Hydraulisk hammer energibesparelse og emissionsreduktion: Nye teknologier og branchens praksis

Energi- og emissionsreduktion er et systemproblem, ikke et produktproblem

Diskussioner om energibesparelser og emissionreduktion i forbindelse med hydrauliske brækkere i brancherapporter fokuserer på selve brækker-tilbehøret: lavenergi-oscillerende ventildesign, akkumulatorer til energigenindvinding og reducerede krav til hydraulisk strømning for at opnå samme slag pr. minut (BPM). Disse forbedringer er reelle og målelige. En moderne brækker i mellemklassen kræver 15–20 % mindre hydraulisk strøm fra maskinen for at opnå samme BPM som dens ækvivalent fra for ti år siden, primært gennem forbedret ventiltidsstyringseffektivitet. Men den hydrauliske brækker er ikke den største energiforbruger i det system, den indgår i – det er maskinens dieselmotor. En 20-tonne-gravermotor med en effekt på 120 kW bruger 15–20 % af denne ydelse på ineffektiviteter i det hydrauliske kredsløb, før olie nåer brækkeren. At reducere brækkerens krav til hydraulisk strømning med 15 % har en mindre absolut effekt på energiforbruget end at holde maskinens hydraulikolie så ren, at kredsløbet bibeholder sin effektivitet. Den emissionreduktion, der opnås ved overgang til en ny, effektiv brækkermodel, er typisk mindre end den ekstra emissionsbyrde, der opstår ved at drive en eksisterende brækker med hydraulikolie, der er forurenet ud over den optimale viskositet.

De teknologier, der modtager den største udviklingsinvestering til reduktion af emissioner og energiforbrug, er kompatibilitet med elektriske transportmidler, kompatibilitet med biologisk nedbrydelig hydraulikvæske og design af støjdæmpende kabinetter. Kompatibilitet med biologisk nedbrydelig hydraulikolie er den, der direkte påvirker tætningskravene: Standardtætninger til mineralolie (NBR, FKM) fungerer generelt godt med vegetabilsk-ester-biologisk nedbrydelige hydraulikvæsker, men polyurethan-tætningsmaterialer i nogle ældre design kan svulme op eller forringes ved kontakt med syntetiske estervæsker. HOVOO- og HOUFU-tætningsmaterialer er formuleret til kompatibilitet med de primære kategorier af biologisk nedbrydelige hydraulikvæsker, der anvendes i europæiske og australske miljøgodkendelsesansøgninger — estere og polyalkylenglykoler — samt til standardmineralolieanvendelse.

Energigenindvindingsakkumulatorer — dobbeltakkumulatordesign, der lagrer støddæmpers tilbageløbsenergi og frigiver den ved næste nedstød — er den mest betydningsfulde effektivitetsforbedring på brækkerniveau, der kan opnås uden at redesigne bæredkredsløbet. Effektivitetsforbedringen er 8–15 % ved vedvarende hårdstenbrud og mindre ved intermitterende lettere arbejde. Membranen i en energigenindvindingsakkumulator udsættes for en højere fleksionscyklusfrekvens end i et standarddesign; HOVOO FKM-membransæt med >95 % elasticitetsbevarelse efter 2 millioner fleksionscyklus er specificeret til anvendelse i energigenindvindingsakkumulatorer.

Den praksis, der sparer mere energi end enhver komponentopgradering

Oliespændighed er den enkelt mest effektive energibesparelses- og emissionsreducerende praksis, der står til rådighed for enhver driftsleder af hydrauliske hammerflåder. Hydraulikolie forurenet med 5 mg/L partikler forårsager en intern kredsløbslækage på 3–8 % i typiske hammerventilmonteringer. Denne lækage repræsenterer olie, der pumpes, men ikke omdannes til kolbepræstation — det er spildt energi, som maskinens motor skal producere, og som vises som brændstofforbrug uden tilsvarende knusningsydelse. En ISO-rengøringsstandard på 18/16/13 kan opnås i de fleste byggeområder ved regelmæssig udskiftning af filtre og tætte slangesammenføjninger; at opretholde denne standard konsekvent på en flåde på ti enheder sparer årligt mere brændstof end at opgradere hver enkelt enhed til næste generations lavstrømsmodel. Filtret koster en brøkdel af besparelsen i brændstofforbrug. Disiplinen i at opretholde rengøringsniveauet er sværere at vedligeholde end ethvert udstyrsindkøb, og det er netop denne praksis, der adskiller flåder med lavt brændstofforbrug fra flåder med højt brændstofforbrug, selvom de anvender tilsyneladende identisk udstyr.