Pompy o stałej i zmiennej wydajności: która jest bardziej energooszczędna?

Pytanie o pompę ze stałym czy zmiennym przepływem pojawia się na wczesnym etapie każdej dyskusji dotyczącej projektowania układu hydraulicznego, a odpowiedź brzmi niemal zawsze ta sama: zależy to od charakterystyki obciążenia. To nie jest unikanie odpowiedzi — to rzeczywista odpowiedź, a zrozumienie jej wymaga jasnego obrazu tego, jak każde z tych rozwiązań radzi sobie z niedopasowaniem między dostępną wydajnością pompy a rzeczywistym zapotrzebowaniem obwodu.

Pompa ze stałym przepływem: zalety i ograniczenia

Pompa o stałej wydajności dostarcza objętość cieczy na jedno pełne obrotowe wału, która jest określona jej geometrią i nie może być zmieniana w trakcie pracy. Przy stałej prędkości obrotowej wału generuje ona stały przepływ. Jest prosta, niezawodna oraz tanio produkowana i serwisowana. Ograniczenie pojawia się, gdy zapotrzebowanie systemu spada poniżej maksymalnego — pompa nadal generuje pełny przepływ, a nadmiar cieczy musi zostać odprowadzony gdzieś indziej. W większości systemów odbywa się to poprzez zawór bezpieczeństwa, co powoduje zamianę energii hydraulicznej na ciepło. Pompa nadal pracuje, ale wykonywana praca jest marnowana.

W przypadku systemów pracujących przez większość czasu przy pełnym obciążeniu lub blisko pełnego obciążenia — np. niektórych pras przemysłowych lub napędów taśmociągów o stałej prędkości — pompa o stałej wydajności stanowi rzeczywiście konkurencyjne rozwiązanie. Strata sprawności wynikająca z okazjonalnego odprowadzania nadmiaru przepływu przy małym obciążeniu jest rzeczywista, lecz nie dominująca. Prostota konstrukcji oraz niższe koszty są zaletami, które mają istotne znaczenie.

Pompa o zmiennej wydajności: tam, gdzie kryje się zysk sprawności

Pompa o zmiennej wydajności zmniejsza skok — a tym samym również swoją wydajność — gdy zapotrzebowanie systemu spada. Mniejsza ilość przepływającej cieczy oznacza mniejsze zapotrzebowanie na moc wejściową. W zastosowaniach o zmiennej cykliczności pracy oszczędności energii w porównaniu do pomp o stałej wydajności są znaczne. Największe oszczędności występują w fazie częściowego obciążenia oraz w trybie czuwania, które w wielu rzeczywistych systemach stanowią od 50 do 70% całkowitego czasu pracy.

Obliczenie całkowitych kosztów posiadania

Pompy o zmiennej wydajności mają wyższą początkową cenę zakupu. W horyzoncie eksploatacji wynoszącym od trzech do pięciu lat różnica ta jest zwykle rekompensowana oszczędnościami energetycznymi, często z wygodnym zapasem. Moment, w którym koszty się wyrównują (punkt przecięcia), zależy od liczby godzin pracy, ceny energii elektrycznej oraz rzeczywistej zmienności charakterystyki obciążenia. W zastosowaniach o rzeczywiście płaskiej, prawie pełnej charakterystyce obciążenia punkt przecięcia może nigdy nie zostać osiągnięty.

HOVOO / HOUFU dostarcza zestawów uszczelnień do pomp o stałej i zmiennej wydajności firmy Danfoss oraz innych głównych producentów. Konserwacja uszczelnień to niskokosztowa interwencja zapewniająca zachowanie wszelkich korzyści związanych z wydajnością projektu pompy. Odwiedź stronę hovooseal.com.

Źródło: www.hovooseal.com