Pompă hidraulică de înaltă eficiență: soluții pentru economisirea energiei

Costurile energetice nu mai reprezintă o cheltuială secundară în procesul de fabricație. Acestea figurează pe ordinea de zi a fiecărei analize operaționale, iar sistemele hidraulice — care, în multe instalații, reprezintă 30–50 % din consumul total de energie electrică — sunt supuse, în mod crescător, unei analize atente. Pompa hidraulică de înaltă eficiență se află în centrul acestei discuții.

Două moduri în care o pompă pierde energie

Pierderea internă de fluid este primul mecanism. Fluidul trece din zonele cu presiune ridicată înapoi în zonele cu presiune scăzută prin jocurile existente între pistoane și alezaje, pe fețele plăcii de distribuție, respectiv în jurul suprafețelor patinelor. Pompa trebuie să lucreze pentru a înlocui acest debit pierdut, consumând putere de intrare fără a genera un debit util la ieșire. Aceasta este povestea randamentului volumetric, care se degradează pe măsură ce componentele se uzează.

Frecția mecanică este a doua. Rulmenții, etanșările și suprafețele de alunecare rezistă toate mișcării. Într-o pompă axial-piston bine proiectată, care funcționează în condiții nominale, pierderile mecanice sunt mici. Totuși, pe măsură ce etanșările se uzează și încep să frece neuniform sau rulmenții suferă modificări ale preîncărcării din cauza contaminării, eficiența mecanică scade în mod discret.

Deplasarea variabilă schimbă ecuația

O pompă cu deplasare fixă care antrenează un circuit care are nevoie de debit maxim doar 20% din timp consumă energie inutil în celelalte 80%. Debitul în exces se reîntoarce în rezervor peste supapa de siguranță, transformând energia hidraulică în căldură. Proiectele axiale cu piston cu deplasare variabilă, echipate cu compensatori presiune-debit, elimină aproape în totalitate această pierdere. În ciclurile reale de funcționare mixte, economiile de energie față de circuitele cu deplasare fixă se situează de obicei între 30 și 50 la sută — o valoare semnificativă, indiferent de scară operațională.

Deteccia sarcinii duce acest principiu mai departe

Controlul cu detectare a încărcăturii citește în mod continuu cea mai mare presiune de încărcare a actuatorului și comandă pompa să mențină presiunea din sistem doar cu puțin peste acest nivel, pentru a asigura funcționarea — în mod tipic, cu un surplus de 20–25 bar. Pierderile în regim de așteptare scad aproape la zero. În aplicațiile mobile ale pompelor hidraulice utilizate pe excavatoare și manipulatoare telescopice, controlul cu detectare a încărcăturii este standard, tocmai pentru că eficiența energetică reprezintă un factor comercial de diferențiere.

Pompe electrohidraulice pentru procese programabile

Combinarea unui motor cu viteză variabilă cu o pompă hidraulică — configurația pompei electrohidraulice — este acum frecvent întâlnită în domeniile injectării prin injecție, turnării sub presiune și presei, unde ciclul de funcționare este repetabil și controlul vitezei adaugă valoare procesului, depășind simpla economisire de energie. Aceste sisteme realizează o reducere a consumului de energie de 40–60 % și o repetabilitate superioară a presiunii comparativ cu circuitele reglate prin strangulare cu ajutorul supapelor.

Starea etanșărilor influențează direct eficiența pe care o oferă aceste tehnologii. Etanșările uzate măresc scurgerile interne și anulează scopul controlului sofisticat. Kiturile de etanșări HOVOO / HOUFU mențin pompa în limitele de joc prevăzute în proiectare. Consultați gama noastră la hovooseal.com.

Sursă: www.hovooseal.com