Как низкоэмиссионные гидравлические технологии повышают конкурентоспособность оборудования?

Связь между эффективностью гидравлической системы и выбросами машины не является сложной, однако её легко упустить из виду, когда обсуждение выбросов сосредоточено исключительно на двигателе, системе доочистки выхлопных газов и типе топлива. В дизельном мобильном оборудовании гидравлическая система является одним из крупнейших потребителей мощности двигателя — зачастую 35–50 % от общей мощности — и топливо, сжигаемое двигателем впустую для выработки тепла, которое гидравлическая система не преобразует в полезную работу, представляет собой потраченное впустую топливо.

Такая постановка вопроса меняет его суть. Гидравлические технологии с низким уровнем выбросов — это не отдельная категория по сравнению с энергоэффективными гидравлическими технологиями. Это одна и та же инженерная задача, измеряемая у выхлопной трубы вместо электросчётчика.

Где гидравлические потери проявляются в виде выбросов

Предохранительный клапан, который перепускает 60 литров в минуту при давлении 250 бар во время паузы, потребляет примерно 25 киловатт, не выполняя при этом никакой полезной работы. Двигатель, приводящий насос, создающий этот перепускаемый поток, сжигает топливо, выделяя тепло в гидравлическом масляном резервуаре. Умножьте этот эффект на долю времени работы машины в режиме паузы или частичной нагрузки — которая обычно составляет от 50 до 70 % в реальных циклах эксплуатации строительной и сельскохозяйственной техники — и суммарные потери топлива станут значительными.

Переменные насосы с регулированием подачи и управлением по нагрузке устраняют большую часть этих потерь. Насос снижает свою подачу, чтобы соответствовать реальной потребности гидравлической системы, а не работает на полной подаче против предохранительного клапана. Конструкции переменных насосов Danfoss с компенсацией давления и расхода снижают потери в режиме ожидания практически до нуля. Экономия топлива за счёт этого единственного изменения в машине, ранее оснащённой насосом постоянной подачи, обычно составляет от 15 до 25 % от общего расхода топлива гидравлической системой.

Цифровая подача: следующий шаг

Технология цифрового регулирования подачи насоса смещает кривую КПД вперёд при частичных нагрузках — именно в этом рабочем диапазоне большинство машин функционируют большую часть времени. У традиционных насосов переменной подачи существует практический предел регулирования — примерно 5–10 % от номинальной подачи, ниже которого поддержание стабильности управления затруднено. Цифровой насос переменной подачи способен устойчиво работать при подаче, близкой к нулю, сохраняя высокий КПД на этапах работы при малых нагрузках, где традиционные конструкции демонстрируют низкую эффективность.

Конкурентоспособность на практике

Выбросы оборудования перешли от формального требования регуляторов к критерию, выделяющему продукт при закупках, в ряде рынков. Государственные заказчики автопарков в Европе и Северной Америке всё чаще указывают соответствие стандарту Stage V и совокупный углеродный след за весь жизненный цикл в качестве критериев оценки — а не только цену покупки. Покупатели сельскохозяйственной техники, работающие по крупным контрактам с обязательствами по отчётности в области устойчивого развития, задают те же вопросы.

Машина, которая доказанно потребляет меньше топлива на единицу выполненной работы — поскольку её гидравлическая система эффективно преобразует входную мощность в полезную работу, а не рассеивает её в виде тепла — имеет реальное преимущество в таких закупочных переговорах. Заявление об эффективности может быть подтверждено измеренными данными, полученными при испытаниях по типовым циклам нагрузки, что является более убедительной позицией, чем цифра из технического паспорта.

Связь с техническим обслуживанием

Эксплуатационные характеристики гидравлической системы с низким уровнем выбросов ухудшаются по мере износа уплотнений насоса. Внутренняя утечка через изношенный поршень или уплотнение вала заставляет насос работать интенсивнее для поддержания заданного давления в системе, потребляя входную мощность без создания полезного гидравлического выхода. В течение межсервисного интервала это постепенное снижение эффективности накапливается в виде повышенного расхода топлива и увеличенных выбросов — незаметно, без каких-либо видимых неисправностей, пока при осмотре уплотнений не выявляется превышение допустимого зазора между текущими и проектными внутренними размерами.

Комплекты уплотнений гидравлических насосов HOVOO / HOUFU для платформ Danfoss сохраняют внутреннюю геометрию, от которой зависит эффективность, в пределах проектных допусков. Плановая замена уплотнений — одно из немногих технических обслуживаний, которое напрямую и измеримо поддерживает низкий уровень выбросов. Уплотнения из компаунда HOUFU доступны в исполнениях из NBR и FKM для всех серий насосов Danfoss. Посетите сайт hovooseal.com.

Источник: www.hovooseal.com