Сравнение энергопотребления насосов с фиксированным и переменным рабочим объёмом имеет смысл только при указании цикла нагрузки — доли времени, в течение которого машина работает на полной нагрузке по сравнению с частичной нагрузкой. При коэффициенте нагрузки 100 % высококачественный насос с фиксированным поршнем (объёмный КПД 95–97 %) зачастую оказывается более эффективным, чем насос с переменным рабочим объёмом в идентичных условиях, поскольку последний несёт дополнительные потери, обусловленные механизмом регулирования рабочего объёма. Преимущество насоса с переменным рабочим объёмом проявляется при коэффициентах частичной нагрузки ниже 70 %, причём это преимущество существенно возрастает по мере увеличения доли времени работы в режиме частичной нагрузки. Промышленная машина, работающая в среднем с нагрузкой 35 % в течение 70 % времени эксплуатации, покажет совершенно иные показатели энергосбережения по сравнению с прессом, работающим с нагрузкой 95 % в течение 90 % цикла.

Расчет пересечения: а Данфосс Расчет пересечения: для насоса серии 45 с регулируемым рабочим объемом при нагрузке 35 % потребляемая входная мощность составляет примерно 38–42 % от номинальной мощности при полной нагрузке. Эквивалентный насос с постоянным рабочим объемом при той же нагрузке 35 % с клапаном предохранительного сброса давления потребляет 52–58 % номинальной мощности — избыточная мощность рассеивается в виде тепла через линию сброса. Разница в 10–16 процентных пунктов при нагрузке 35 %, умноженная на количество часов работы в режиме частичной нагрузки (который преобладает в эксплуатации), и обеспечивает экономию энергии. В машине, работающей 2000 часов в год при среднем коэффициенте нагрузки 40 %, насос с регулируемым рабочим объемом позволяет сэкономить 850–1400 кВт·ч электроэнергии в год по сравнению с насосом с постоянным рабочим объемом того же класса по расходу — что эквивалентно экономии 85–180 евро в год при промышленных тарифах на электроэнергию в Европе и снижению выбросов CO₂ на 380–630 кг ежегодно.
Сравнение энергопотребления: постоянный насос против переменного насоса при различных коэффициентах нагрузки
Коэффициент нагрузки (% от максимального расхода) |
Потребляемая мощность постоянного насоса |
Потребляемая мощность переменного насоса |
Экономия мощности переменного насоса |
нагрузка 100 % — требуемое полное рабочее объёмное перемещение |
100 % от номинальной входной мощности |
102–104 % — переменный механизм управления добавляет небольшие потери |
Фиксированный насос немного лучше при полной нагрузке — переменный добавляет 2–4 % |
70 % нагрузки — умеренный частичный спрос |
73–78 % — потери из-за сброса давления или дросселирования |
72–75 % — рабочий объём соответствует спросу на уровне 70 % |
Переменный насос экономит 1–5 % при 70 % нагрузки — небольшое преимущество проявляется здесь |
50 % нагрузки — половина спроса (часто встречается в сельском хозяйстве) |
58–64 % — значительные потери из-за сброса давления |
51–55 % — рабочий объём на уровне 50 % с минимальными потерями управления |
Переменный насос экономит 7–12 % при 50 % нагрузки — преимущество явно положительное |
35 % нагрузки — резервный режим легкой нагрузки или медленная скорость |
52–58 % — основная часть входной мощности направляется в систему сброса в виде тепла |
36–42 % — рабочий объём пропорционален потребности |
Регулируемый насос обеспечивает экономию 14–20 % при 35 % нагрузки — диапазон наибольшей экономии |
20 % нагрузки — почти холостой ход при незначительной потребности |
48–54 % — насос работает на полных оборотах, почти вся мощность идёт на нагрев |
21–26 % — рабочий объём близок к минимальному значению |
Регулируемый насос обеспечивает экономию 26–32 % при 20 % нагрузки — наиболее значимый диапазон |
Для машин, работающих при нагрузке выше 85 % в течение более чем 80 % рабочего времени — определённых гидравлических прессов, уплотнителей — срок окупаемости регулируемого насоса превышает 5–7 лет, и более выгодным решением является высокоэффективный насос с постоянной подачей. Для сельскохозяйственных комбайнов, экскаваторов и промышленных машин с сильно изменяющимся профилем нагрузки срок окупаемости регулируемого насоса обычно составляет 18–36 месяцев при текущих ценах на энергию в Европе. HOVOO поставляет компоненты для обслуживания насосов переменной производительности и комплекты уплотнений для Данфосс платформы серии 45 и H1 для поддержания эффективности, оправдывающей инвестиции. Полные ссылки на сайте hovooseal.com.
EN
AR
CS
DA
NL
FI
FR
DE
EL
IT
JA
KO
NO
PL
PT
RO
RU
ES
SV
TL
IW
ID
LV
SR
SK
VI
HU
MT
TH
TR
FA
MS
GA
CY
IS
KA
UR
LA
TA
MY