Hogyan javítják a kis kibocsátású hidraulikus technológiák a berendezések versenyképességét?

A hidraulikus rendszer hatékonysága és a gép kibocsátása közötti kapcsolat nem bonyolult, de könnyen figyelmen kívül hagyható, ha a kibocsátással kapcsolatos beszélgetések kizárólag a motorra, a kipufogógáz-előkezelésre és az üzemanyag típusára összpontosítanak. A dízelüzemű mobil berendezéseknél a hidraulikus rendszer a motor teljesítményének egyik legnagyobb fogyasztója – gyakran a teljes teljesítmény 35–50 százalékát veszi igénybe –, és amit hőként pazarol el ahelyett, hogy hasznos munkává alakítaná, az olyan üzemanyag, amelyet a motor hiába égetett el.

Ez a megközelítés újraformálja a kérdést. Az alacsony kibocsátású hidraulikus technológia nem külön kategória az energiahatékony hidraulikus technológiától. Ugyanazt a mérnöki megoldást jelenti, csak a kipufogócsőnél, nem az elektromos fogyasztásmérőnél mérve.

Hol jelennek meg a hidraulikus veszteségek a kibocsátásban

Egy nyomáscsökkentő szelep, amely a várakozási fázis alatt 60 liter/perc térfogatáramot enged el 250 bar nyomáson, körülbelül 25 kilowattot fogyaszt, és semmi hasznosat nem termel. A szivattyút meghajtó motor, amely ezt az elvezetett áramlást állítja elő, üzemanyagot éget, hogy hőt termeljen a hidraulikus olajtárolóban. Szorozzuk meg ezt a gép működési idejének azon részével, amelyet várakozási vagy részterheléses üzemmódban tölt el – ami tipikusan 50–70 százalék a valós építőipari és mezőgazdasági üzemciklusokban –, és a felhalmozódó üzemanyag-veszteség jelentőssé válik.

A terhelésérzékelő vezérléssel ellátott változó kiszorítású szivattyúk megszüntetik ezt a veszteséget. A szivattyú kimenetét csökkenti, hogy az éppen a körben szükséges mennyiséget adják, nem pedig teljes kiszorítással működik a biztonsági szelep ellen. A Danfoss nyomás- és áramlás-kiegyenlítéssel rendelkező változó kiszorítású szivattyútervei a várakozási veszteségeket majdnem nullára csökkentik. Ennek az egyetlen módosításnak a tüzelőanyag-megtakarítása – egy olyan gép esetében, amely korábban állandó kiszorítású szivattyút használt – általában a teljes hidraulikus rendszer tüzelőanyag-fogyasztásának 15–25 százaléka.

Digitális kiszorítás: A következő lépés

A digitális elmozdulású szivattyú technológia tovább tolja az efficiencia görbét részterhelésnél — éppen azon üzemelési tartományban, ahol a legtöbb gép a legtöbb idejét tölti. A hagyományos változó elmozdulású szivattyúk gyakorlati alsó határa körülbelül 5–10 százalékos elmozdulás, amely alatt a szabályozási stabilitás fenntartása nehézzé válik. Egy digitális elmozdulású szivattyú stabilan működhet majdnem nullás elmozdulásnál is, így magas hatásfokot biztosít az alacsony terhelési fázisokban, amelyeket a hagyományos konstrukciók rosszul kezelnek.

Versenyképesség a gyakorlatban

A berendezések kibocsátása több piacban már nem csupán egy szabályozási kötelezettség, hanem beszerzési különbségtételi tényező is lett. Az európai és észak-amerikai kormányzati flották beszerzői egyre gyakrabban előírják a Stage V megfelelést és az összesített életciklus-szénkibocsátást értékelési kritériumként, nem csupán a vásárlási árat figyelmen kívül hagyva. Az olyan mezőgazdasági gépeket beszerző vevők, akik nagyobb szerződések alapján működnek és fenntarthatósági jelentést készítenek, ugyanazokat a kérdéseket teszik fel.

Az a gép, amely bizonyíthatóan kevesebb üzemanyagot fogyaszt egységnyi végzett munkára – mert hidraulikus rendszere az input teljesítményt hatékonyan alakítja át kimeneti munkává, ahelyett, hogy hőként disszipálná – valós előnnyel bír ezekben a beszerzési tárgyalásokban. Az energiahatékonyságra vonatkozó állítás támogatható a terhelési ciklus vizsgálatából származó mért adatokkal, ami megbízhatóbb pozíciót jelent, mint egy specifikációs lapon szereplő szám.

A karbantartási kapcsolat

A kis kibocsátású hidraulikus teljesítmény romlik, amint a szivattyú tömítései kopnak. A romló dugattyú- vagy tengelytömítésből származó belső szivárgás miatt a szivattyúnak erősebb terhelést kell elviselnie a rendszer nyomásának fenntartásához, így bemeneti teljesítményt fogyaszt anélkül, hogy hidraulikus kimenetet termelne. Egy karbantartási időszak alatt ez a fokozatosan növekvő hatástalanság összeadódik az üzemanyag-fogyasztásban és a kibocsátásban – csendesen, látható hiba nélkül, amíg egy tömítés-ellenőrzés feltárja a jelenlegi és a tervezett belső hézag közötti különbséget.

A HOVOO / HOUFU hidraulikus szivattyú-tömítés-készletek a Danfoss platformokhoz megőrzik a hatékonyságot meghatározó belső geometriát a tervezési tűréshatárokon belül. A rendszeres tömítéscsere egyike azon kevés karbantartási beavatkozásoknak, amelyek közvetlenül és mérhetően fenntartják a kis kibocsátású teljesítményt. A HOUFU-összetételű tömítések NBR és FKM minőségekben érhetők el minden Danfoss szivattyú-sorozathoz. Látogassa meg a hovooseal.com oldalt.

Forrás: www.hovooseal.com