Vast versus variabel verplaatsingspompen: welke is energie-efficiënter?

De vraag over vast versus variabel verplaatsingspompen komt vroeg in elk gesprek over het ontwerp van een hydraulisch systeem aan de orde, en het antwoord is bijna altijd hetzelfde: dat hangt af van het belastingsprofiel. Dat is geen ontwijkend antwoord — het is het werkelijke antwoord, en om te begrijpen waarom, is een duidelijk beeld nodig van hoe elk ontwerp omgaat met de mismatch tussen de beschikbare pompoutput en de werkelijke circuitvraag.

Pomp met vaste verplaatsing: sterke punten en beperkingen

Een pomp met vaste verplaatsing levert per omwenteling van de as een vloeistofvolume dat is bepaald door de geometrie en tijdens bedrijf niet kan worden gewijzigd. Bij constante assnelheid levert hij een constante stroming. Eenvoudig, betrouwbaar en goedkoop in productie en onderhoud. De beperking doet zich voor wanneer de systeemvraag onder het piekniveau daalt — de pomp levert dan nog steeds de volledige stroming, en het overschot moet ergens heen. In de meeste systemen wordt het overschot afgevoerd via de veiligheidsklep, waarbij hydraulische energie wordt omgezet in warmte. De pomp blijft werken; het werk wordt verspild.

Voor systemen die het grootste deel van de tijd op of bijna op volledige belasting draaien — zoals bepaalde industriële persen en transportbandaandrijvingen met constante snelheid — is de pomp met vaste verplaatsing daadwerkelijk concurrerend. Het rendementsverlies door gelegelijke omleiding bij lichte belasting is wel degelijk aanwezig, maar niet dominant. De eenvoud en lagere kosten zijn voordelen die meetellen.

Pomp met variabele verplaatsing: waar het rendementsvoordeel ligt

Een pomp met variabele verplaatsing verkleint zijn slag — en daarmee ook zijn debiet — wanneer de systeemvraag daalt. Minder geproduceerde stroming betekent minder benodigd ingangsvermogen. Bij toepassingen met een variabel bedrijfsbelasting zijn de energiebesparingen ten opzichte van pompen met vaste verplaatsing aanzienlijk. De besparingen zijn het grootst tijdens de gedeeltelijke-belasting- en standbyfase, die in veel werkelijke systemen 50 tot 70% van de totale bedrijfstijd uitmaken.

De berekening van de totale eigendomskosten

Pompen met variabele verplaatsing zijn duurder bij aanschaf. Binnen een bedrijfsperiode van drie tot vijf jaar wordt dit prijsverschil doorgaans terugverdiend via energiebesparingen, vaak ruimschoots. Het kruispunt hangt af van het aantal bedrijfsuren, de elektriciteitsprijs en de mate waarin het belastingsprofiel daadwerkelijk varieert. Toepassingen met een werkelijk vlak, bijna volledig belastingsprofiel bereiken dit kruispunt mogelijk nooit.

HOVOO / HOUFU levert afdichtingssets voor zowel vaste als variabele verdringing pompplatforms van Danfoss en andere grote fabrikanten. Onderhoud van de afdichtingen is de goedkope interventie die het eventuele efficiëntievoordeel van het pompontwerp behoudt. Bezoek hovooseal.com.

Source: www.hovooseal.com