Industry Fórum (1432 KB) - Siemens, s.r.o.
Industry Fórum (1432 KB) - Siemens, s.r.o.
Industry Fórum (1432 KB) - Siemens, s.r.o.
Create successful ePaper yourself
Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.
téma projekt<br />
Nanovlákna se vyrábějí z více než 50 syntetických nebo přírodních polymerů. Pro každého<br />
zákazníka se polymer míchá tak, aby co nejlépe odpovídal jeho požadavkům.<br />
dokončení ze strany 7<br />
atmosféry. Řídí se mimo jiné její teplota,<br />
vlhkost a samotné proudění. Přesné dávky<br />
rozpouštědel a polymerů do procesu dodává<br />
specializovaná dávkovací jednotka. Celý<br />
tento systém včetně periferií je možné<br />
sledovat a servisovat dálkově, ať již pomocí<br />
klasického LAN spojení, či pomocí GSM<br />
teleservice.<br />
Vylepšený Nanospider druhé generace<br />
Po první generaci strojů Nanospider<br />
následovala generace druhá. Nové varianty<br />
technologie, které již vyvinula přímo firma<br />
Elmarco, s úspěchem umožňují průmyslovou<br />
výrobu nanovláken na bázi vodou<br />
nerozpustných polymerů se současnou<br />
možností nanášet nanovlákna i na materiály<br />
se značně nevýhodnými elektrickými<br />
Příklady využití nanovláken<br />
Filtrace<br />
Pouhým přidáním nepatrné vrstvy<br />
nanovláken do tradičních filtračních<br />
substrátů se výkonnost filtrů<br />
několikanásobně zvýší a jejich vlastnosti<br />
ve většině případů předčí doposud<br />
využívané materiály. Z finančního<br />
hlediska je využití nanovláken zřejmé:<br />
cenově dostupný substrát + nepatrná<br />
nanovlákenná vrstva = vyšší kvalita<br />
za nižší cenu.<br />
Funkční oděvy<br />
Pro uspokojení rozmanitých potřeb<br />
zákazníků je potřeba vyvíjet nové<br />
materiály s různými stupni prodyšnosti<br />
a voděodolnosti, které poskytují maximální<br />
ochranu i komfort. Unikátní kombinace<br />
vlastnostmi pro proces elektrospinningu.<br />
Zatímco u první generace strojů byla<br />
elektroda ve tvaru válce, který byl zčásti<br />
ponořen do roztoku, u druhé generace<br />
funkci elektrody plní ocelová struna, po níž<br />
cyklicky přejíždí nanášecí hlava s roztokem.<br />
Struna je trvale převíjena, čímž se předchází<br />
jejímu nadměrnému mechanickému<br />
opotřebení. Druhá generace z principu<br />
dosahuje lepší homogenity a díky většímu<br />
počtu elektrod v jednom stroji má i větší<br />
výsledný výkon. Původní řešení s válcovou<br />
elektrodou však stále zůstává v portfoliu<br />
firmy – je výhodné například při výrobě ze<br />
silně ředěných polymerů nebo biopolymerů.<br />
Výsledné parametry nanovlákenné<br />
vrstvy ovlivňuje řada faktorů, jako jsou<br />
koncentrace a vodivost roztoku polymeru,<br />
specifického měrného povrchu, flexibility,<br />
lehkosti materiálu a struktury porozity<br />
nanovláken umožňuje výrobcům<br />
optimalizovat a zdokonalovat funkční<br />
oblečení pro outdoorové aktivity<br />
i pracovní či průmyslové oděvy.<br />
Akustika<br />
Nanovlákna jsou již několik let vnímána<br />
jako vhodný materiál pro zvukovou<br />
absorbci – výtečně totiž pohlcují zvuk<br />
ve slyšitelném spektru. Vývoj výrobní<br />
technologie dopomohl k dalšímu snížení<br />
nákladů na začlenění nanovláken<br />
do produktů, vylepšily se vlastnosti a kvalita<br />
nanovlákenné vrstvy a bylo dosaženo<br />
jednodušší integrace se stávajícím<br />
výrobním procesem akustické izolace.<br />
Oceňujeme spolehlivost<br />
i podporu<br />
Ing. Jiří Dudjak Ph.D., technický ředitel<br />
firmy Nanovia, s.r.o.:<br />
„Výroba našich produktů je kompletně<br />
založená na technologii Nanospider.<br />
Proto je pro nás spolehlivost výrobní linky<br />
velmi důležitá, stejně tak i podpora ze<br />
strany dodavatele. Díky řídicímu systému<br />
a vzdálené správě máme možnost<br />
prakticky okamžitě řešit jakýkoliv servisní<br />
zásah s techniky společnosti Elmarco.“<br />
Nanovia je první firmou ve střední<br />
Evropě disponující kapacitou pro<br />
průmyslovou výrobu nanovlákenných<br />
materiálů. Nanovlákenné materiály<br />
využívá zejména k výrobě textilních<br />
laminátů nabízených pod vlastními<br />
obchodními značkami.<br />
vlhkost a teplota vzduchu ve zvlákňovací<br />
komoře, napětí na elektrodách, vzdálenost<br />
elektrod či vodivost podkladového<br />
materiálu.<br />
„Pro každého zákazníka připravujeme<br />
individuální řešení – vybereme a namícháme<br />
mu polymer tak, aby co nejlépe odpovídal<br />
jeho požadavkům. Stejným způsobem<br />
upravujeme i samotný stroj. Vše musí<br />
přesně sedět a jakákoli odchylka<br />
od zadaných parametrů může způsobit<br />
změny a tím většinou i znehodnocení<br />
vyrobené nanovlákenné vrstvy. Je pro<br />
nás proto důležité, že se při výrobě našich<br />
strojů můžeme spolehnout na kvalitní<br />
automatizační a měřicí technologie<br />
<strong>Siemens</strong>,“ uzavírá Pavel Pohl.<br />
Medicína<br />
Vzhledem k faktu, že struktura<br />
nanovlákenné textilie je podobná<br />
struktuře mezibuněčné hmoty lidské<br />
tkáně, jsou nanovlákna předurčena i pro<br />
využití v medicíně. Nanovlákenné vrstvy<br />
vyrobené z určitých biopolymerů mohou<br />
být využity například jako krycí materiál<br />
na rány, který významně přispívá k jejich<br />
rychlejšímu hojení, jako bioaktivní materiál<br />
pro distribuci léčiv nebo – v perspektivním<br />
oboru tkáňového inženýrství – jako substrát<br />
pro rostoucí buňky. Ochranné oděvy<br />
obsahující hydrofobní nanovlákennou<br />
vrstvu zase fungují jako vysoce funkční<br />
bariéra proti průniku virů a bakterií.<br />
Zkrocená sluneční energie<br />
Sluneční záření patří k nejperspektivnějším obnovitelným zdrojům energie. Na jeho přeměně<br />
na elektřinu ve fotovoltaických elektrárnách se podílejí také technologie značky <strong>Siemens</strong>.<br />
Důkazem je elektrárna v pražských Komořanech, jejímž „srdcem“ jsou střídače Sinvert PVM 13.<br />
Fotovoltaická solární elektrárna firmy Stano<br />
Praha, a.s., stojí od roku 2010. Její výstavby<br />
se účastnila firma Sipor, certifikovaný<br />
partner divize IA&DT společnosti <strong>Siemens</strong>,<br />
který v příštím roce oslaví dvacet let<br />
působení v České republice. Sipor kromě<br />
dodávky hardwaru provedl také kompletní<br />
elektrické zapojení elektrárny včetně<br />
monitoringu a připojení na energetickou síť.<br />
Spolehlivý přenos dat<br />
„Hlavními komponenty, které jsme v rámci<br />
této zakázky dodali, je pět střídačů<br />
Sinvert PVM 13 o instalovaném výkonu<br />
62 kWp (kilowatt peak – jednotka<br />
špičkového výkonu fotovoltaické elektrárny,<br />
pozn. red.). Jejich data se přenášejí pomocí<br />
rozhraní RS485 do komunikačního zařízení<br />
Sinvert PVM Control Box a dále přes<br />
internetovou síť na server v Německu.<br />
Celkové nastavení a také jednoduchost<br />
předurčují toto zařízení ke spolehlivému<br />
přenosu dat,“ říká Ing. Pavel Nulíček,<br />
servisní technik firmy Sipor.<br />
Zmíněnými daty má na mysli celkovou<br />
vyrobenou energii, aktuální stejnosměrný<br />
i střídavý výkon, napětí, proud a teplotu<br />
střídače, denní vyrobenou energii nebo<br />
částku, která se již výrobou energie vrátila.<br />
Informace se na server přenášejí každých<br />
deset minut po celou dobu, kdy je střídač<br />
pod napětím. Data jsou pohodlně přístupná<br />
z jakéhokoli místa s možností připojení<br />
k internetu. Další nespornou výhodou je<br />
Účinnost střídačů<br />
Sinvert PVM13 je ve<br />
srovnání s konkurencí<br />
vyšší a jejich údržba<br />
téměř nulová.<br />
Pavel Nulíček, Sipor, s. r. o.<br />
možnost řízení (fázový posun mezi napětím<br />
a proudem) prostřednictvím digitálních<br />
vstupů, které jsou součástí zařízení Control<br />
Box.<br />
„V rozhodování firmy Stano Praha<br />
o výběru solárního střídače hrálo velkou<br />
roli více než stoleté působení značky<br />
<strong>Siemens</strong> na našem trhu, s nímž je spojena<br />
i vynikající technická podpora a servis při<br />
jakýchkoli problémech. Účinnost střídačů<br />
Sinvert PVM13 je navíc ve srovnání<br />
s konkurencí vyšší – dosahuje 98 procent<br />
– a jejich údržba i díky velkému chladiči,<br />
nevyžadujícímu chladicí ventilátory, téměř<br />
nulová,“ konstatuje Pavel Nulíček.<br />
Použité technologie a také orientace<br />
na jih přispěly k tomu, že elektrárna<br />
velmi dobře prosperuje. Svým výkonem,<br />
respektive finanční návratností dokonce<br />
předčila očekávání.<br />
Jak funguje<br />
fotovoltaická<br />
elektrárna<br />
Fotovoltaická elektrárna pracuje<br />
na principu přeměny slunečního záření<br />
na elektrickou energii ve fotovoltaickém<br />
článku. Fotony dopadající na tento<br />
článek jsou pohlceny polovodičovým<br />
materiálem z křemíku, složeným ze dvou<br />
vrstev umístěných mezi dvěma kovovými<br />
elektrodami. Vrstva typu N (s negativním<br />
nábojem) obsahuje množství negativně<br />
nabitých elektronů, vrstva typu P<br />
(s pozitivním nábojem) zase množství<br />
„děr“, tedy prázdných míst, která snadno<br />
akceptují elektrony. V místě spojení<br />
těchto dvou vrstev dochází ke spárování<br />
elektronů s děrami, a vzniká tak<br />
elektrické pole. Dopadající fotony vyrážejí<br />
spárované elektrony z děr a elektrické<br />
pole tlačí tyto volné elektrony v opačném<br />
směru, což způsobuje jejich přebytek<br />
ve vrstvě N a nedostatek ve vrstvě P.<br />
Propojením elektrod vnějším obvodem<br />
vzniká stejnosměrný elektrický proud.<br />
Jeho přeměnu na proud střídavý, jenž se<br />
následně dodává do sítě, zajišťuje střídač<br />
neboli invertor. Střídač je v podstatě<br />
řídicím centrem celého systému a mimo<br />
svého hlavního účelu podává informace<br />
o vyrobené energii a provozních stavech.<br />
8 | <strong>Industry</strong> <strong>Fórum</strong> | 2.2012 | www.siemens.cz/iadt www.siemens.cz/iadt | 2.2012 | <strong>Industry</strong> <strong>Fórum</strong> | 9
Change language