Hoe verbeteren hydraulische technologieën met lage emissies de concurrentiepositie van machines?

Het verband tussen de efficiëntie van het hydraulische systeem en de machine-emissies is niet ingewikkeld, maar wordt vaak over het hoofd gezien wanneer emissieggesprekken zich uitsluitend richten op de motor, de uitlaatgasnabehandeling en het brandstoftype. Bij mobiele dieselmachines is het hydraulische systeem een van de grootste afnemers van motorvermogen — vaak 35 tot 50 procent van het totale vermogen — en wat het als warmte verspilt in plaats van om te zetten in nuttig werk, is brandstof die de motor voor niets heeft verbrand.

Die kadering stelt de vraag opnieuw. Hydraulische technologie met lage emissies is geen afzonderlijke categorie naast energie-efficiënte hydraulische technologie. Het is dezelfde techniek, maar gemeten aan de uitlaatpijp in plaats van aan de elektriciteitsmeter.

Waar hydraulische verliezen zich manifesteren in emissies

Een veiligheidsklep die tijdens een stilstandfase 60 liter per minuut omleidt bij 250 bar, verbruikt ongeveer 25 kilowatt en levert niets nuttigs op. De motor die de pomp aandrijft die deze omgeleide stroming produceert, verbrandt brandstof om warmte te genereren in een hydraulische olie-reservoir. Vermenigvuldig dit met het aandeel van de machine-actieve tijd dat wordt doorgebracht in stilstand- of gedeeltelijke-belastingstoestanden — wat in werkelijke bouw- en landbouwcyclus doorgaans 50 tot 70 procent bedraagt — en het opgehoopte brandstofverlies wordt aanzienlijk.

Variabele-verplaatsingspompen met belastingsgevoelige regeling elimineren het grootste deel hiervan. De pomp vermindert zijn debiet om deze aan te passen aan wat de circuit daadwerkelijk nodig heeft, in plaats van continu op volledige verplaatsing tegen de overdrukventiel te draaien. Danfoss-ontwerpen voor variabele verplaatsing met druk-stroomcompensatie verminderen de stand-by-verliezen tot bijna nul. De brandstofbesparing door deze enkele wijziging, in een machine die eerder een vaste-verplaatsingspomp gebruikte, bedraagt doorgaans 15 tot 25 procent van het totale brandstofverbruik van het hydraulische systeem.

Digitale verplaatsing: de volgende stap

De technologie van digitale verdringingpompen verplaatst de efficiëntiecurve verder naar rechts bij gedeeltelijke belasting — precies het bedrijfsgebied waarin de meeste machines het grootste deel van hun tijd doorbrengen. Conventionele variabele verdringingpompen bereiken een praktische ondergrens rond de 5 tot 10 procent verdringing, beneden welke grens de regelstabiliteit moeilijk te behouden is. Een digitale verdringingpomp kan stabiel werken bij bijna nul verdringing, waardoor de efficiëntie hoog blijft tijdens lage-belastingsfasen, waar conventionele ontwerpen slecht mee omgaan.

Concurrentiekracht in de praktijk

Uitstoot door apparatuur is in verschillende markten veranderd van een regelgevende checklist naar een onderscheidend criterium bij inkoop. Overheidsvlootkopers in Europa en Noord-Amerika stellen steeds vaker Stage V-naleving en totale levenscycluskoolstof als beoordelingscriteria, niet alleen de aankoopprijs. Landbouwmachineskopers die werken op grote contracten met duurzaamheidsrapportagevereisten stellen dezelfde vragen.

Een machine die aantoonbaar minder brandstof verbruikt per eenheid verrichte arbeid — omdat het hydraulische systeem inputvermogen efficiënt omzet in outputarbeid in plaats van het als warmte te verspillen — heeft een duidelijk voordeel in deze inkoopgesprekken. De efficiëntieclaim kan worden ondersteund met gemeten gegevens uit belastingscyclus-tests, wat een geloofwaardiger standpunt is dan een cijfer op een specificatieblad.

De onderhoudsconnectie

De hydraulische prestaties met lage emissie verslechteren naarmate de pomppakkingen slijten. Binnenzijde lekkage door een versleten zuiger- of aspakking dwingt de pomp harder te werken om de systeemdruk te behouden, waardoor inputvermogen wordt verbruikt zonder dat er hydraulisch vermogen wordt geproduceerd. Gedurende een onderhoudsinterval voegt die stille inefficiëntie zich op in brandstofverbruik en emissies — stilletjes, zonder zichtbare storing, totdat een inspectie van de pakkingen het verschil onthult tussen de huidige en de ontworpen binnenspeling.

HOVOO / HOUFU-hydraulische pomppakkingsets voor Danfoss-platforms behouden de interne geometrie, waarvan het rendement afhangt, binnen de ontwerptolerantie. Geplande vervanging van pakkingen is één van de weinige onderhoudsmaatregelen die de prestaties met lage emissie direct en meetbaar behouden. HOUFU-pakkingen zijn verkrijgbaar in NBR- en FKM-uitvoeringen voor alle Danfoss-pompreeksen. Bezoek hovooseal.com.

Source: www.hovooseal.com