Vysoce účinné hydraulické čerpadlo: řešení pro úsporu energie

Náklady na energii již nejsou výrobními podniky považovány za vedlejší náklady. Nacházejí se na pořadu jednání každého provozního přehledu a hydraulické systémy – které ve mnoha zařízeních představují 30 až 50 procent celkové elektrické spotřeby – jsou čím dál více předmětem kritického posouzení. Vysokou účinnost mají hydraulická čerpadla, která jsou středem této diskuze.

Dva způsoby, jak čerpadlo ztrácí energii

Prvním mechanismem je vnitřní únik. Kapalina uniká z oblastí vysokého tlaku zpět do oblastí nízkého tlaku prostřednictvím mezery mezi písty a válcovými objemy, přes povrchy rozváděcí desky nebo kolem povrchů kluzných destiček. Čerpadlo musí pracovat, aby nahradilo tento unikající průtok, čímž spotřebuje vstupní výkon bez vytvoření užitečného výstupu. Toto je příběh objemové účinnosti, která se zhoršuje s opotřebením součástí.

Mechanické tření je druhé. Ložiska, těsnění a kluzné plochy všechny brání pohybu. U dobře navrženého axiálního pístového čerpadla běžícího za jmenovitých podmínek jsou mechanické ztráty malé. Avšak jak se těsnění opotřebují a začínají nerovnoměrně táhnout nebo jak se předpětí ložisek mění kvůli kontaminaci, mechanická účinnost tiše klesá.

Proměnný výtlak mění rovnici

Čerpadlo s pevným výtlakem, které napájí obvod, jehož plný průtok je potřebný pouze 20 % času, během zbývajících 80 % času plýtvá energií. Přebytečný průtok se vrací do nádrže přes pojistný ventil, čímž se hydraulická energie přeměňuje na teplo. Konstrukce axiálních pístových čerpadel s proměnným výtlakem a tlakově-průtokovými kompenzátory tuto ztrátu téměř úplně eliminují. V reálných provozních cyklech s různým zatížením činí úspory energie ve srovnání s obvody s pevným výtlakem obvykle 30 až 50 procent — což je významné při jakémkoli rozsahu provozu.

Řízení podle zátěže to dále posouvá

Řízení podle zátěže neustále sleduje nejvyšší tlak zatížení aktuátoru a přikazuje čerpadlu udržovat tlak v systému jen o tolik nad tímto tlakem, aby byl zajištěn pohyb – obvykle o rozdíl 20 až 25 barů. Ztráty v režimu čekání klesají téměř na nulu. U mobilních hydraulických čerpadel používaných v rypadlech a telehandlerích je řízení podle zátěže standardním řešením právě proto, že úspora paliva představuje komerční výhodu.

Elektrohydraulická čerpadla pro programovatelné procesy

Kombinace motoru s proměnnou otáčkovou frekvencí a hydraulického čerpadla – tzv. elektrohydraulická konfigurace čerpadla – se nyní běžně používá při vstřikování plastů, lití do forem a lisování, kde je pracovní cyklus opakovatelný a řízení rychlosti přináší procesní výhody přesahující pouhou úsporu energie. Tyto systémy dosahují snížení spotřeby energie o 40 až 60 % a lepší opakovatelnost tlaku ve srovnání s obvodovými obvody řízenými škrticími ventily.

Stav těsnění přímo ovlivňuje účinnost, kterou tyto technologie poskytují. Opotřebovaná těsnění zvyšují vnitřní úniky a tak ruší účel sofistikovaných řídicích systémů. Těsnicí sady HOVOO / HOUFU udržují čerpadlo v konstrukčních vůlnách. Podívejte se na náš sortiment na adrese hovooseal.com.

Zdroj: www.hovooseal.com