Hidraulikus törők energia-megtakarítása és kibocsátáscsökkentése: Új technológiák és iparági gyakorlatok

Az energiafelhasználás és a kibocsátás csökkentése egy rendszerprobléma, nem egy termékprobléma

Az ipari jelentésekben a hidraulikus törők energia-megtakarításáról és kibocsátáscsökkentéséről szóló viták elsősorban magára a törőfelszerelésre összpontosítanak: alacsonyabb energiáigényű ingó szelepkonstrukciók, energiavisszanyerő akkumulátorok, valamint csökkentett hidraulikus folyadékáramlás-igény azonos ütésperperc (BPM) elérése érdekében. Ezek a fejlesztések valósak és mérhetők. Egy modern középkategóriás törő 15–20%-kal kevesebb hordozó gép áramlási sebességét igényli ugyanazon BPM eléréséhez, mint tíz évvel ezelőtti megfelelője, elsősorban a szelepvezérlés hatékonyságának javulása révén. Azonban a hidraulikus törő nem a legnagyobb energiafogyasztó elem abban a rendszerben, amelynek része – a hordozó gép dízelmotorja az. Egy 20 tonnás rakodógép 120 kW-os motora a kimeneti teljesítményének 15–20%-át veszti el a hidraulikus körök hatásfoktalansága miatt, még mielőtt az olaj elérné a törőt. A törő áramlási igényének 15%-os csökkentése kisebb abszolút energiahatással jár, mint a hordozó gép hidraulikus olajának tisztaságának fenntartása a körök hatásfokának megőrzése érdekében. A kibocsátáscsökkentés, amelyet egy új, hatékony törőmodellre való átállással érnek el, általában kisebb, mint a kibocsátási hátrány, amelyet egy meglévő törő használata okoz, ha a hidraulikus olaj a megengedett optimális viszkozitásnál nagyobb mértékben szennyeződött.

A kibocsátás és az energiafelhasználás csökkentésére irányuló fejlesztési beruházások legnagyobb része az elektromos hordozók kompatibilitására, a lebomló hidraulikafolyadékok kompatibilitására és a zajcsökkentő háztervekre irányul. A lebomló hidraulikaolaj-kompatibilitás az egyetlen tényező, amely közvetlenül befolyásolja a tömítések specifikációját: a szokásos ásványi olajra tervezett tömítések (NBR, FKM) általában jól működnek növényi észter alapú lebomló hidraulikafolyadékokkal, de egyes régebbi típusokban alkalmazott poliuretán tömítőanyagok duzzadhatnak vagy lebonthatnak szintetikus észter folyadékokkal való érintkezés során. A HOVOO és a HOUFU tömítőanyagokat úgy fejlesztették ki, hogy kompatibilisek legyenek a főbb lebomló hidraulikafolyadék-kategóriákkal – az észterekkel és a polialkilén-glikolokkal –, amelyeket Európában és Ausztráliában környezetvédelmi engedélyekhez kötött alkalmazásokban használnak, valamint a szokásos ásványi olajra tervezett üzemeltetéssel is.

Energia-visszanyerő akkumulátorok — kettős akkumulátoros kialakítások, amelyek a dugattyú visszarugózásának energiáját tárolják, és a következő lefelé irányuló ütésnél felszabadítják — a legjelentősebb hatékonyságnövekedést biztosítják a törő szintjén anélkül, hogy újratervezni kellene a hordozó áramkört. A hatékonyság-javulás 8–15% a folyamatos kemény kőzet törésénél, kisebb az időszakos, enyhébb terhelésnél. Az energia-visszanyerő kialakításban az akkumulátor membrán magasabb hajlítási ciklus-frekvenciánál működik, mint a szokásos kialakításban; az energia-visszanyerő akkumulátorokhoz HOVOO FKM membrán-készletek szükségesek, amelyek 2 millió hajlítási ciklus után is több mint 95%-os rugalmasságtartást mutatnak.

Az a gyakorlat, amely több energiát takarít meg, mint bármelyik alkatrész-frissítés

Az olaj tisztasága a hidraulikus törőflotta üzemeltetői számára elérhető leghatékonyabb energiatakarékos és kibocsátáscsökkentő gyakorlat. A hidraulikus olaj 5 mg/L részecskeszennyeződése 3–8%-os belső áramkör-szivárgást okoz tipikus törő szelepcsoportokban. Ez a szivárgás azt jelenti, hogy az olajat szivattyúzzák, de nem alakítják át dugattyúmunkává – ez felesleges energia, amelyet a hordozó motornak kell előállítania, és amely üzemanyag-fogyasztásként jelenik meg anélkül, hogy megfelelő törési teljesítmény járna vele. Az ISO tisztasági szabvány 18/16/13 értéke a legtöbb építőipari környezetben elérhető rendszeres szűrőcserékkel és tömített csatlakozócsövekkel; ennek folyamatos fenntartása egy tíz egységből álló flottánál évente több üzemanyagot takarít meg, mint egy-egy egység frissítése a következő generációs alacsonyfolyású modellre. A szűrők költsége csak egy tört része a megtakarított üzemanyag-költségnek. A tisztaság fenntartására való fegyelem fenntartása nehezebb feladat, mint bármely berendezésbeszerzés, és éppen ez a gyakorlat választja el az alacsony üzemanyag-fogyasztású flottákat a látszólag azonos berendezésekkel üzemelő, de magas üzemanyag-fogyasztású flottáktól.