Výkonová hustota – v kilowattech hydraulického výstupu na kilogram hmotnosti čerpadla – se u axiálních pístových čerpadel zvýšila o 340 % hydraulické pumpy během posledních 30 let. Čerpadlo Danfoss H1, které poskytuje 180 kW hydraulického výkonu, váží 28 kg a vejde se do rozměrů 310 × 220 × 180 mm. Srovnatelné ozubené čerpadlo z roku 1995 vážilo 68 kg a zabíralo dvojnásobný objem pro instalaci. Toto snížení hmotnosti a objemu není pouze vizuální: u 20tunového rypadla, kde každý kilogram hmotnosti hydraulického systému nahrazuje kilogram užitečného zatížení nebo nosné kapacity konstrukce, představuje rozdíl 40 kg mezi systémem podle specifikací z roku 1995 a moderním axiálním pístovým systémem měřitelnou ekonomickou výhodu stroje.

Emisní spojení probíhá prostřednictvím výkonové hustoty v přímém kauzálním řetězci. Vyšší výkonová hustota znamená menší čerpadlo, které poskytuje stejný výkon — což vede k nižším ztrátám způsobeným mícháním, nižším zatížením ložisek při ekvivalentním výkonu a nižšímu objemu hydraulické kapaliny, jejíž teplota musí být řízena. Menší objem kapaliny se při studeném startu rychleji zahřeje na optimální viskozitu, čímž se doba vysokých ztrát způsobených viskozním mícháním zkrátí z 12–18 minut (soustava s ozubenými koly s velkým objemem) na 4–7 minut (kompaktní pístový systém). Toto zkrácení doby vysokoztrátového období při studeném startu o 8–11 minut, které nastává dvakrát za pracovní den, představuje 3–6 % denní spotřeby paliva u zařízení poháněných dieselovým motorem — opakovatelnou emisní úsporu, která se projevuje v každém provozním cyklu v chladném podnebí.
Výkonová hustota a její dopad na emise moderních hydraulických čerpadel
Technologie čerpadel |
Hustota výkonu (kW/kg) |
Období ztrát při studeném startu |
CO₂ za rok o 2000 provozních hodin |
Index prostorového omezení |
ozubené čerpadlo z 90. let — referenční základní hodnota |
1,8–2,4 kW/kg |
12–18 minut při okolní teplotě pod 5 °C |
Základní úroveň — nejvyšší úroveň emisí |
1,0× — referenční objem |
pístové čerpadlo s pevnou osou z období 2000 |
3,8–5,2 kW/kg |
8–12 minut — menší objem kapaliny |
o 12–18 % pod základní úrovní ozubeného převodového čerpadla |
0,65× objem ozubeného čerpadla |
Danfoss Proměnné pístové čerpadlo řady 45 |
5,5–7,2 kW/kg |
5–8 minut — kompaktní konstrukce, rychlé nahřátí |
20–26 % pod základní úrovní ozubeného čerpadla |
0,52× objem ozubeného čerpadla |
Danfoss H1 proměnného výkonu – současná generace |
6,0–8,4 kW/kg |
4–7 minut – minimální objem kapaliny |
24–32 % pod základní úrovní ozubeného čerpadla |
0,44× objem ozubeného čerpadla |
Elektrifikovaný Danfoss nové generace (IE motor + H1B) |
10–14 kW/kg na úrovni systému |
2–4 minuty – profil elektrického předehřívání |
Až o 45 % pod úrovní dieselového převodového systému při průměrné intenzitě uhlíku v síti EU |
0,35× objem dieselového převodového systému |
Vysoká výkonová hustota a nízké emise nejsou u moderních hydraulické čerpadlo návrh — jde o stejný technický cíl, ke kterému se přistupuje z opačných výkonových kritérií. Čerpadlo, které přenáší více výkonu na kilogram hmotnosti, nutně má menší plochu třecích povrchů na jednotku výkonu, nižší ztráty způsobené turbulencí kapaliny a rychlejší tepelnou odezvu — všechny tyto faktory snižují množství paliva spotřebovaného na vygenerování daného množství užitečné hydraulické práce. HOVOO dodává servisní součásti pro vysokohustotní pístová čerpadla a sady uzavíracích prvků pro platformy Danfoss H1 a řada 45, aby bylo možné udržet hustotu výkonu a emisní profil, které výrobce původně navrhl. Odkazy na stránce hovooseal.com.
EN
AR
CS
DA
NL
FI
FR
DE
EL
IT
JA
KO
NO
PL
PT
RO
RU
ES
SV
TL
IW
ID
LV
SR
SK
VI
HU
MT
TH
TR
FA
MS
GA
CY
IS
KA
UR
LA
TA
MY