převodovky od průměru od 6 do 16 mm, které jsou vybaveny kuličkovými nebo kluznými samomaznými ložisky. Mezní teplotu lze zvýšit o několik desítek °C použitím maziva pro vysokou teplotu, které má při teplotě 25 °C nižší viskozitu. Pro kuličková ložiska je to tuk, pro kluzná olej. Olej je obsažen v pórech samomazných ložisek. Pro vytvoření olejového filmu je potřeba třecím pohybem hřídele zvýšit teplotu ložiska, aby se olej vytlačil. Svou roli hraje viskozita. Má-li převodovka pracovat nejen ve vysoké, ale i při velmi nízké teplotě, je vytlačování a nasátí oleje do pórů ztíženo. Životnost kluzného ložiska je proto kratší, nicméně i mezi nejmenšími převodovkami lze vybrat provedení s kuličkovými ložisky, která jsou na  velký rozsah teplot méně citlivá. Snímače Odolnost vůči vysokým teplotám okolí je dána odolností elektronických součástek enkodérů. Enkodér se třemi Hallovými sondami je standardní výbavou motorů EC a u motorů s přípustnou teplotou vinutí Tmax = 155 °C snáší snímač teplotu pouzdra, která je o 10 – 20 °C nižší. U  motorů EC-max je deska se snímači dokonce těsně vedle vinutí, protože snímače využívají pro svoji činnost silový magnet rotoru. To znamená, že enkodér nijak neomezuje přípustné zatížení motoru. Funkce inkrementálních snímačů typu MR je založena na změně odporu vodičů z materiálu s orientovanou texturou v závislosti na  směru magnetického pole. Vodiče z  NiFe mikroskopického průřezu mění svůj odpor v  závislosti na  směru magnetického pole cca o  3  % a  změna odporu s teplotou je vyšší, než vliv směru

pole. Proto je snímač tvořen několika čidly, zapojených do Wheatstonova můstku a tyto snímače jsou standardně použitelné do 85 °C. Optické inkrementální snímače HEDS a  HEDL mají standardní rozsah teplot do 100 °C. Resolver neobsahuje žádné elektronické součásti, pracuje jako polohový transformátor s  otočným vinutím a  je teplotně odolný do 155 °C, tedy jako nejodolnější motor. Jeho analogovou informaci o  poloze lze některým z  převodníků převést na digitální ve formátu dvou kanálů inkrementálního snímače. Elektronika Standardní teplotou okolí TU pro řídicí jednotky elektrických pohonů je 45  °C. Toto omezení mají i řídicí jednotky EPOS. Výrazný pokrok představuje nová koncepce kompaktního pohonu MCD, u kterého řídicí jednotka, integrovaná do jednoho konstrukčního celku s motorem EC30 s výkonem 60 W, snese teplotu pouzdra do 100 °C. Dalším pokrokem je hybridní řídicí jednotka, určená pro zabudování do motoru EC, která má provozní teplotu do 125 °C. Literatura: [1] SINGULE, V.: Vlastnosti a použití mikromotorů. Automa, 2008, roč. 14, č. 3, s. 62--64. [2] BROŽ, V.: Jaký elektrický pohon do 400 W? Automa, 2007, roč. 13, č. 8-9, s. 53--55. Ing. Václav Brož, UZIMEX Praha, spol. s r. o., doc. Ing. Vladislav Singule, CSc., ústav výrobních strojů, systémů a robotiky, Fakulta strojního inženýrství VUT v Brně

Pozvání na AMPER 2009 v Praze Vývojový pracovníci firmy maxon důsledně sledují, jak se mění požadavky kladené na elektrické pohony. Kromě neustále náročnějších požadavků na zvyšování koncentrace výkonu, snižování hluku, minimalizování vůle v převodech rostou také požadavky vyplývající z jejich použití v extrémních podmínkách. Uvedený článek dokladuje vhodnost použití motorů Maxon v prostředí s vysokou okolní teplotou. Kompaktní pohon MCD je příkladem integrace pohonu s řídící elektronikou do malého prostoru, přičemž přípustná teplota pouzdra je 100 °C. Ve stánku UZIMEX PRAHA, spol. s r. o. v hale 3 č. A11 najdou zájemci v průběhu veletrhu řadu nejnovějších výrobků od firmy Maxon. Technici společnosti UZIMEX jsou připraveni se zájemci konzultovat jejich konkrétné aplikace. A  to nejenom aplikace z oblasti stejnosměrných pohonů. Na pohony maxon často navazují řemenové pohony, pružné spojky a lineární vedení. Řemenové pohony spolu s řemenicemi vlastní výroby nabízí UZIMEX i pro úlohy s velkými silami a výkony. Pro manipulaci v sériové výrobě doporučuje vačkové manipulátory a krokovací stoly, pro měření geometrie a kalibraci přesných strojů laserové přístroje. O osudech automatických kosmických robotů na Marsu bude pravidelně přednášet Ing. Tomáš Přibyl. 42

www.techpark.sk

TECHNIKA

Lineární a rotační senzory polohy Nejnovější lineární senzory polohy vyráběné firmou Penny + Giles jsou založeny na využití hybridních potenciometrických drah, které kombinují výhody plastických konduktivních a klasických drátových potenciometrických drah.

Základními přednostmi technologie hybridních drah jsou: • Nekonečná rozlišovací schopnost a dlouhá životnost, která je dána vlastnostmi plastických konduktivních drah • Stabilita parametrů v extrémních podmínkách (teplota, vlhkost…), která je dána vlastnostmi drátových drah. Hybridní potenciometrická dráha se skládá s  tradičního drátového potenciometrického vinutí, na které je elektrickou a  mechanickou cestou nanesena tenká vrstva vysoce odolného konduktivního polymeru. Tato polymerová vrstva se skládá z plastické matrice obsahující karbon, přičemž hustota obsaženého karbonu určuje odpor polymeru. Jedna z  vlastností použitého polymeru pak je, že má schopnost „autokompenzace“ vlastností, čímž si udržuje stejné elektrické parametry po celou dobu životnosti. Touto technologií vyrobené lineární senzory řady SLS95 – 320 a  MLS se pak vyznačují rovněž velmi nízkou hmotností, nízkou úrovní šumu a stabilně vysokou přesností určení polohy. Tyto senzory pak umožňují měřit vzdálenosti od 10 do 1  600  mm s  typicky kulovým ukončením pro mechanické spojení se zařízením. Dosahovaná životnost těchto

senzorů pak přesahuje 100 mil. operací v rozmezí pracovních teplot od – 30 °C až do + 100 °C, krátkodobě (po dobu 12 hod.) až do 130 °C. Lineární senzory řady ICT jsou bezkontaktní senzory, které jsou určeny pro použití v hydraulických nebo pneumatických zařízeních, kde vlastní senzor je vystaven tlaku. Senzory řady ICT využívají cívku, která je umístěna v  odolném nerezovém pouzdru a velikost výstupního analogového elektrického signálu pak odpovídá poloze pohyblivé části senzoru. Výstupní signál pak může být zpracován standardně dodávanou elektronikou EICT, která je umístěna v  odolném pouzdře odpovídajícímu krytí IP66 nebo může být přímo zpracován elektrickými zařízeními uživatele. Tyto senzory pak umožňují měřit vzdálenosti od 25 do

Lineární potenciometry řady ICT 2 000 mm s ukončením pro mechanické spojení se zařízením. Životnost těchto senzorů je neomezená v  rozmezí pracovních teplot od – 20 °C až do + 200 °C při pracovním tlaku až do 670 Bar, při krátkodobém zvýšení tlaku pak až do 1 000 Bar.

Lineární potenciometry řady SLS

Lineární senzory řady LVDT využívají vlastností lineárního diferenciálního transformátoru, který se skládá z jednoho primárního vinutí, dvou sekundárních vinutí a  z  pohyblivého jádra s  vysokou permeabilitou. Jestliže na primární vinutí přivedeme střídavé napětí, pak v sekundárních vinutích je indukováno střídavé napětí, které přímo úměrně odpovídá poloze jádra. Sekundární vinutí je zapojeno sériově, takže pokud se jádro nachází ve středu obou sekundárních vinutí, potom obě indukovaná napětí budou mít stejnou velikost, ale opačnou polaritu.

LVDT schema Pokud se jádro se bude vychylovat na jednu (druhou) stranu, pak v  jedné větvi sekundárního vinutí bude výstupní napětí růst a v druhé se bude snižovat. Obě napětí mohou být využita samostatně nebo jako kombinace pro vyhodnocení výstupního signálu, který bude odpovídat poloze jádra. V  závislosti na požadavku se pak využívá radiometrická nebo diferenciální metoda vyhodnocení. Výstupní signál pak může být zpracován standardně dodávanou elektronikou SCM100 nebo může být přímo zpracován elektrickými zařízeními uživatele. Rozsah měření vzdáleností je od 5 mm až do 150  mm. Životnost těchto senzorů je neomezená v  rozmezí pracovních teplot od – 35 °C až do + 125 °C.

Rotacni potenciometry Rotační senzory pak využívají stejných technologií a svými technickými i užitnými vlastnostmi se řadí k tomu nejlepšímu, co je v této oblasti vyráběno. Zpracoval: Vladimír Hrabal www.techpark.sk

43

3/2009

3/2009

TECHNIKA

Statická elektřina

v procesu zpracování plastů

Problémy se statickou elektřinou se objevily zároveň s rozvojem plastikářského průmyslu již před desítkami let a ani dnes se průmysl plastů zcela nezbavil jejich negativních vlivů a účinků. Ještě během třicátých let byla statická elektřina v průmyslu téměř neznámá, ale v souvislosti s výrobou plastických hmot začaly vznikat problémy.

Přítomnost statické elektřiny může způsobit zpomalení nebo dokonce úplné zastavení výroby vlivem ulpívání materiálů, přitahováním prachu, přitahováním součástí vzájemně, atd. Statická elektřina negativně ovlivňuje kvalitu povrchové úpravy plastů. Elektrostatický výboj může také zavinit požár nebo explozi při používání rozpouštědel. Statická elektřina v elektronickém průmyslu často způsobuje elektrostatický

elektřinou a určit vhodná řešení nebo metody neutralizace, je důležité porozumět fyzikálním a  elektrickým principům způsobujícím vznik statické elektřiny. Molekulární teorie struktury materiálu uvádí, že každé těleso molekuly je složeno z pozitivních a  negativních nábojů. Pozitivní náboje jsou obsaženy v  jádru molekuly, zatímco negativní náboje nebo elektrony volně obíhají kolem pozitivně nabitého jádra. V molekule, která je neutrální nebo bez náboje, je součet negativně nabitých obíhajících elektronů rovný součtu pozitivních nábojů v jádru. Každý materiál složený z  neutrálních molekul je také neutrální. Vlivem určitých podmínek nemají některé molekuly dostatek přitažlivé síly mezi pozitivním jádrem a  negativními obí hajícími elek tro ny pro udržení všech elektronů na oběžné dráze. V tomto případě mohou být vnější obíhající elektrony, které jsou nazývány valenční, přitaženy k vedlejší molekule s větší přitažlivou silou a v jádru molekuly zůstává nadbytek pozitivních nábojů. Molekula Obr. 1 – Způsob nabití materiálů dotykem a oddělením se tak stává pozitivně výboj, který poškodí nebo nabitá. Naopak některé molekuly mají zcela zničí citlivé součástky, tendenci přibrat další elektrony, což způsobí ztrátu dat v paměti, způsobí nevyváženost a  vznik molekuly nesprávné vstupy, atd. Také s  negativním nábojem. Každý materiál obsluha výrobních strojů, kde s nadbytkem negativních molekul se stává se vyskytují náboje o velikos- negativně nabitý a  obráceně - materiál ti několika desítek tisíc voltů, s nadbytkem pozitivních molekul se stává je značně nepříjemná. Vět- pozitivně nabitý. šinu problémů se statickou Předměty nebo materiály se mohou elektřinou je možné úspěšně nabít třením nebo mnohem jednoduřešit pomocí zařízení fungu- šeji pouze dotykem a  oddělením dvou jících na principu ionizace materiálů (obr. 1). Jestliže jsou dva vzduchu. předměty nebo materiály v  kontaktu, pak se valenční elektrony, které jsou Jak vzniká statické elek- nejblíže k ploše materiálu, volně přesutřina nují z molekuly na molekulu, z materiálu Abychom mohli lépe analy- na materiál, dokud se samy nepřipojí zovat problémy se statickou k silnějšímu jádru.

44

www.techpark.sk

Při oddělování materiálů ztrácí jeden z nich elektrony a stává se pozitivně nabitým. Druhý materiál získává elektrony a  stává se negativně nabitým. Při zvyšování tlaku nebo rychlosti dotyku a  při oddělování nebo tření dvou materiálů se hodnota elektrostatického náboje zvyšuje. Dalším způsobem, kterým lze předmět nebo materiál nabít, je indukce. Vysoké nabití vyplývá z  elektrostatického pole kolem předmětu. Jestliže izolovaný nebo neuzemněný vodivý předmět vstupuje do tohoto elektrostatického pole, stává se také nabitým, ale má opačnou polaritu. Nastanou podmínky pro vznik možného elektrostatického výboje k jinému vodivému předmětu, jehož důsledkem může dojít k  zapálení výparů rozpouštědel nebo ke zničení citlivých elektronických součástí. Pokud je vodivý předmět s indukovaným nábojem z  pole odstraněn, vrátí se do svého původního stavu. Izolanty a vodiče Při popisu účinků a jevů statické elektřiny je třeba vzít v  úvahu i  typy materiálů. Materiály jsou rozděleny do dvou základních skupin: na vodiče a  izolanty. Ve vodičích se elektrony volně pohybují po celém průřezu vodiče. Proto, když se stává neuzemněný vodič nabitým, přijímá celý jeho průřez náboj stejného napětí a  polarity. Nabitý vodič může být jedno-

Obr. 2 – Izolanty a vodiče se při uzemnění chovají rozdílně

TECHNIKA duše neutralizován připojením k  zemi, protože uzemnění je vlastně nekonečný zdroj a nádoba pro elektrony. Jestliže je vodič pozitivně nabitý a připojený k zemi, potřebné množství elektronů poteče ze země do vodiče, dokud se vodič nestane neutrálním. Naopak, je-li vodič nabitý negativně a pak připojen k zemi, nadbytek elektronů poteče do země, dokud se vodič nestane neutrálním. Izolant reaguje na statickou elektřinu mnohem rozdílněji a nemůže být neutralizován jednoduchým uzemněním jako vodiče. V izolantu je tok elektronů velmi omezen.

pro neutralizaci statické elektřiny jsou vyráběna v mnoha různých konfi guracích obsahujících i varianty pro použití v prostředích s nebezpečím ohně a exploze. Výběr zařízení pro neutralizaci statické elektřiny Výběr zařízení nebo materiálů pro neutralizaci statické elektřiny vždy konzultujte s vyškoleným a kvalifikovaným specialistou, který má zkušenosti v průmyslových aplikacích.

Vzhledem k  tomu může izolant zadržet několik elektrostatických nábojů různých potenciálů a  polarit na různých oblastech své plochy. Připojením izolantu k  zemi nedosáhneme změny proudu elektronů jako u vodičů, proto musejí být pro neutralizaci elektrostatických nábojů na izolantech použity jiné způsoby (obr. 2). Metoda náhrady – ionizace Mohou-li být ztracené elektrony v pozitivně nabitém materiálu nahrazeny, nebo pokud může být negativně nabitý materiál uzpůsoben tak, aby absorboval pozitivní ionty, pak ho lze neutralizovat. Tento proces lze provést pomocí ionizace, což znamená štěpením vzduchových molekul na pozitivní a  negativní náboje. Ionizační zařízení emituje množství negativních a pozitivních iontů v okolí elektrostaticky nabitého předmětu. Protože se opačné náboje přitahují, nabitý předmět přijímá dostatečný počet negativních i  pozitivních iontů, který je potřeba k jeho neutralizaci. Toto ionizační zařízení působí jako nekonečný zdroj pro vytváření negativních a pozitivních iontů (obr. 3). Elektricky napájené neutralizační zařízení je sestaveno z  jednoho nebo více ionizačních hrotů, do kterých se přivádí vysoké napětí. Tyto hroty jsou umístěny v těsné blízkosti uzemněné části zařízení. Pole s vysokém napětím, které se objevuje mezi ionizačními hroty a  uzemněnou částí, ionizuje vzduch. Když se nabitý materiál pohybuje v tomto poli, stává se neutrálním. Elektricky napájená zařízení

Obr. 4 – Ionizační vzduchový ventilátor Zařízení pro neutralizaci statické elektřiny jsou vyráběna v mnoha různých konfiguracích a  jejich výběr záleží na podmínkách a požadavcích každé aplikace. Tam, kde se vyskytují nebezpečná prostředí nebo hořlavé materiály, by měla být použita pouze zařízení schválená pro tato prostředí. Při požadavcích na čištění materiálů nebo předmětů současně s neutralizací statické elektřiny jsou k dispozici přístroje pracující s podporou stlačeného vzduchu nebo ventilátoru, s použitím čistícího kartáče a s odsáváním.

Ionizační vzduchové ventilátory (obr. 4) jsou pravděpodobně jedním z  nejuniversálnějších typů zařízení pro neutralizaci statické elektřiny. K dispozici jsou přenosné modely vhodné k umístění na pracovní stoly nebo modely určené pro stabilní umístění. Tyto jednotky jsou schopny neutralizovat materiály až do vzdálenosti 1,5 m a jsou zvláště vhodné nejen pro součásti a  materiály s  nerovným povrchem, ale také pro pásy a  fólie. Ionizační vzduchové ventilátory sestávají ze skříně, v nichž je umístěn ventilátor nahánějící vzduch přes elektricky napáObr. 3 – Neutralizace nabitého předmětu pomocí ionizace. jené neutralizační tyče.

Všechny předměty nebo materiály umístěné v proudu vzduchu jsou neutralizovány.

Obr. 5 – Antistatická tyč Antistatické tyče (obr.   5) jsou k  dispozici v  rozdílných konstrukcích vyhovujících mnoha aplikacím. Některé antistatické tyče také využívají podporu proudu vzduchu pro odstraňování nečistot z  materiálu. Tyče se obyčejně sestávají z  přímé řady ionizačních hrotů umístěných v  kovovém nebo plastovém profilu a  jsou nejvhodnější pro neutralizaci fólií, pásů a každého plochého materiálu, který se může pohybovat ve vzdálenosti 10 – 600 mm od tyče. Antistatické tyče jsou také k dispozici v  kruhovém provedení, které je určeno pro plnící a balící stroje, extruzi plastů, atd. Pro vysoké rychlosti pásů (přes 300 m/min.) se vyrábějí antistatické tyče se speciálními napájecími zdroji.

Obr. 6 – Ionizační vzduchová pistole Ionizační pistole a  trysky (obr. 6) mají vestavěnou ionizační jednotku a pracují se stlačeným vzduchem, který zajišťuje koncentrovaný bodový zdroj vzduchu. Trysky a ručně ovládané pistole jsou určeny pro průběžné čištění a  neutralizování elektrostatických nábojů na součástech a materiálech. Některé typy trysek a pistolí mají vestavěné vzduchové filtry a  jsou vhodné i  k  použití ve velmi čistých prostředích. Ionizační tyče pro čistá prostředí Clean Room třídy 1, 10 a 100 (Obr. 7) jsou zavěšeny pod výstupem čistého filtrovaného vzduchu. Laminární proud vzduchu unáší ionty do celého prostoru. Toto zařízení se používá pro zabránění kontaminace výrobků prachovými částicemi a pro ochranu před elektrostatickým výbojem. www.techpark.sk

45

3/2009

3/2009

TECHNIKA účinnost těchto zařízení nebo určovat schopnost materiálů nabíjet se statickou elektřinou i  stupeň vybíjení. Přístroje se vyrábějí v různých provedeních, buď jednoduché, kapesní (v nižších cenových relacích), nebo složitější pro laboratorní účely. Tyto přístroje jsou také nezbytné tam, kde je výskyt statické elektřiny nebezpečný.

Obr. 7 – Ionizační tyče v čistých prostředích Zařízení pro čištění pásů a archů (obr. 8) obsahují elektricky napájené antistatické tyče a  čistící kartáče montované na odsávací hlavici. Podtlak je vytvářen velkou průmyslovou odstředivou jednotkou s  vestavěným sběrným systémem. Tyto systémy jsou běžně vyráběny na zvláštní požadavek a  jsou určeny především pro čištění a neutralizaci strojně posouvaných pásů materiálů před potiskováním, laminováním a dalšími povrchovými úpravami. Jiné typy zařízení s  odsáváním se používají pro čištění plastových lahví před potiskováním, neutralizaci a  čištění CD disků, atd.

Obr. 9 – Zařízení pro neutralizaci statické elektřiny při pneumatické dopravě materiálů Oblasti použití antistatických zařízení při výrobě a zpracování plastů – doprava, míchání a  čištění plastických granulí – vstřikování, vyfukování a  tepelné tvarování plastů – potiskování plastů (tampónový tisk, sítotisk, ofsetový tisk, flexotisk, hlubotisk) – extruze plastových fólií a desek, převíjení a rozřezávání fólií – balicí a plnicí stroje (problém s nábojem na fóliích i na baleném materiálu) – vibrační dopravníky pro plastové výrobky – výroba plastových obalů – povrchové úpravy plastů – použití plastů v lékařském a farmaceut. průmyslu – elektronický průmysl

Obr. 8 – Zařízení pro neutralizaci statické elektřiny a čištění pásů materiálů Zařízení pro neutralizaci materiálů při pneumatické dopravě (obr. 9) obsahuje antistatické tyče, které jsou namontovány na nerezové trubce stejného průměru, jako je průměr stávajícího potrubí. Materiál (plastové granule, odstřižky fólií, papíru, látek, atd.), který prochází podél antistatických tyčí, je průběžně neutralizován, čímž se zabrání ucpání potrubí. Toto zařízení se také využívá při odprašování granulátu. Přístroje pro měření statické elektřiny jsou zvláště užitečné při analyzování problémů souvisejících se statickou elektřinou a pomáhají určit správné umístění zařízení pro její neutralizaci. Také můžeme sledovat

46

www.techpark.sk

Obr. 10 – Zařízení pro neutralizaci statické elektřiny a čištění dřevěných nebo plastových profilů Text: Ing. Jiří Lonský

Typově zkoušené rozváděče Tento článek se zabývá problematikou typově zkoušených rozváděčů z hlediska jejich uvádění na trh a s tímto spojenými požadavky. Popisuje postup zkoušení rozváděčů v Elektrotechnickém zkušebním ústavu. Pojem typově zkoušený rozváděč je definován normou ČSN EN 60439-1:2000 ed.2 Rozváděče nn - Část 1: Typově zkoušené a částečně typově zkoušené rozváděče, jako Rozváděč nn odpovídající stanovenému typu nebo sestavě bez odchylek od typového provedení, u kterého je prokázáno, že odpovídá této normě, které by mohly mít podstatný vliv na jeho vlastnosti. Podle zákona 22/1997 Sb. o technických požadavcích na výrobky je výrobce nebo dovozce povinen uvádět na trh v České republice jen bezpečné výrobky. Před uvedením stanoveného výrobku na trh musí být vydáno písemné prohlášení o shodě, nebo ES prohlášení o shodě a výrobek označen označením CE. Elektrotechnický zkušební ústav je autorizován pro posuzování shody pro nařízení vlády 17/2003 Sb., kterým se stanoví technické požadavky na elektrická zařízení

TECHNIKA nízkého napětí. Pod toto NV spadají i rozváděče nn a k posouzení shody výrobku s tímto nařízením se použije výše zmíněná norma ČSN EN 60439-1. Kromě této základní normy lze použít i další normy, pokud se jedná a speciální druhy rozváděčů, například rozváděče pro laickou obsluhu, staveništní rozváděče, kabelové skříně aj. V těchto normách jsou pak uvedeny dodatečné požadavky na stupeň krytí, značení, provedení ovládacích prvků apod. Pro typové, nebo částečně typové zkoušky je potřeba doložit dokumentaci (požadavky jsou uvedeny v článcích 6 a 7 normy) a vzorek rozváděče. Zkoušky se provádějí na vybraném zástupci typové řady a posléze jsou jejich výsledky vztaženy na celou řadu. Dokumentace musí obsahovat pracovní podmínky, podmínky při přepravě, skladování a montáži, schémata zapojení, štítek (pokud není na vlastním rozváděči) a seznam použitých komponentů včetně případných ES prohlášení o shodě. V případě, že bude vyžadováno posouzení autorizovanou osobou, je nutné předložit dokumenty, ze kterých je patrné, že byly odzkoušeny v akreditované laboratoři. Posledním nutným údajem je uvedení zkratové odolnosti rozváděče. K uvedenému výčtu základních technických vlastností rozváděče se přiloží velice stručný popis s uvedením pro jakou činnost je rozváděč určen, jak je proveden způsob jištění vstupu, jak jsou osazeny prvky pro výstup, popis připojovacích svorek, způsob přivedení vstupních vodičů a výstup vodičů, popřípadě další pokyny pro montáž.

Zaujímavé produkty

z katalógu DISTRELEC ! DISTRELEC, distribútor elektroniky a príslušenstva pre výpočtovú techniku, ponúka v rámci svojej rozsiahlej ponuky široký výber kvalitných produktov od viac než 600 popredných značkových výrobcov, v oblasti elektroniky, elektrotechniky, meracej techniky, automatizácie, tlakovzdušných zariadení, náradia a príslušenstva ako napríklad:

Meracia technika Osciloskopy/spektrálne analyzéry Osciloskopy/generátory/ kalibrátory/dekády/LCR merače

Fluke 215C/225C

K dokumentům výše uvedeným je nutné přiložit tabulku vyráběných variant základního typu. Příklad: Počet Stupeň Výrobce modulů krytí Druh skříně Proud skříně 10 1 – IP 40 1 – plast 1 – 100 A 1 – výrobce1 20 2 – IP 43 2 - oceloplech. 2 – 300 A 2 – výrobce2

Předepsané typové zkoušky jsou (článek 8.1.1 normy): • ověření mezních hodnot oteplení • ověření dielektrických vlastností • ověření zkratové odolnosti • ověření účinnosti ochranného obvodu • ověření vzdušných vzdáleností a povrchových cest • ověření mechanické funkce • ověření stupně ochrany krytem Při doložení výše uvedených dokumentů a po provedení zkoušek (jak typových v EZÚ, tak kusových u výrobce), lze na rozváděč vystavit ES prohlášení o shodě a uvést ho na trh. Takto ověřený rozváděč splňuje všechny zákonné požadavky a měl by být zároveň bezpečným výrobkem. Ing. Jarmil Mikulík

Na báze prístrojov Color ScopeMeter Fluke 199C a 196C ponúkajú modely 225C a 215C všetky funkčné vlastnosti týchto meracích prístrojov spoločne s výkonnými testovacími funkciami pre signály množstva priemyselných zbernicových systémov. V režime kontroly stability zbernice vykonávajú prístroje ScopeMeter automaticky analýzu elektrických signálov v zbernicovom systéme a porovnávajú parametre s normalizovanými hodnotami príslušných priemyselných noriem platných pre tento typ zbernicového systému. Používateľ si môže alternatívne zvoliť zobrazenie eyepattern na vykonanie rýchlej a jednoduchej kontroly celkovej kvality signálu. Na základe porovnania s  príslušnou priemyselnou normou alebo používateľom definovanými referenčnými hodnotami sú parametre automaticky zaraďované ako „dobré“, ,,slabé“ alebo „zlé“. Každý nameraný parameter je zobrazený s momentálnou hodnotou a štatistickou minimálnou a  maximálnou hodnotou nameranou vo vopred určených časových intervaloch. Použitá referenčná hodnota sa taktiež zobrazí, aby používateľ získal lepší prehľad o správaní systému. Testované parametre zahŕňajú amplitúdy signálov, predpätie, časy nábehu a poklesu, časové neistoty a taktiež i činiteľa harmonického skreslenia a úroveň šumu (rušenie vnútri a zvonku pásma), v závislosti na požiadavkách príslušnej priemyselnej normy. Tieto prístroje sú práve v  ponuke vo firme Distrelec.

Color ScopeMeter s  kontrolou stability zberníc pre priemyselné zbernicové systémy

Distrelec Gesellschaft m.b.H. Leithastrasse 25 A-1200 Wien Tel.: 0043 1 334 10 10 Fax: 0043 1 334 10 10 99 E-mail: [email protected] www.distrelec.com www.techpark.sk

47

3/2009

3/2009

TECHNIKA

Způsoby řízení výkonu

napájecích zdrojů pro elektrochemii

Při procesech elektrochemického nanášení vrstev je nedílnou součástí technologie silový napájecí zdroj. Je to zdroj, který převádí střídavé síťové napětí 3 x 400 V na stejnosměrné galvanizační 1 – 20 V popř. kataforetické 300 – 500 V při proudech řádově tisíc ampér. Na zdroje jsou kladeny přísné nároky na parametry: • Zvlnění výstupního napětí a proudu • Stabilita regulace (při kolísání sítě 10 procent) • Dynamická odezva na změnu zátěže • Způsob řízení výkonu zdroje Na tomto místě připomínám, že pro stejnosměrné napětí a proud platí Ohmův zákon. z toho a Kde R je odpor zátěže, I výstupní proud zdroje, U výstupní napětí zdroje přičemž R je tvořeno konduktivitou lázně , plochou elektrod S  do ní ponořených a  jejich vzdálenosti d (viz obr.). Rozložení elektrického obvodu

Protože konduktivita lázně , vzdálenost elektrod d a plocha elektrod S jsou technologicky dané, lze je považovat za konstanty. platí Ve skutečnosti tedy lze proces nanášení regulovat jen napětím U potažmo proudem I. Pozn.: Proud I je závislý na napětí U a jeho vznik je podmíněn existencí napětí U dle Ohmova zákona! Kde, R je konstanta V  praxi tedy regulujeme (požadujeme stabilní) jednu z veličin buď napětí U nebo proud I, přičemž druhá veličina (pokud to zdroj umožňuje svým rozsahem) se vždy sama ustaví dle Ohmova zákona. nebo

Proudová hustota Zajímavým způsobem regulace výkonu zdroje, který se kvůli své komplikovanosti zatím moc nepoužívá je vztažení proudu zdroje k ploše elektrody (resp. zboží) tzv. proudová hustota J [A/dm2].   Nastavování proudové hustoty na zdroji znamená v podstatě nalezení napětí při kterém pak bude proud na jednotku plochy konstantní.   Vyjádříme takto , přičemž požadujeme nastavit je konstanta

potom Uvedené platí za předpokladu že se nemění teplota lázně, velikost plochy elektrod je shodná, a i ostatní parametry jsou ideální.

48

www.techpark.sk

Pokud tedy nastavíme proud I vztažený k ploše S, pak se nám automaticky ustaví hodnota napětí zdroje U. Děje se tak opět podle již dříve jmenovaného Ohmova zákona. Takto zdroj stabilizuje (drží nastavenou) proudovou hustotu J [A/dm2] při jakékoliv ploše elektrody (resp. zboží).

V praxi však dochází ke změnám zde uváděných konstant v teplotě a čase. Je to zejména u parametrů lázně – vliv teploty nebo vyčerpání přísad. Proto musí být technologie vybavena referenční elektrodou se známou plochou, pomocí které se průběžně buď manuálně nebo automaticky kalibruje nastavení hodnoty proudové hustoty. Na závěr uvádím několik užití: • Regulace NAPĚTÍ je historicky nejstarší a nejjednodušší. Používá se zejména pro eloxování aby nedocházelo k průrazům eloxové vrstvy. • Regulaci PROUDU používáme nejčastěji, nejlépe vystihuje růst nanášené vrstvy spolu s časem. Nejčastěji využívané nanášení zinek, nikl, měď atd. • Regulace pomocí PROUDOVÉ HUSTOTY pomáhá při procesech kde je zapotřebí technologicky držet stabilní proudovou hustotu. Text: Ing. Vlastimil Vrátný

TECHNIKA

Bezdrátové páteřní spoje Trango pro licencovaná pásma s datovou propustností 310+ Mbps míří do Evropy Společnost Trango Systems dokončila ETSI certifikaci bezdrátových páteřních spojů pro licencovaná pásma 11 GHz, 18 GHz a 23 GHz, TrangoLINK(R) Apex a TrangoLINK Giga(R). Nové produkty pro budování páteřních spojů jako alternativu k optickým spojům byly představeny na výstavě GSMA Mobile World Congress v Barceloně. Tyto produkty završují impozantní nabídku společnosti Trango v oblasti mikrovlnných páteřních spojů pro telekomunikační operátory, komunikační firmy i poskytovatele internetu. Nejnovější páteřní spoje pro licencovaná pásma jsou plně v souladu s harmonizovanými telekomunikačními normami pro point-to-point spoje, stanovené Evropským institutem pro normalizaci v  telekomunikacích (European Telecommunications Standards Institute, ETSI). Tyto normy se vztahují na  výrobky pro provoz v  Evropě a jiných oblastech světa, které přijaly ekvivalentní normy. Nová řada bezdrátových zařízení certifikovaná dle ETSI je k dispozici od  února nejprve pro frekvence 11 GHz, 18 GHz a 23 GHz, brzy budou následovat ETSI modely pro 6 GHz a 15 GHz.

Bezdrátové systémy pro páteřní sítě byly speciálně vyvíjeny pro mobilní a telekomunikační operátory a poskytovatele širokopásmových služeb, kteří vyžadují spolehlivou šířku IP či TDM pásma s vysokou kapacitou přenosu dat, vhodnou pro náročné aplikace včetně sítě UMTS, 3G, 4G, WiMAX, WiFi, EDGE, LTE a jiných. Tyto IP-centrické bezdrátové spoje jsou ideální pro ethernet aplikace, mobilní páteřní sítě, WiMAX páteřní sítě, broadband datové přenosy, stejně jako pro budování privátních podnikových sítí, včetně nahrazování pronajatých okruhů jako jsou DS1, DS3 a OC3. Současné instalace mají solidní reputaci díky osvědčenému stabilnímu a solidnímu výkonu, jednoduché instalaci, spolehlivosti a dlouhé životnosti zařízení. Tyto vlastnosti, spolu s vysokou nákladovou efektivností, mají pro provozovatele výrazný přínos při řešení „úzkých míst“ ve svých páteřních sítích, 3G, 4G, LTE ev. WiMAX sítích. TrangoLINK(R) Apex je outdoorové IP-nativní mikrovlnné rádio s datovou propustností až 375 + Mbps full duplex (až 750 + Mbps agregovaně). TrangoLINK(R) Apex má několik exkluzivních funkcí vyvinutých výhradně pro všechny licencované outdoor jednotky, včetně HACM (Hitless Adaptive Coding and Modulation; Bezchybné adaptivní kódování a modulace) zaručující nepřetržitý provoz a optimální výkon i při hustém a těžkém dešti. Mezi další exkluzivní vlastnosti patří rozhraní pro optické spoje, digitální displej RSSI a podpora pro pohotovostní 1+1 standy ochranu spoje s RPS (Rapid Port Shutdown). TrangoLINK(R) Apex je k dispozici v modelu ANSI a ETSI pro kmitočty 11, 15, 18 a 23 GHz.

TrangoLINK Giga(R) je mikrovlnný systém s distribuovanou architekturou, který poskytuje propustnost pásma až 310 + Mbps full duplex (620 + Mbps v obou směrech). Zařízení má jak ethernet-nativní a  TDMnativní čtyři gigabit ethernet porty (GigE: 10/100/1000BaseT) tak i  osm E1/T1 portů, které umožňují operátorům sítí bezprecedentní flexibilitu a  efektivitu při přerozdělování datového provozu, řízení smíšeného provozu (TDM a ethernet), nebo pro snadnou migraci z  TDM technologie k síti na bázi IP ethernet protokolu. Systém je vybaven digitálním displejem RSSI na obou – venkovní i vnitřní jednotce pro rychlé a  snadné nastavení antény při instalaci. TrangoLINK Giga(R) je k dispozici v modelu ANSI a ETSI pro kmitočty 6, 11, 15, 18 a 23 GHz. Obě mikrovlnné IP řešení pro licencovaná pásma, TrangoLINK(R) Apex a TrangoLINK Giga(R), mají ultra-nízkou latenci výkonu (menší než 100 mikrosekund), s  mimořádně vysokou mírou paketů za sekundu (až 1 mil. PPS). V  kombinaci s  vysokou kapacitou, nízkou latenci a  vysokou PPS jsou oba systémy mimořádně vhodné pro časově citlivý triple-play provoz jako jsou Voiceover-Internet Protokol (VoIP), mobilní širokopásmové připojení, streamování videa a aplikace pro IPTV vysílání. Oba systémy podporují Quality of Service (QoS) a funkce VLAN s osmi prioritami a čtyřmi frontami, stejně jako 1+1 standby konfiguraci pro ochranu spoje s  funkcí Rapid Port Shutdown (RPS) pro extrémně rychlé přepínání v případě selhání (50 ms). -rwww.techpark.sk

49

3/2009

3/2009

TECHNIKA

Začiatok roka v zajatí témy

„ako ušetriť za energie“

Hovorí sa, že stúpanie cien energii je jednou z mála istôt, ktorej môže bežný občan so stopercentnou istotou veriť. Náklady za energie každoročne rastú a najlepšou ochranou pred drahou elektrinou, rastúcimi nákladmi na vodu a nevyspytateľnými dodávkami plynu je racionálne využívanie energie. Premenené do ľudskej reči to znamená zníženie plytvania energiou a snahu o jej úsporu, čo má priamy vplyv na finančný rozpočet. Aj keď často ide o jednoduché, finančne nenáročné riešenia alebo len úpravu návykov, ktoré vedú k úsporám, základom je voľba optimálneho spôsobu vykurovania, klimatizácie a regulácie. To je jediná cesta, ktorá zaistí na jednej strane tepelnú pohodu a zároveň pomôže ušetriť nemalé náklady na energie. ako v Tatrách rezonovala téma nízkoenergetickej výstavby a  úspor za energie.

Najnovšie technológie v  oblasti úspor za teplo, plyn a  vodu sa predstavili na množstve akcií, veľtrhov a konferencií, ktoré sa počas prvých mesiacov tohto roku uskutočnili. Takmer týždeň prebiehala séria prednášok, samostatných seminárov, pracovných stretnutí, diskusné fóra profesijných organizácií a pod. na 17. medzinárodnej konferencii Vykurovanie 2009, ktorá sa uskutočnila od 2. do 6. marca v Tatranských Matliaroch. Ústrednou témou boli alternatívne zdroje energie a systémy zásobovania budov teplom. V podobnom duchu a v rovnakom termíne sa uskutočnilo podobné stretnutie v Pražskom výstavnom areály na Letňanoch na výstave Moderní vytápění, kde tak

50

www.techpark.sk

Optimálna voľba vykurovania Rovnaká téma prilákala nielen množstvo vystavovateľov ale aj návštevníkov na 11. ročník veľtrhu Aquatherm Nitra, ktorý sa konal v dňoch 10. – 13. februára na nitrianskom výstavisku Agrokomplex. Svoje výrobky, ako kotle, tepelné čerpadlá, radiátory alebo sanitárnu a meraciu techniku prezentovalo 153 vystavovateľov, ktorí zastupovali ďalších 197 firiem a značiek. Zaujímavý sprievodný program bol zložený z prednášok a seminárov na témy nízkoenergetickej výstavby a úsporyi za vykurovanie. Aqua-therm Nitra sa opäť prezentoval ako vynikajúce fórum na výmenu informácií a najsilnejší veľtrh so zameraním na technické zariadenia budov na slovenskom trhu. Prednášky a semináre predstavili záujemcom okrem iného najnovšie trendy v úsporách energií pre rodinné domy, obnoviteľné zdroje energie a tepelné čerpadlá pre nízkoenergetické domy. Ocenené exponáty Do súťaže o najlepší exponát bolo prihlásených desať exponátov od šiestich vystavovateľov. Po vyhodnotení jednotlivých výrobkov sa komisia rozhodla udeliť 2 „čestné uznania“ a 2 ocenenia „zlatá medaila“. Za kompaktnosť, možnosť prispôsobenia na rôzne systémy vykurovania a zabezpečenie

optimálnej tepelnej pohody v bytoch alebo rodinných domoch je ocenená čestným uznaním bytová stanica SYMPATIK BJ-EQ. Výrobok vyrába SYSTHERM Plzeň. Za vysokú účinnosť , kompaktnosť a flexibilnosť pre rôzne prevádzky získal čestné uznanie kombinovaný automatický teplovodný kotol na tuhé palivá – FORTE. Výrobok vyrába BJ Energy Group Žilina. Robustná aplikácia v príprave pitnej vody pre obce, energeticky nenáročná regulácie na báze tlaku a množstva média, zabezpečuje maximálnu spoľahlivosť a ekonomickú prevádzku sú vlastnosti výrobku oceneného zlatou medailou. Je ním ERHS-HYDRUS automatický modul riadenia úpravní vôd. Vyrába ho KINETICO INCORPORATED. Za zvýšenie účinnosti spaľovania úpravami konštrukcie spaľovacej komory, vysoký komfort a jednoduchosť obsluhy pri prevádzke ako aj čistení a získava ocenenie zlatá medaila ATTACK PELLET 20 - kotol na spaľovanie drevených peliet. Výrobok vyrába firma ATTACK Vrútky.

Na ďalšie novinky si budeme musieť počkať do 9. februára 2010, keď sa začne ďalší ročník nitrianskeho Aqua-thermu. -red-

TECHNIKA

Aj staré budovy potrebujú byť v suchu Medzi najväčšie poklady Slovenska patrí množstvo historických a kultúrnych pamiatok, ktoré sú roztrúsené po celej krajine. Kostolíky, kaštiele a mnoho iných budov, ktoré tu stoja viac než sto rokov, stále slúžia ako archívy, múzeá či školy. S POUŽITÍM Vzhľadom na svoj vek si dnes mnohé z nich vyžadujú rozsiahle opravy a nákladnú údržbu. Keďže väčšina historických objektov nemá žiadnu alebo iba nedostatočnú hydroizoláciu spodnej stavby, k častým a pritom veľmi závažným problémom týchto starších budov patrí vlhkosť stúpajúca v murive od zeme. Minerálne soli, ktoré pritom kontaminujú murivo spôsobujú, že vlhkosť sa v stenách ešte viac udržuje. Okrem nepríjemného chladu, zápachu zatuchliny a zdravotných rizík, ktoré predstavujú plesne množiace sa na stenách, je tu i celý rad ďalších dôvodov, prečo sa vlhkosti v budove treba zbaviť. Takéto budovy je veľmi ťažké vykúriť, takže sú ekonomicky veľmi náročné. Teplotné výkyvy, najmä opakujúce sa zamŕzanie a rozmŕzanie vody v stene, spôsobuje postupné rozrúšanie muriva, čo môže v konečnom dôsledku viesť i k narušeniu statiky budovy. Čo nezničí mráz, to dokončia kryštáliky hydroskopiských solí, ktoré pri každom absorbovaní vlhkosti niekoľkonásobne zväčšia svoj objem a devastujú murivo zvnútra. Vzhľadom na pôvodné technológie výstavby, prípadne i rozľahlosť stavby, je často veľmi problematické, ak nie nemožné, riešiť sanáciu týchto budov štandardnými metódami, ako je dodatočné zaizolovanie podrezaním muriva, chemickou injektážou a pod. Napriek tomu, je nutné hľadať spôsob, ako ich zachrániť. Jednoduché a účinné riešenie tohto nepríjemného problému ponúka magnetokinetická metóda sanácie, ktorá dokáže v priebehu niekoľkých mesiacov vysušiť vlhké murivo bez rozsiahlych stavebných zásahov a dokonca i bez elektrického prúdu. Na tento účel slúži systém Aquapol, ktorý využíva prítomnosť všade prítomného zemského magnetizmu na vyvolanie spätného chodu vzlínajúcej vlhkosti. Prístroj, ktorý svojím vzhľadom i spôsobom inštalácie pripomána luster, vyžaruje pravotočivé polarizované vlny, ktoré otáčajú molekuly vody v kapilárnom systéme tak, že putujú späť – smerom nadol. Oproti iným sanačným postupom je výhodou tejto metódy aj to, že spolu s vodou sa vracia do zeme i časť minerálnych solí, teda murivo sa pri vysušovaní zároveň odsoľuje. Zvyšky soli sa postupne vykryštalizujú v omietke. Stará omietka teda slúži ako zberač solí a počas procesu vysúšania sa jej stav ešte výrazne zhorší. Po dosiahnutí požadovanej rovnovážnej vlhkosti muriva sa však môže budova nanovo omietnuť s istotou, že problém so vzlínajúcou vlhkosťou sa už nevráti. Zariadenie zostáva v sanovanom priestore natrvalo, pričom životnosť inštalovanej technológie a trvanie jej účinnosti výrobca udáva na 70 – 100 rokov. Zariadenie má aj preventívny účinok. Nemusíte sa obávať, že po sanácii jednej steny budovy vám po niekoľkých mesiacoch začne vlhnúť vedľajšia stena, tak ako sa to občas stáva pri iných sanačných postupoch. Metóda bola vyvinutá v Rakúsku, kde sa úspešne používa už od roku 1985. Na Slovensku sa metóda uplatňuje od roku 1993. Doteraz bola úspešne aplikovaná na viac ako 1900 stavbách, pričom zachránila desiatky historických a pamiatkovo chránených objektov. Za zmienku stojí Slovenské národné múzeum v Bratislave, kaštieľ v Sobotišti, budova súdu vo Vranove nad Topľou, štátny oblastný archív v Prešove, Základná umelecká škola v Kremnici, kostolíky v Modre a v Pezinku a mnoho iných.

BEZ BEZ VERTIKÁLNEJ IZOLÁCIE

BEZ VERTIKÁLNEJ IZOLÁCIE

S VERTIKÁLNOU IZOLÁCIOU

S POUŽITÍM

Radovan Petreje www.techpark.sk

51

3/2009

3/2009

TECHNIKA

Kúrenie s rozumom

Nové trendy vo vývoji automatických kotlov na spaľovanie tuhých palív

V novembrovom vydaní časopisu Technika sme nastolili a čiastočne rozobrali tému Automatických kotlov na spaľovanie tuhých palív (str. 48 – 49). Podrobne boli opísané možnosti a podmienky využitia automatických kotlov či už pre domácnosti alebo menšie budovy. Zodpovedali sme na otázky ohľadom návratnosti investície, vplyvu na životné prostredie, výhody a požiadavky prevádzkovania automatických kotlov s riadením spaľovacím procesom.

Týmto článkom sa chceme venovať opísaniu možností, doplnkov a vylepšení automatický kotlov. Aj v  tomto segmente je neustály vývoj, čoho výsledkom sú doplnky slúžiace na zvýšenie komfortu, ale taktiež na zlepšenie prevádzkových vlastností kotla a celého riadeného procesu spaľovania. Do popredia uvediem hlavne nasledovné: Kompaktné kotlové zariadenia Design, tvar, farebné stvárnenie automatických kotlov prichádzajú do tém vývoja čoraz častejšie. Keďže automatický kotol môžeme prevádzkovať s minimálnym znečistením miestnosti, a tým môžeme miestnosť využívať aj na iný účel ako iba kotolňa, ako to bolo v minulosti. Je vhodné, aby kotol bol vzhľadný aj po vonkajšej stránke a nenarušo-

52

www.techpark.sk

val miestnosť. Z tohto dôvodu sa zaoberáme tiež vývojom kompaktných zariadení, ktoré v rámci jedného zariadenia a viditeľného celku obsahujú všetky súčasti potrebné na prevádzku. V miestnosti bude umiestnený designovo stvárnený objekt v tvare kvádra. Doposiaľ sa na trhu vyskytovali produkty, ktoré boli zostavené zo samostatných častí, voľným okom viditeľné. Ďalším kompaktným zariadením, ktoré priniesol vývoj je kompaktné zariadenie pozostávajúce z automatického kotla, zásobníka paliva a zásobníka teplej úžitkovej vody, plus inštalácie kotolne. Zariadenie pôsobí ako jeden uzavretý celok, avšak obsahuje okrem už spomínaných častí aj prvky regulácie, štvorcestný ventil, obehové čerpadlá, vyrovnávacie expanzné nádoby na obeh a TUV, elektrický ohrev obehovej vody a TUV. Zariadenie je komponované tak, že budúci užívateľ nebude mať skoro žiadne inštalačné náklady, pripojí iba tlakovú vodu z vodovodu, stupačku a spiatočku obehovej vody a TUV. Takto upravená zostava chráni vratnú vodu kotla, aby nedochádzalo k podchladeniu, a tým ku korózii a dechtovaniu, riadi prednostný ohrev TUV, v prípade nedostatočného ohrevu môže spustiť ohrev elektrickou energiou a mnoho ďalších výhod zariadenia a jeho kompatibilných prvkov v jednom celku.

Samočistiaci horák – výhodu samočistiaceho horáku určite pocíti každý z užívateľov,

ktorý si ho dá namontovať. Horák sa odlišuje od štandardného v  konštrukcii horákovej platne, ktorá vykonáva pohyb. Klasický horák je pevný, pričom nové palivo, ktoré prichádza, vytláča vyhorené a tým aj popol do popolníka. Využitie jednotlivých horákov sa rozdeľuje podľa spaľovaného paliva. Pokiaľ sa užívateľ rozhodne spaľovať iba čisté drevné peletky, bez kôry a iného znečistenia, tak mu bude zaiste postačovať štandardný horák. Peletky pri spaľovaní produkujú jemný a sypký popol. Ak sa rozhodne spaľovať peletky z fytomasy, hnedé alebo čierne uhlie, alebo iné palivá, z popola sa vytvárajú čiastočné zhluky rôznych veľkostí, tzv. speky. Tento jav sa nazýva spekavosť a záleží od viacerých chemických a  fyzikálnych vlastností paliva. V  tomto prípade je vhodnejší, ale podotýkam nie nevyhnutný, samočistiaci horák. Pohybom, ktorý vrchná časť horáka vykoná sa narušia spomínané zhluky popola, spadnú a  tým spriechodnia a uvoľnia miesto horeniu ďalšieho paliva. Posun horáka je pomerovo závislý na doprave paliva, čím sa dosahuje opisovaný efekt.

Zvyšovanie účinnosti kotlov – samočistenie ohniska určite prispieva k ustálenému a rovnakému horeniu. Na mieste je však otázka, ako znížiť teplotu spalín na teplotu vhodnú pre prirodzený ťah komína a predísť zadechtovávaniu, ale súčasne znížiť ho tak, aby sme maximálne využili zvyškové teplo spalín. Môžeme zväčšiť plochu výmenníka kotla, a tým zvýšiť absorpčnú plochu, avšak zdražie výrazne konečný výrobok. Na zníženie teploty spalín, a tým zvýšenie účinnosti a efektívnosti premeny sa osvedčilo využívať tzv. ekonomizéry, ktoré čiastočne spomalia prietok dymu vo výmenníku a usmernia ho zo stredov na steny výmenníka. Týmto

TECHNIKA „naučíme“ dym kade má ísť, aby odovzdal čo najviac tepla, ktoré nesie. Čistiace zariadenie výmenníka – pri téme zvyšovania a udržiavania účinnosti kotla, chcem venovať pozornosť „vďačnému“ zariadeniu pre užívateľa. Plní funkciu vyššie opisovaného ekonomizéra a taktiež svojou konštrukciou a pohybom, ktorý dokáže vykonať, čistí výmenník kotla. Celý systém čistenia je zložený do vzájomne prepojeného mechanizmu, ktorý sa jednoduchým spôsobom dá uviesť do pohybu. Vyčistenie sa dá ovládať z vonkajšieho plášťa kotla dvoma spôsobmi, mechanicky alebo motoricky. Mechanicky užívateľ jednoducho uchytí vyvedenú páku a pohybom zhora nadol uvedie mechanizmus do pohybu. V tomto prípadne stačí mechanizmom párkrát pohýbať a výmenník sa bude udržiavať v čistote. Treba však na to pamätať, keďže mechanizmus je presne na mieru, pri dlhom zanedbaní, sa môže znehybniť. Tomu sa dá vždy predísť pravidelným pohýbaním páky. Pri motorickom pohybovaní mechanizmu netreba na nič myslieť, samotná elektronika spúšťa servopohon, ktorý pohyb automaticky za užívateľa vykoná. Pravidelným pohybom a čistením dosahujeme ustálenú účinnosť zariadenia, a tým maximálnu efektívnosť zdroja vykurovania. Odpopoľňovacie zariadenie – odpopoľňovacie zariadenie je zariadením hlavne na zvýšenie komfortu prevádzkovania a obsluhy kotla. Tvorba popola je rôzna pri využívaní rôznych palív, pri kvalitných drevných peletách je to pod 1 %, pri menej kvalitnejších viac ako 1 %, pri agro peletách cca 5 %, čiernom uhlí tiež okolo 5 % a pri spaľovaní hnedého uhlia ešte viac. Automatický kotol je štandardne vybavený popolníkom na objem popola z vypálenia zásobníka, popr. niekoľkých zásobníkov. Odpopoľňovacie zariadenie dopravníkom prepraví popol z kotla do ďalšej nádoby, ktorú užívateľ bezprašne prevezie mimo miesta kotolne. Celý proces odpopoľňovania je riadený riadiacou jednotkou a spúšťaný v závislosti od množstva dodávaného paliva.

Zvýšenie čistoty, menej prašnosti – aj napriek tomu, že riadený spaľovací proces prebieha v uzavretom priestore, môže dochádzať o malému zaprášeniu a zadymeniu. Môže k tomu prísť iba v prípade otvorenia niektorej časti kotla, či už horákovej, popolníkovej alebo zásobníka paliva. Prašnosť pri plnení sa dá efektívne odstrániť už vopred nabalíčkovaným palivom, resp. dopravou paliva priamo zo skladu do zásobníka. Na dnešnom trhu sa dajú vybrať rôzne palivá, s garantovanou kvalitou, už nabalíčkované, čím nemusíme budovať objemné sklady paliva. Nabalíčkované palivo nie je háklivé na vlhkosť, a preto môžeme skladovať palivo aj vonku, bez zmeny jeho vlastností. V prípade blízkej dostupnosti predajcu balíčkovaného paliva, je možné nakupovať palivo postupne na týžden-dva ako aj iný tovar do domácnosti. Prašnosť, prípadné slabé zadymenie sa dá efektívne odstrániť odťahovým ventilátorom, ktorý sa montuje za kotol, medzi teleso kotla a dymovod. Pri otvorení dvierok kotla sa spustí odťahový ventilátor, ktorý potiahne prach a dym do dymovodu a komína. Keďže pri otvorení dvierok kotla dochádza k narušeniu uzavretého priestoru kotla, dym si doslova hľadá ľahšiu cestu, a tým určitá časť môže uniknúť do miestnosti. Ak sa však spustí odťahový ventilátor, spaľovací proces pokračuje akoby sa vôbec kotol neotvoril. Všestrannosť využitia, minimálna závislosť na jednom druhu paliva – postupným vývojom a aplikovaním skúsenosti z prevádzky automatický kotlov sme vytvorili kotol, ktorý nie je závislý len od jedného druhu paliva. Automatický kotol je nadimenzovaný tak, aby sa v ňom dalo spaľovať čierne uhlie. Hnedé uhlie, ako modifikácia k čiernemu je možná, avšak treba rátať s nižším výkonom a vyššou popolnatosťou, keďže kvalita hnedého a čierneho uhlia je neporovnateľná. Tu chcem podotknúť, že prioritná je kvalita paliva. Iba s kvalitným palivom s určitým maximálnym percentuálnym stupňom vlhkosti sa môže prevádzkovať automatický kotol s garanciou výsledkov. Používanie nekvalitného lacnejšieho paliva má vplyv na celkový spaľovací výkon, zvýšené zanášanie výmenníka, dokonca riziko znefunkčnenia a poškodenia zariadenia na čistenie výmenníka. Palivo, ktoré chcem vyzdvihnúť ako vhodné a kvalitatívne ustálené sú pelety alebo minibrikety. Po nastavení prebieha spaľovací proces ustálene, s minimálnou popolnatosťou a výmenník s čistiacim zariadením si udržuje dlhodobo vyrovnanú účinnosť. Ďalšou možnosťou je spaľovanie menšej štiepky. Zo zreteľom na nehomogénnosť paliva a jeho objemovú hmotnosť je potrebné vykonať na objednávku zmeny a doplnenie dopravy paliva zo skladu alebo zásobníka do spaľovacej komory. Najnovšie verzie automatických kotlov sa môžu vybaviť ohrevom vykurovacej vody

elektrickou špirálou. Výhody tohto doplnku sú opísané v ďalšom bode. Získanie lacnejšej tarify elektrickej energie pre domácnosť – aj vďaka automatickému kotlu na pevné palivá, vieme dosiahnuť zníženie tarify elektrickej energie. Nové typy automatických kotlov sa dajú vybaviť doplnkovým elektrickým ohrevom. Možnosť ohrevu elektrickou špirálou má viacero výhod: - môže slúžiť ako ochrana pred zamrznutím systému, - zabezpečí udržiavanie a ohrev obehovej vody, ak automatický kotol nemá palivo, - vzhľadom na inštalovaný výkon, možno plnohodnotne vykúriť domácnosť aj pri nízkych teplotách, - možnosť požiadania o zníženú tarifu elektrickej energie, čím sa druhotne ušetria náklady na celej domácnosti. Znižovanie spotreby el. energie – účelom ďalších snažení a smerovanie vývojových trendov je minimalizovanie energetickej náročnosti pri pasívnej a hlavne aktívnej činnosti kotla. Hľadajú sa nové možnosti znižovania príkonu ventilátora, jednotlivých motorov kotla. Záložný zdroj – na zvýšenie komfortu sa tiež zaoberáme možnosťou prevádzky kotla aj počas výpadku elektrickej energie. Je pochopiteľné, že takúto mimoriadnu prevádzku možno udržiavať iba obmedzený čas, ale dokáže vyriešiť stav núdze, kotol bude stále v prevádzke a obeh vody bude zachovaný. Ako vidno, aj v segmente automatických kotlov je priestor na vývoj a postupné zdokonaľovanie. Som presvedčený, že diverzifikácia vykurovania je veľmi dôležitým aspektom pre vykurovanie v budúcnosti. V období finančnej krízy a stavov núdze z dodávky zemného plynu si mnohí z nás kladú otázky. Hospodárne využívanie palív, či už fosílneho charakteru, alebo z biomasy má budúcnosť a je otázkou času, kedy sa rozhodneme mať v domácnosti viac ako jeden zdroj tepla, aby sme neboli závislí iba od jedného dodávateľa paliva, alebo energie. Vypracoval: Ing. Jozef Bubica

www.techpark.sk

53

3/2009

3/2009

TECHNIKA

Revolučná technológia

Schlüter®BEKOTECTHERM

Kombináciou systémovej dosky Schlüter®BEKOTEC-EN s osvedčenou izolačno-dilatačnou rohožou Schlüter®-DITRA, vyvinula firma SchlüterSystems KG konštrukčné riešenie pre tenký a stabilný plávajúci poter bez nebezpečia vyklenutia poteru alebo dlažby. Dlažba prilepená na rohož je odolná proti vzniku trhlín. Systém je mimoriadne vhodný pre podlahové vykurovanie. Nízky teplotný spád je ideálny pre použitie tepelného čerpadla a nízkotepelných zdrojov. Postup vyhotovenia uvedenej technológie Na rovný a  únosný podklad sa uloží zvuková, príp. aj tepelná izolácia. Po obvode sa rozvinie pružná dilatačná páska a celá plocha sa prekryje polyetylénovou fóliou. Na ňu sa položia systémové dosky Schlüter®-BEKOTEC-EN s pravidelne usporiadanými valcovitými výliskami, po stranách upravené nielen pre spojenie na pero a drážku, ale aj čapmi. Do medzier medzi výliskami sa zatlačí vykurovacie potrubie a vykoná sa tlaková skúška. NOVINKA Schlüter®-BEKOTEC-EN 23  F ocenená Zlatou plaketou CONECO 2008 pre mimoriadne tenkú skladbu podlahy!!! Predpisy pre projektovanie klasického podlahového vykurovania predpokladajú min. hrúbku krycej

54

www.techpark.sk

vrstvy poteru 45 mm nad vykurovacími elementmi. Jej stanovenie závisí od požiadavky rovnomerného rozdelenia zaťaženia a zrenia plávajúceho poteru bez vytvorenia trhlín. Prax však ukazuje, že aj tak často dochádza k značným zmenám objemu a k vydutiu vyplývajúcim z rýchlejšieho zmršťovania povrchu poteru zrením a predovšetkým z dĺžkových zmien vyvolaných vykurovaním. Revolučná technológia Na takto pripravený podklad sa zabetónuje poter, ktorý sa zarovná s  najvyššími bodmi výlisku. Z profilu konštrukčných dosiek vychádza montážna hrúbka vrstvy poteru od 32  mm. Zníženie konštrukčnej výšky pri podlahovom vykurovaní v  porovnaní s  tradičnými systémami predstavuje 37  mm, pričom dilatačné špáry v ploche poteru, bez ohľadu na veľkosť plochy, nie sú potrebné. Keď je poter pochôdzny, možno naň do tenkovrstvovej lepiacej malty prilepiť rohož Schlüter®-DITRA. Riedka tkanina na rubovej strane zaistí jej trvalé dilatačné ukotvenie k podkladu. Kónicky tvarované výlisky na lícnej strane rohože sa najskôr zaplnia lepidlom, ktoré sa na vytvorenej rovine rozotrie ozubenou stierkou. Dlažba sa pokladá podľa platných zásad tenkovrstvového lepenia, to isté platí aj o jej dilatácii. Veĺkost´dilatačných celkov v dlažbe v zmysle platných noriem, je závislá od tepelného, mechanického alebo chemického namáhania dlažby a veľkosti plôch. Podľa týchto kritérií si možno vybrať z radu dilatačných profilov Schlüter®-Dilex. Podlahové vykurovanie možno uviesť do prevádzky už po siedmich dňoch od položenia dlažby. Bezchybná funkčnosť je zaručená tak, že v potere sa medzi výliskami systémovej dosky vytvorí hustá sieť mikrotrhlín spôsobujúcich rovnomerné znižovanie napätia vznikajúceho zmršťovaním v priebehu zrenia, a tým aj vylúčenie vyklenutia povrchu. Vložením rohože Schlüter®-DITRA medzi poter a  dlažbu dôjde k  pevnému celoplošnému ukotveniu tuhej dlažby a  súčasne k jej dilatačnému oddeleniu od plošne nestabilného podkladu. Sieť mikrotrhliniek v potere preto nemá na kvalitu vyhotovenia pokládky dlažby žiadny vplyv.

Schlüter®-BEKOTEC-F Spol´ahlivý, mimoriadne tenký systém pre podlahové vykurovanie

nízka konštrukčná výška

TECHNIKA

 Separačná rohož Schlüter®-DITRA



poter bez dilatačních špár

 Poterová doska s výliskami z hlbokoťažnéj fólie Schlüter®BEKOTEC-EN23F





r ýchlo reagujúce kúreníe rovnomerné rozvádzanie tepla nízke teploty na prívodnom potrubí

 Vykurovacie potrubie

nízke náklady I N O V Á C I A

S

P R O F I L O M

t

00

8

Zla

ta

Schlüter®-BEKOTEC-THERM - keramická klima podlaha p l ake Patentovaná podlahová konštrukcia s nízkou výškou skladby á a  s  inovatívnou kúrenárskou a  regulačnou technikou vedie systém k energeticky a nákladovo úspornému, pohotovo reaguI N O V Á C I A S P R O F I L O M júcemu „vykurovaciemu telesu – podlahe“ s mimoriadne nízkou C 2 ON teplotou E C Ona prívode. Takáto podlaha je vhodná do novostavieb, ako i rekonštruovaných priestorov.

Prednosti uvedeného podlahového systému oproti klasickým technológiám: - krátky čas realizácie, - Schlüter rýchlo reagujúci a ľahko regulovateľný systém s rovnomer- výrazná úspora konštrukčnej výšky (37 mm) a  hmotnosti ® -BEKOTEC-F ným rozdelením tepla, (viac než 7 000 kg/100 m2), Spol´ahlivý, mimoriadne tenký systém pre podlahové vykurovanie - vhodné pre alternatívne energetické zdroje, - dlažba bez trhlín, - záruka bezchybnej prevádzky počas 5 rokov.  Separačná rohož - konštrukcia bez objemových zmien a vypuklín, nízka konštrukčná výška  Schlüter -DITRA Schlüter®-Konštrukcie prešpáry balkóny a terasy - žiadne dilatačné v poteri, poter bez dilatačních špár  Poterová doska   Servisná kancelária Praha · Schlüter-Systems · Na Žertvách 2247/29 · 180 00 Praha 8 · Tel.: 00421 911 424 517 s výliskami z r ýchlo reagujúce kúreníe Prezentácia fi rmy Schlüter-Systems KG na výstave CONECO - voľné usporiadanie dilatačných špár v dlažbe, Vš etky výrobky od j edného dodávatel‘a hlbokoťažnéj rozvádzanie tepla fólie Schlüter E-mail:klima [email protected], www.schlueter.cz hala A1, stánok 402. - Schlüter®-BEKOTEC-THERM keramická podlaha je 2009, rovnomerné BEKOTEC-EN23F nízke teploty na prívodnom potrubí  Vykurovacie Prameny a foto: Schlüter®-Systems KG kompletná technológia na vykurovanie i chladenie, Balkónový systém Schluter ponúka široký sortiment profilov nízke náklady potrubie ®

®

Schlüter ®-BARA pre ukončenie okapových hrán, Schlüter ®-

p l ake

8 C

ON

00

mom Schlüter ®-TROBA, Schlüter ®-DITRA separačnou a kon-

á

Zla

Novostavby a rekonštrukcie balkónov

a terasách. Systém možno kombinovať s drenážnym systé-

ta

mickej dlažby a dlažby z prírodného kameňa na balkónoch

t

BARIN žlabových prvkov pre odvodnenie povrchu z kera-

ECO

2

taktnou izoláciou a rovnako s inovačnou kapilárne pasívnou drenážou Schlüter ®-DITRA-DRAIN, spojenú s izolačným systémom Schlüter ®-KERDI.

Novostavby a re konšt r ukci e balkónov

Servisná kancelária Praha · Schlüter-Systems · Na Žertvách 2247/29 · 180 00 Praha 8 · Tel.: 00421 911 424 517 E-mail: [email protected], www.schlueter.cz

Riešenia od spoločnosti SCHLÜTER-SYSTEMS KG: • • • • • • •

Servisná kancelária Praha · Schlüter-Systems · Na Žertvách 2247/29 · 180 00 Praha 8 · Tel.: 00421 911 424 517 E-mail: [email protected], www.schlueter.cz

Ukončenie podláh Vonkajšie rohy a ukončenie stien Schodové hrany Dilatačné a odľahčovacie špáry Izolačné a separačné rohože Konštrukčné systémy pre balkóny a terasy Podlahové konštrukcie

Bezplatné poradenstvo, servis, projekcia a zaškolenie priamo na stavbe. LIŠTOVÉ CENTRUM, spol. s r.o. Kysucká cesta 3, 010 01 Žilina

LIŠTOVÉ CENTRUM, spol. s r.o. Košická 6 821 09 Bratislava

00421 41 597 10 74, 00421 905 396 406, [email protected] www.ListoveCentrum.sk

00421 2 43 63 30 95 00421 911 543 901 [email protected] www.ListoveCentrum.sk

www.techpark.sk

55

3/2009

3/2009

TECHNIKA

Využitie zemského tepla na šetrenie energie v budovách

V súčasnosti sa cca 60 až 70 percent disponibilnej energie využíva na klimatizáciu, t.j. vykurovanie a chladenie budov. Je to luxus, keď zoberieme do úvahy, že sú k dispozícii ekonomicky rozumnejšie alternatívy, ktoré sú šetrné aj k životnému prostrediu. V tomto článku je predstavená technológia, určená na udržanie optimálnej teploty v budove využitím pôdy pod budovou, ktorá slúži ako úložné médium. Slnečná energia funguje ako energetický nosič. S  použitím minimálneho množstva energie, ponúka technológia alternatívu oproti doterajším vykurovacím a klimatizačným zariadeniam. Kontinuálny prúd tepla smerovaný z  hĺbky Zeme na povrch sa odhaduje na 4 x 10 kW10, vo vzťahu k  povrchu Zeme je to cca 0,7  kWh na m2 ročne. Na priame využitie je táto hodnota príliš nízka. Do úvahy by preto prichádzali iba geotermické anomálie ako napríklad horúce vody, ktoré sú uzavreté v rezervoári a nemajú prakticky žiadne prirodzené spojenie s  povrchom. Termické využitie podložia je možné pomocou spodnej vody (studne). Podpovrchové podložie sa pre zmenu dá využiť pomocou kolektorov zemského tepla, alebo sondy zemského tepla. Vo všetkých týchto prípadoch sa používajú na

56

www.techpark.sk

dosiahnutie potrebnej prívodnej teploty tepelné pumpy. Je známe, že v  hĺbke 3 až 4  m pod povrchom zeme je teplota 9 – 11 °C, a to v lete aj v zime, nezávisle na zemskej atmosfére. Niekedy sa táto teplota nazýva pivničnou teplotou. V zime ju pociťujeme ako teplo a  v  lete ako chlad. V  budove sa vykurovacia energia vynakladá podľa jednotlivých teplotných rozdielov medzi vonkajškom a vnútrajškom ta = -10 o/±0

veľmi nízke vonkajšie teploty. Dosiahli by sme tzv. tepelnú bariéru a  energetická spotreba budovy by bola závislá len od rozdielu vnútornej teploty a  od teploty tepelnej bariéry bez ohľadu na to, ako klesne vonkajšia teplota. ta = -10 o/±0

o

o

ti = 20

t = 20

o

+10

o

–tTB = 10

o

o

Δt = ti - tTB = 20 ° - 10 ° = 10 K +10

1.) ta = -10 o 2.) ta = ±0 o

o

Δt = ti - ta Δt = 20 ° - (-10 °) = 30 K Δt = 20 ° - (±0 o) = 20 K

Ak by sme na praktické účely využili túto nevyčerpateľnú energiu tým, že by sme „zásobovali“ všetky vonkajšie steny touto teplotou (povedzme 10°C), vnútornú teplotu by potom nemohli ovplyvniť ani

Voda ako nosič tepla Ako môžu byť vonkajšie steny zásobované zemským teplom? V podlahe pivnice, resp. v  hĺbke cca. 3  m sa uložia rúry v  ktorých cirkuluje voda. Tá absorbuje zemské teplo, ktoré sa pumpuje do vonkajších stien a po odovzdaní tepla zase tečie späť. Ak sa stavia budova s pivnicou a podložná doska izoluje obojstranne, zadržiava sa zvnútra zeme prichádzajúci prúd tepla pod podložnou doskou. Teplota stúpa až kým sa nedosiahne rovnováha

TECHNIKA s prúdom tepla unikajúcim do atmosféry po stranách budovy. Zvýšenie teploty nastane samozrejme aj vtedy, ak budova nie je priamo vykurovaná. Nárast teploty je okrem iného závislý aj od hĺbky základov a pôdorysnej plochy. To predstavuje 2 až 4 Kelvina (K), takže teplota v  tepelnej bariére dosahuje cca 12 °C. Pre spotrebu energie je rozhodujúci teplotný rozdiel Δt = 20 ° - 12 ° = 8 K

ta

ta = 20 o

–tTB = 12

o

prichádza využitie ďalšieho nevyčerpateľného, výkonného a  lacného zdroja energie – Slnka. Vďaka Slnku máme k dispozícii zdroj energie s  ktorým môžeme klimatizovať budovy prakticky zdarma. Je iba otázkou absorpcie, prenosu a uloženia energie. Vďaka Zemi máme k  dispozícii zdroj energie na chladenie, ako aj médium na ukladanie slnečného tepla. Techniku nazývame Terrasol. Medzi strešnú krytinu a  tepelnú izoláciu sa ukladajú plastové rúrky, rovnako ako vo vyššie popísanej tepelnej bariére. Vo vonkajších stenách, ak je to potrebné, sa inštalujú absorbčné vedenia do vonkajšej omietky. Voda v  rúrkach sa v  lete pri slnečnom žiarení a  zodpovedajúcich vonkajších

teplotách ohrieva až na 75  °C. V  zime aj pri mínusových teplotách a  slnečnom počasí na použiteľných 20 – 25 °C. V  izolovaných rúrach sa zohriata voda privádza do podložnej dosky pri vysokých teplotách, alebo do stredných a okrajových zón pri nižších teplotách. Z  hornej časti izolovanej základovej dosky teplo prechádza do pôdy, kde sa ukladá. Na zníženie bočných tepelných strát, teda na obmedzenie tepla unikajúceho do atmosféry, sa okolo pôdorysu budovy ukladá do pôdy tesnenie. V prípade potreby sa teplom uloženým v zemnom zásobníku zohreje voda v  rúrkach v základovej doske. Ďalej sa dostáva do teplotnej bariéry vonkajších stien, kde sa ochladzuje a  následne tečie späť

12 o

Δt = ti - tTB = 20 ° - 12 ° = 8 K

Slnko - lacný zdroj energie Teplotný rozdiel je však potrebné ďalej znižovať. Dá sa tak urobiť prostredníctvom zvyšovania teploty v  tepelnej bariére na príjemnú vnútornú teplotu, bez toho aby bol potrebný prísun energie. Dosiahneme to prostredníctvom solárnych ziskov, napríklad oknami. Do úvahy

ta

ti = 20

o

–tTB = 18

o

20 o

Δt = ti - tTB = 20 ° - 18 ° = 2 K

www.techpark.sk

57

3/2009

3/2009

TECHNIKA do základovej dosky. Meraniami na budovách v ybavených týmto princípom sa zistilo, že teplota vody v  rúrkach v  základovej doske dosahuje teplotu 18  °C - 20 °C. Je to ešte predtým, ako sa privádza do vonkajších stien. Teplota pôdy pod základovou doskou pritom dosahuje cca 20 ° - 22 °C. Väčšie teploty sa v  pôde nedosahujú. Na docielenie zvlášť vysokých absorbčných výkonov sa namiesto zvýšenia teploty zväčšuje objem zemného zásobníka. Skúsenosťami za niekoľko desaťročí sa zistilo, že pri využití všetkých strešných plôch, ako absorbčných plôch, je k dispozícii oveľa viac tepelnej energie ako je potrebné. Vo väčšine prípadov sa do jadrovej zóny budovy ukladá tzv. jadrový zásobník, ktorý je na rozdiel od zemného zásobníka vybavený hadicovým vedením. Týmto sa dosahujú teploty až 35 °C, ktoré sa používajú na predhrievanie pitnej vody. Vzduch ako nosič tepla Doteraz sme aplikovali tepelnú bariéru, pričom nosičom tepla, ktorým je klimatizovaný vonkajší obal domu bola voda. Pre veľké presklenné plochy s relatívne veľkými tepelnými stratami v  zime a  vysokými ziskami energie v  lete bola nedávno patentovaná tepelná bariéra, pri ktorej sa používa pre zmenu ako nosič tepla vzduch. Na základe bezplatnej slnečnej energie, uloženej v pôde neobsahuje technológia Terrasol žiadne zvláštne požiadavky na tepelno - izolačné vlastnosti presklenných plôch. Zväčša stačia hodnoty medzi 1,1 a  1,3 W/(m2K). Lepšie tesniace okná, alebo dokonca trojnásobné zasklenia nie sú potrebné. Oproti doterajším pasívnym domom je to podstatnou výhodou v hospodárnosti. Kvalita okien sa určuje podľa energetických výpočtov. Solárne zisky dosiahnuté presklennými okennými plochami závisia od polohy budovy. Na toto však nie je potrebné klásť zvláštny dôraz, nakoľko na vykurovanie aj chladenie budovy je k dispozícii dostatočné množstvo energie zdarma. Vďaka tomu môžu mať vyššiu prioritu pri polohovaní budovy napríklad zladenie vzhľadu s okolím a  využitie budovy, ako samotný solárny zisk. Perspektíva Využitie solárnej energie spolu s podpovrchovou geotermickou energiou spája jednoduchým spôsobom výhody oboch princípov – solárnej techniky a  využitia zemského tepla. Mnohé realizované príklady vo všetkých klimatických zónach dokazujú účinnosť tohoto systému, ktorý je z pohľadu výrobných aj prevádzkových nákladov zvlášť nízkonákladový. Z podkladov firmy Isomax spracoval Michal Gonda

58

www.techpark.sk

Zástupcovia Martinskej teplárenskej a fínskej spoločnosti Metso Power

Zvýšený podiel

obnoviteľných zdrojov na výrobe elektriny Martinská teplárenská, a. s. podpísala s fínskou spoločnosťou Metso Power kontrakt na dodávku a inštaláciu stacionárneho kotla s bublinkujúcou fluidnou vrstvou na spaľovanie biomasy. Tepláreň ho plánuje spustiť do prevádzky v apríli budúceho roka. Pôjde o jeden z najväčších zdrojov tohto druhu na Slovensku v oblasti centrálneho zásobovania teplom. Kotol s výkonom 60 megawattov (asi 75 ton pary za hodinu) bude vyrábať ročne približne 26 000 megawatthodín elektrickej energie z obnoviteľných zdrojov. Ročná spotreba drevnej štiepky bude približne 70 000 ton. Projekt zahŕňa rekonštrukciu letného kotla na hnedé uhlie a následnú inštaláciu jednej z najmodernejších technológií na spaľovanie biomasy. Metso Power patrí k popredným svetovým výrobcom týchto vysoko spoľahlivých zariadení. Samotná technologická časť si vyžiada investíciu za viac ako 10 miliónov eur. Pripravovaný zákon o obnoviteľných zdrojoch energie obsahuje dôležité mechanizmy, ktoré vytvárajú priestor pre reálnu návratnosť tejto investície. V súčasnosti patrí cena tepla vyrábaného v Martinskej teplárenskej k najnižším na Slovensku. Ako zdôraznil Ing. Jaroslav Mihál, generálny riaditeľ a predseda predstavenstva Martinskej teplárenskej, táto investičná akcia prinesie ďalšie dôležité benefity. Diverzifikácia palivovej základne Počas tohtoročnej plynovej krízy sa potreba diverzifikácie palivovej základne ukázala ako nevyhnutnosť pre bezpečnosť dodávok energie. Martinská tepláreň bude využívať tri druhy paliva – uhlie, biomasu a plyn.

Okrem toho režim, v akom tepláreň pracuje, čiže kombinovaný spôsob výroby elektrickej energie a tepla, je z hľadiska efektívnosti využitia paliva najúčinnejší. Teplárne zároveň slúžia aj ako stabilizačný článok pre Slovenskú elektrizačnú a prenosovú sústavu pri výrobe regulačnej elektrickej energie a poskytovaní podporných služieb. Plnenie záväzku voči Európskej únii Projekt výrazným spôsobom prispeje k plneniu záväzku Slovenskej republiky zvýšiť podiel obnoviteľných zdrojov na výrobe elektrickej energie, ktorý je aj súčasťou Stratégie vyššieho využitia obnoviteľných zdrojov energie v SR. Celoročná produkcia „zelenej“ elektriny sa tak priblíži k hranici 26 000 megawatthodín. Prevádzka tohto typu kotla je šetrná k životnému prostrediu, pretože výrazne poklesne produkcia emisií SO2 a CO2. Spaľovanie biomasy je voči CO2 neutrálne. Popol z drevnej štiepky sa namiesto uskladňovania na odkaliskách bude využívať ako substrát pre jeho opätovné využitie v pôdnom fonde. Zároveň sa šetrí aj technologická voda a elektrina potrebná na dopravu hydrozmesí na odkaliská. -r-

16. MEDZINÁRODNÝ

STROJÁRSKY VEĽTRH

Nitra 19. - 22. 5. 2009 Agrokomplex - Výstavníctvo Nitra, štátny podnik Výstavná 4, 949 01 Nitra, SR tel.: 00421 37 6572 201-6, fax: 00421 37 733 59 86 [email protected] www.agrokomplex.sk

VŔTANIE S XTRA TRIEDOU.

Nový, univerzálne použiteľný vrták do plna Xtra·tec® Insert Drill je perfektný, vysoko vyspelý nástroj pre väčšiu efektivitu a hospodárnosť pri vŕtaní. Štyri rezné hrany poskytujú maximálnu stabilitu a mimoriadny posuv. K tomu sa pridáva optimálny odvod triesok a vynikajúca kvalita povrchu vďaka, brúseným ostriam Wiper na našich vymeniteľných doštičkách s ostrím Tiger·tec®. Vrták Xtra·tec® Insert Drill tak stanovuje nové kritériá ohľadne produktivity, presnosti a spoľahlivosti procesu. Očakávajte maximum. Realizujte s nami svoje vízie. Zoznámte sa s novou spoločnosťou Walter.

www.walter-tools.com www.kraas-lachmann.com