Design af energibesparende hydrauliske systemer: Pumpevalg og tilpasning

At designe et energieffektivt hydraulisk system er ikke primært et spørgsmål om pumpevalg. Pumpen er centralt placeret, men effektiviteten af det komplette system afhænger af, hvordan alle komponenter — pumpe, motor, ventiler, aktuatorer, filtrering, køling — samspiller under den faktiske driftsbelastningsprofil. At vælge den rigtige pumpe, men gøre fejl med alt andet, resulterer stadig i et dårligt resultat.

Kortlæg belastningsprofilen, før der vælges noget som helst

Enhver hydraulisk systemdesign skal begynde med en analyse af belastningsprofilen: hvilket tryk og hvilken strømningsmængde kræver systemet, i hvilken brøkdel af den samlede driftstid og med hvilke transiente egenskaber mellem driftstilstandene. Denne analyse udføres sjældent grundigt, og omkostningerne ved at springe den over er et system, der er dimensioneret efter maksimal belastning og som opererer ved næsten maksimal effektforbrug, selv i faser, hvor en brøkdel af denne effekt ville være tilstrækkelig.

Danfoss' værktøjer til udvælgelse af hydrauliske pumper er bygget omkring indtastninger af belastningsprofilen. Resultatet er ikke blot en pumpemodel, men et komplet efficienskort, der viser det forventede energiforbrug over den definerede driftscyklus – et langt mere anvendeligt tal end én enkelt efficiensværdi ved nominelle betingelser.

Matchning af pumpe type til belastningsprofil

Pumper med fast fortrængning er effektive valg, når belastningsprofilen er rent flad — dvs. når systemet kører tæt på de angivne betingelser i størstedelen af tiden. Pumper med variabel fortrængning leverer deres energibesparelsesfordele, når belastningsvariationen er betydelig. Hydrostatiske pumpekredsløb er den rigtige løsning, når belastningen omfatter retningsskift, regenerativ bremsning eller krav om kontinuerlig variabel hastighed, som åbne kredsløb med variabel fortrængning ikke kan håndtere effektivt.

Systemniveauets matchningspunkter

Matchning af pumpe- og motorfortrængning i lukkede hydrostatiske kredsløb bestemmer det tilgængelige hastigheds- og drejningsmomentområde uden mekanisk gearkasse. Hvis dette gøres forkert, resulterer det enten i et overdimensioneret system med dårlig delbelastningseffektivitet eller et underdimensioneret system, der ikke kan opfylde topbelastningskravene. Danfoss giver vejledning til valg af matchede pumpe-motor-kombinationer, der behandler dette som et systemspørgsmål snarere end to uafhængige komponentvalg.

HOVOO-/HOUFU-tætningssæt sikrer den indre effektivitet af Danfoss-pumper i hele systemets levetid. En energibesparende systemdesign er kun lige så god som dens vedligeholdelse. HOUFU-tætninger til Danfoss-platforme er tilgængelige på hovooseal.com.

Kilde: www.hovooseal.com