Постоянные и регулируемые насосы: какой из них более энергоэффективен?

Вопрос о выборе между насосами с постоянной и переменной подачей возникает на раннем этапе проектирования любой гидравлической системы, и ответ почти всегда один и тот же: всё зависит от характера нагрузки. Это не уклонение от ответа — это действительно верный ответ, и чтобы понять почему, необходимо чётко представить, как каждый из этих типов конструкции компенсирует несоответствие между фактической подачей насоса и реальным расходом в гидравлической системе.

Насос с постоянной подачей: преимущества и ограничения

Насос постоянной производительности подает объем жидкости за один оборот вала, который определяется его геометрией и не может быть изменен в процессе эксплуатации. При постоянной частоте вращения вала насос обеспечивает постоянный расход. Простота конструкции, надежность, низкая стоимость производства и ремонта. Ограничение проявляется, когда потребность системы падает ниже максимального значения — насос продолжает подавать полный расход, а избыточный поток должен быть направлен куда-то. В большинстве систем он сбрасывается через предохранительный клапан, при этом гидравлическая энергия преобразуется в тепло. Насос продолжает работать, но выполняемая работа оказывается бесполезной.

Для систем, функционирующих при полной или близкой к полной нагрузке большую часть времени — например, некоторых промышленных прессов и приводов конвейеров с постоянной скоростью — насос постоянной производительности действительно конкурентоспособен. Потери КПД при периодическом сбросе избыточного расхода при малой нагрузке являются реальными, однако не являются определяющими. Простота конструкции и более низкая стоимость — это преимущества, имеющие существенное значение.

Насос переменной производительности: где реализуется выигрыш в эффективности

Насос переменной производительности уменьшает ход поршня — а следовательно, и свою подачу — при снижении потребности системы. Снижение подачи означает уменьшение требуемой входной мощности. В применениях с переменным циклом нагрузки экономия энергии по сравнению с насосами постоянной производительности является существенной. Наибольшая экономия достигается при частичной нагрузке и в режиме ожидания, которые в большинстве реальных систем составляют от 50 до 70 % общего времени работы.

Расчёт совокупной стоимости владения

Насосы переменной производительности имеют более высокую первоначальную стоимость. Однако в течение трёх–пятилетнего срока эксплуатации эта разница в стоимости, как правило, компенсируется за счёт энергосбережения — зачастую с запасом. Точка окупаемости зависит от наработки в часах, тарифа на электроэнергию и степени изменчивости профиля нагрузки. В приложениях с действительно равномерным профилем нагрузки, близким к максимальному, точка окупаемости может быть никогда не достигнута.

HOVOO / HOUFU поставляет комплекты уплотнений для насосов с фиксированным и переменным рабочим объемом от Danfoss и других ведущих производителей. Техническое обслуживание уплотнений — это недорогая мера, позволяющая сохранить любое преимущество в эффективности, обеспечиваемое конструкцией насоса. Посетите сайт hovooseal.com.

Источник: www.hovooseal.com