Utforming av energibesparende hydrauliske systemer: Pumpeseleksjon og tilpasning

Å designe et energieffektivt hydraulisk system er ikke i første rekke et problem med pumpevalg. Pumpen er sentral, men effektiviteten til hele systemet avhenger av hvordan hver enkelt komponent — pumpe, motor, ventiler, aktuatorer, filtrering, kjøling — samspiller under den faktiske driftsbelastningsprofilen. Å velge riktig pumpe, men feil på alt annet, gir likevel et dårlig resultat.

Kartlegg belastningsprofilen før du velger noe som helst

Hver hydraulisk systemdesign bør starte med en analyse av belastningsprofilen: hvilket trykk og hvilken strømningshastighet trenger systemet, ved hvilken andel av den totale driftstiden, og med hvilke transiente egenskaper mellom driftstilstandene? Denne analysen utføres sjelden grundig, og kostnaden ved å utelate den er et system som er utformet for maksimalt behov, men som opererer med nær-maksimal effektförbrukning selv i faser der en brøkdel av denne effekten ville vært tilstrekkelig.

Danfoss’ verktøy for valg av hydraulisk pumpe er bygd opp rundt inndata om belastningsprofil. Utdata er ikke bare en pumpemodell, men et fullstendig virkningsgradkart som viser beregnet energiforbruk over den definerte driftssyklusen – et langt mer nyttig tall enn én enkelt virkningsgradsverdi ved nominelle forhold.

Tilordning av pumpetype til belastningsprofil

Pumper med fast forskyvningsvolum er effektive valg når belastningsprofilen er virkelig flat — når systemet kjører nær nominelle forhold i størstedelen av tiden. Pumper med variabelt forskyvningsvolum gir sin energibesparende fordel når belastningsvariasjonen er betydelig. Hydrostatiske pumpesystemer er riktig løsning når belastningen innebär reversering, regenerativ bremsing eller krav til kontinuerlig variabel hastighet, som åpne kretser med pumper med variabelt forskyvningsvolum ikke kan håndtere effektivt.

Systemnivå-tilpassingspunkter

Tilpasning av forskyvningsvolum for pumpe og motor i lukkede hydrostatiske kretser avgjør hastighets- og dreiemomentsområdet som er tilgjengelig uten mekanisk gir. Feil i denne tilpasningen fører enten til et overdimensjonert system med dårlig delbelastningseffektivitet eller et underdimensjonert system som ikke kan dekke maksimal belastning. Danfoss gir veiledning for utvelgelse av tilpassede pumpe-motor-kombinasjoner som behandler dette som et systemproblem, snarere enn som to uavhengige komponentvalg.

HOVOO-/HOUFU-tettningssett opprettholder den indre effektiviteten til Danfoss-pumper gjennom hele systemets levetid. En energibesparende systemdesign er bare så bra som vedlikeholdet av det. HOUFU-tetninger for Danfoss-plattformer er tilgjengelige på hovooseal.com.

Kilde: www.hovooseal.com