Diseño de sistemas hidráulicos ahorradores de energía: selección y adaptación de bombas

Diseñar un sistema hidráulico energéticamente eficiente no es, ante todo, un problema de selección de bomba. La bomba es fundamental, pero la eficiencia del sistema completo depende de cómo interactúan todos los componentes —bombas, motores, válvulas, actuadores, filtración y refrigeración— bajo el perfil real de carga de funcionamiento. Elegir correctamente la bomba y equivocarse en todo lo demás sigue produciendo un resultado deficiente.

Elaborar el perfil de carga antes de seleccionar cualquier componente

Todo diseño de sistema hidráulico debe comenzar con un análisis del perfil de carga: ¿qué presión y caudal necesita el sistema?, ¿durante qué fracción del tiempo total de funcionamiento?, y ¿cuáles son las características transitorias entre los distintos estados operativos?. Este análisis rara vez se lleva a cabo de forma rigurosa, y el coste de omitirlo es un sistema diseñado en torno a la demanda máxima, que opera con un consumo de potencia cercano al máximo incluso durante fases en las que bastaría una fracción de dicha potencia.

Las herramientas de selección de bombas hidráulicas Danfoss se basan en entradas del perfil de carga. La salida no es solo un modelo de bomba, sino un mapa completo de eficiencia que muestra el consumo energético proyectado a lo largo del ciclo de trabajo definido: un valor mucho más útil que una única cifra de eficiencia en condiciones nominales.

Coincidencia del tipo de bomba con el perfil de carga

Las bombas de desplazamiento fijo son opciones eficientes cuando el perfil de carga es realmente constante, es decir, cuando el sistema funciona cerca de las condiciones nominales la mayor parte del tiempo. Las bombas de desplazamiento variable ofrecen su ventaja en ahorro energético cuando la variación de la carga es significativa. Los circuitos de bombas hidrostáticas son la solución adecuada cuando la carga incluye inversión de giro, frenado regenerativo o requisitos de velocidad variable continua, aspectos que los circuitos abiertos con bombas de desplazamiento variable no pueden abordar de forma eficiente.

Puntos de coincidencia a nivel de sistema

La coincidencia entre la cilindrada de la bomba y del motor en circuitos hidrostáticos de bucle cerrado determina el rango de velocidad y par disponibles sin necesidad de engranajes mecánicos. Un diseño inadecuado da lugar, bien a un sistema sobredimensionado con baja eficiencia en cargas parciales, bien a un sistema infradimensionado que no puede satisfacer la demanda máxima. Danfoss ofrece orientación para la selección de combinaciones emparejadas de bomba y motor, abordando este aspecto como un problema de sistema, y no como la selección independiente de dos componentes.

Los kits de sellos HOVOO / HOUFU mantienen la eficiencia interna de las bombas Danfoss durante toda la vida útil del diseño del sistema. Un diseño de sistema ahorrador de energía es tan bueno como su mantenimiento. Los sellos HOUFU para plataformas Danfoss están disponibles en hovooseal.com.

Fuente: www.hovooseal.com