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
Yhteys hydraulijärjestelmän tehokkuuden ja koneen päästöjen välillä ei ole monimutkainen, mutta sitä on helppoa jättää huomiotta, kun päästöihin liittyvät keskustelut keskittyvät kokonaan moottoriin, pakokaasujen jälkikäsittelyyn ja polttoaineen tyyppiin. Dieselvoimaisissa liikkuvissa laitteissa hydraulijärjestelmä on yksi suurimmista moottorin tehon kuluttajista – usein 35–50 prosenttia kokonaistehosta – ja se, mitä se hukkaa lämpönä sen sijaan, että muuttaisi sen hyödylliseksi työksi, on polttoainetta, jonka moottori on palanut turhaan.
Tämä näkökulma muuttaa kysymyksen muotoa. Pienipäästöinen hydrauliteknologia ei ole erillinen luokka energiatehokkaasta hydrauliteknologiasta. Se on sama insinööritiede, jota mitataan pakokaasuputkessa eikä sähkömittarissa.
Missä hydraulihäviöt ilmenevät päästöissä
Paineventtiili, joka ohjaa ohitukseen 60 litraa minuutissa 250 barin paineella lepovaiheen aikana, kuluttaa noin 25 kilowattia ja tuottaa mitään hyödyllistä. Moottori, joka käyttää kyseistä ohitettua virtausta tuottavaa pumpun, polttaa polttoainetta tuottaakseen lämpöä hydraulivoiteluöljyn säiliöön. Kerro tämä koneen käyttöajasta, joka kuluu lepovaiheessa tai osakuormitustilanteissa – mikä on tyypillisesti 50–70 prosenttia todellisissa rakennus- ja maatalouskäyttösykleissä – ja kertynyt polttoaineen hukka kasvaa merkittäväksi.
Muuttuvan siirtotilavuuden pumput kuormantunnistusohjauksella poistavat suurimman osan siitä. Pumppu vähentää tuottoaan vastaamaan piirin todellisia tarpeita sen sijaan, että se toimisi täydellä siirtotilavuudella turvaventtiilin vastaisesti. Danfossin muuttuvan siirtotilavuuden suunnittelut paine-virtaus-kompensaatiolla vähentävät odotustappiot lähes nollaan. Polttoaineen säästö tästä yksittäisestä muutoksesta koneessa, jossa aiemmin käytettiin kiinteän siirtotilavuuden pumpua, on yleensä 15–25 prosenttia koko hydraulijärjestelmän polttoaineenkulutuksesta.
Digitaalinen siirtotilavuus: Seuraava askel
Digitaalisen siirtotilavuuden pumpputekniikka siirtää tehokkuuskäyrää edelleen osakuormilla — juuri sillä käyttöalueella, jossa useimmat koneet viettävät suurimman osan ajastaan. Perinteiset muuttuvan siirtotilavuuden pumput saavuttavat käytännöllisen alarajan noin 5–10 prosentissa siirtotilavuudesta, jota pienemmillä arvoilla ohjausvakaus on vaikea säilyttää. Digitaalinen siirtotilavuuden pumpun voidaan käyttää vakaisesti lähes nollasiirtotilavuudella, mikä pitää tehokkuuden korkeana myös pienkuorma-alueilla, joissa perinteiset ratkaisut toimivat huonosti.
|
Hydrauliteknologian |
Perustaso polttoaineen säästössä |
Päästöjen Vähennys |
Käyttötilanne |
|
Kiinteä siirtotilavuus + turvaventtiili |
0 % (perustaso) |
— |
Kaikki olosuhteet |
|
Muuttuva siirtotilavuus, painekompensointi |
10–18% |
CO₂ −10–18 % |
Muuttuva kuorma |
|
Muuttuva siirtotilavuus, kuorman tunnistus |
18–28% |
CO₂ −18–28 % |
Monitoimilaitteellinen liikkuvakone |
|
Digitaalinen siirtopumpun |
25–40% |
CO₂ −25–40 % |
Korkea käyttöaste |
|
Pumpun moottoriyksikkö (VFD) |
30–45% |
CO₂ −30–45 % |
Teollinen muuttuva kuorma |
Kilpailukyky käytännössä
Laitteiden päästöt ovat siirtyneet useissa markkinoilla sääntelyvaatimuksen tarkistusruudusta hankintaprosessin erottelutekijäksi. Euroopan ja Pohjois-Amerikan hallinnon ajoneuvoparkkien ostajat vaativat yhä enemmän vaiheen V (Stage V) -mukaisuutta ja kokonaiselinkaaren hiilijalanjälkeä arviointikriteereinä, ei ainoastaan ostohintaa. Maatalouskoneita ostavat asiakkaat, jotka toimivat suurten kestävyysraportointivaatimusten kanssa tehtyjen sopimusten pohjalta, esittävät samanlaisia kysymyksiä.
Kone, joka todennettavasti kuluttaa vähemmän polttoainetta työn yksikköä kohden – koska sen hydraulijärjestelmä muuntaa syöttötehon tehokkaasti hyötytyöksi eikä hukkaa sitä lämpönä – on näissä hankintakeskusteluissa todellinen etulyöntiasema. Tehokkuusväite voidaan tukea mitattuilla tiedoilla kuormitusjakson testauksesta, mikä on uskottavampi lähestymistapa kuin pelkkä tekninen eritelmälehti.
Huoltoliitos
Pienen päästötason hydraulisen suorituskyvyn heikkeneminen johtuu pumpun tiivisteen kulumisesta. Sisäinen vuoto heikentyneestä pistoolista tai akselitiivisteen aiheuttaa sen, että pumppu joutuu työskentelemään kovemmin järjestelmän paineen ylläpitämiseksi, mikä kuluttaa tuloenergiaa ilman hydraulista tehoa. Huoltovälin aikana tämä hiljainen tehottomuus kertyy polttoaineenkulutukseksi ja päästöiksi — näkymättömänä, ilman mitään näkyvää vikaa, kunnes tiivisteen tarkastus paljastaa nykyisen ja suunnitellun sisäisen välyksen välisen eron.
HOVOO / HOUFU:n hydraulipumpun tiivistesarjat Danfoss-alustoille säilyttävät sisäisen geometrian, josta tehokkuus riippuu, suunnittelun sallimissa toleransseissa. Aikataulutettu tiivisteen vaihto on yksi harvoista huoltotoimenpiteistä, jotka suoraan ja mitattavasti säilyttävät pienentävät päästöjä. HOUFU:n tiivistemateriaalit ovat saatavilla NBR- ja FKM-luokissa kaikkiin Danfoss-pumpun sarjoihin. Vieraile osoitteessa hovooseal.com.
Lähteä: www.hovooseal.com
