Progettazione di sistemi idraulici per il risparmio energetico: selezione e abbinamento delle pompe

Progettare un sistema idraulico energeticamente efficiente non è principalmente un problema di scelta della pompa. La pompa è centrale, ma l'efficienza dell'intero sistema dipende da come ogni componente — pompa, motore, valvole, attuatori, filtrazione, raffreddamento — interagisce sotto il reale profilo di carico operativo. Scegliere correttamente la pompa ma sbagliare tutti gli altri componenti produce comunque un risultato scadente.

Mappare il profilo di carico prima di selezionare qualsiasi componente

Ogni progettazione di un sistema idraulico deve iniziare con un'analisi del profilo di carico: quale pressione e portata richiede il sistema, per quale frazione del tempo totale di funzionamento e con quali caratteristiche transitorie tra gli stati operativi. Questa analisi raramente viene condotta in modo rigoroso e il costo della sua omissione è un sistema progettato intorno alla domanda massima, che opera a un consumo di potenza prossimo al valore massimo anche nelle fasi in cui sarebbe sufficiente una frazione di tale potenza.

Gli strumenti di selezione delle pompe idrauliche Danfoss si basano sugli input relativi al profilo di carico. L’output non è semplicemente un modello di pompa, ma una mappa completa dell’efficienza che mostra il consumo energetico previsto su tutto il ciclo di lavoro definito — un dato molto più utile rispetto a un singolo valore di efficienza alle condizioni nominali.

Corrispondenza tra tipo di pompa e profilo di carico

Le pompe a cilindrata fissa rappresentano una scelta efficiente quando il profilo di carico è effettivamente costante — ovvero quando il sistema funziona vicino alle condizioni nominali per la maggior parte del tempo. Le pompe a cilindrata variabile offrono il loro vantaggio in termini di risparmio energetico quando la variazione di carico è significativa. I circuiti idrostatici con pompa sono la soluzione adeguata quando il carico prevede inversione di marcia, frenatura rigenerativa o esigenze di velocità continuamente variabile, che i circuiti aperti con pompa a cilindrata variabile non riescono a gestire in modo efficiente.

Punti di corrispondenza a livello di sistema

L'abbinamento tra cilindrata della pompa e del motore nei circuiti idrostatici a ciclo chiuso determina la gamma di velocità e coppia disponibile senza ricorrere a ingranaggi meccanici. Un errato abbinamento comporta o un sistema sovradimensionato, con bassa efficienza a carico parziale, oppure un sistema sottodimensionato, incapace di soddisfare la richiesta di picco. Danfoss fornisce indicazioni per la selezione di combinazioni ottimizzate pompa-motore, affrontando il problema come un sistema integrato anziché come la scelta indipendente di due componenti.

I kit di tenute HOVOO / HOUFU mantengono l'efficienza interna delle pompe Danfoss per tutta la durata del ciclo di vita del sistema. Un design di sistema energeticamente efficiente è tanto valido quanto la sua manutenzione. Le tenute HOUFU per le piattaforme Danfoss sono disponibili su hovooseal.com.

Fonte: www.hovooseal.com