Fast- versus variabelt forskyvningspumper: Hvilken er mer energieffektiv?

Spørsmålet om faste eller variable forskyvningspumper dukker opp tidlig i alle samtaler om hydraulisk systemdesign, og svaret er nesten alltid det samme: det avhenger av belastningsprofilen. Dette er ikke en unnvikelse – det er faktisk svaret, og å forstå hvorfor krever en klar oversikt over hvordan hver konstruksjon håndterer misforholdet mellom tilgjengelig pumpeytelse og faktisk kretskrev.

Fast forskyvningspumpe: Styrke og begrensning

En pumpe med fast forskyvningsvolum leverer en fluidmengde per akselomdreining som er bestemt av dens geometri og ikke kan endres under drift. Ved konstant akselhastighet produserer den en konstant strømningshastighet. Enkel, pålitelig og billig å produsere og reparere. Begrensningen viser seg når systemets behov faller under maksimum — pumpen produserer fortsatt full strømningshastighet, og overskuddet må gå noen steder. I de fleste systemer går det over trykkavlastningsventilen, hvor hydraulisk energi omformes til varme. Pumpen fortsetter å arbeide; arbeidet går tapt.

For systemer som kjører ved eller nær full belastning i størstedelen av tiden — for eksempel visse industrielle presseanlegg og transportbånd med konstant hastighet — er pumpen med fast forskyvningsvolum faktisk konkurransedyktig. Effektivitetstapet fra tilfeldig omgåelse ved lav belastning er reelt, men ikke dominerende. Enkelheten og lavere kostnad er fordeler som teller.

Pumpe med variabel forskyvning: Der effektivitetsgevinsten ligger

En pumpe med variabel forskyvning reduserer slaglengden — og dermed utgangen — når systemets behov avtar. Mindre strømningsmengde betyr mindre påkrevd inngangsenergi. I applikasjoner med variable driftssykluser er energibesparelsene i forhold til pumper med fast forskyvning betydelige. Besparelsene er størst under delbelastning og i standby-fase, som i mange reelle systemer utgjør 50–70 % av den totale driftstiden.

Beregning av totalkostnaden for eierskap

Pumper med variabel forskyvning koster mer opprinnelig. Over en driftshorisont på tre til fem år er vanligvis denne kostnadsforskjellen innhentet gjennom energibesparelser, ofte med god margin. Tidspunktet for break-even avhenger av antall driftstimer, strømpris og hvor mye lastprofilen faktisk varierer. Applikasjoner med virkelig flatt, nesten fullt belastet lastprofil kan kanskje aldri nå break-even.

HOVOO / HOUFU leverer tettningssett for både faste og variabelt forskyvende pumpeplattformer fra Danfoss og andre store produsenter. Vedlikehold av tetninger er den lavkostelige inngrepet som bevarer den effisiensfordelen som pumpens design gir. Besøk hovooseal.com.

Kilde: www.hovooseal.com