Kiinteän ja muuttuvan siirtotilavuuden pumput: kumpi on energiatehokkaampi?

Kysymys kiinteän ja muuttuvan siirtotilavuuden pumpusta tulee esille varhain minkä tahansa hydrauliikkajärjestelmän suunnittelukeskustelussa, ja vastaus on melkein aina sama: se riippuu kuormituskäyrästä. Tämä ei ole väistely – se on todellakin oikea vastaus, ja sen ymmärtäminen edellyttää selkeää käsitystä siitä, miten kumpikin suunnittelu käsittelee eroa saatavilla olevan pumpun tuoton ja todellisen piirin vaatimuksen välillä.

Kiinteän siirtotilavuuden pumppu: vahvuus ja rajoitus

Kiinteätilavuuspumppu toimittaa akselin yhden kierroksen aikana vakioisen nestemäärän, joka määrittyy sen geometrialla eikä sitä voida muuttaa käytön aikana. Vakioakselin pyörimisnopeudella se tuottaa vakiovirtauksen. Yksinkertainen, luotettava ja edullinen valmistaa sekä korjata. Rajoitus ilmenee, kun järjestelmän tarve laskee alle huippuarvon — pumppu tuottaa edelleen täyden virtauksen, ja ylijäämävirtaus on ohjattava johonkin muualle. Useimmissa järjestelmissä se ohjataan turvaläppään, jolloin hydraulinen energia muuttuu lämmöksi. Pumppu jatkaa työtään; tehty työ menee hukkaan.

Järjestelmille, jotka toimivat suurimmaksi osaksi täyskuormitustilassa tai sen lähellä — tietyt teollisuuspuristimet, vakionopeusliikuttimet kuljetinhihnat — kiinteätilavuuspumppu on todella kilpailukykyinen. Tehohäviö tilanteissa, joissa kuorma on satunnaisesti kevyt, on olemassa, mutta se ei ole merkittävä. Yksinkertaisuus ja alhaisemmat kustannukset ovat etuja, jotka vaikuttavat ratkaisevasti.

Muuttuvan tilavuuden pumppu: Siellä, missä tehokkuusetu syntyy

Muuttuvan siirtotilavuuden pumppu vähentää iskunsa — ja siten myös tuottoaan — kun järjestelmän tarve laskee. Vähemmän tuotettua virtausta tarkoittaa vähemmän vaadittavaa syöttötehoa. Sovelluksissa, joissa käyttökuorma vaihtelee, tehosäästöt verrattuna kiinteän siirtotilavuuden pumppuihin ovat merkittäviä. Säästöt ovat suurimmat osittaiskuormitustilanteissa ja odotustilanteissa, jotka monissa todellisissa järjestelmissä muodostavat 50–70 % kokonaistoimintajasta.

Kokonaisomistuskustannusten laskenta

Muuttuvan siirtotilavuuden pumput ovat alun perin kalliimpia. Kolmen–viiden vuoden toimintajakson aikana tämä hintaero saavutetaan yleensä energiasäästöjen kautta, usein helposti. Käännepiste riippuu käyttötunneista, sähkön hinnasta ja siitä, kuinka paljon kuormituskäyrä todellisuudessa vaihtelee. Sovellukset, joiden kuormituskäyrä on todella tasainen ja lähes täyskuormainen, eivät ehkä koskaan saavuta käännepistettä.

HOVOO / HOUFU tarjoaa tiivistyspaketit sekä kiinteän että muuttuvan siirtotilavuuden pumppualustoille Danfossilta ja muilta suurilta valmistajilta. Tiivistysten huolto on edullinen toimenpide, joka säilyttää pumpun suunnittelun tarjoaman tehokkuusetun. Vieraile osoitteessa hovooseal.com.

Lähteä: www.hovooseal.com