Pohony s pevným a premenným výtlakom: Ktorý je energeticky účinnejší?

Otázka stacionárneho versus premenného objemového čerpadla sa vyskytuje už na začiatku akéhokoľvek rozhovoru o návrhu hydraulického systému a odpoveď je takmer vždy rovnaká: záleží na profile zaťaženia. To nie je vyhýbanie sa otázke – je to skutočná odpoveď a pochopenie jej dôvodu vyžaduje jasné predstavenie si toho, ako každý typ konštrukcie rieši nesúlad medzi dostupným výkonom čerpadla a skutočnou požiadavkou obvodu.

Stacionárne objemové čerpadlo: silné stránky a obmedzenia

Čerpadlo s pevným výtlakom dodáva za každú otáčku hriadeľa objem kvapaliny, ktorý je určený jeho geometriou a počas prevádzky sa nedá zmeniť. Pri konštantnej rýchlosti otáčania hriadeľa vytvára stály prietok. Jednoduché, spoľahlivé a lacné na výrobu aj opravu. Obmedzenie sa prejavuje, keď klesne požiadavka systému pod maximálnu hodnotu – čerpadlo stále vytvára plný prietok a nadbytočný prietok musí ísť niekam. Vo väčšine systémov sa odvádza cez uzatvárací ventil, čím sa hydraulická energia mení na teplo. Čerpadlo pokračuje v práci; vykonaná práca sa však nevyužíva.

Pre systémy, ktoré pracujú väčšinu času pri alebo takmer pri plnom zaťažení – napríklad určité priemyselné lisovacie stroje alebo pohony pásových dopravníkov s konštantnou rýchlosťou – je čerpadlo s pevným výtlakom skutočne konkurencieschopné. Straty účinnosti spôsobené občasným odvádzaním pri nízkom zaťažení sú reálne, avšak nie dominantné. Jednoduchosť a nižšia cena sú výhody, ktoré majú váhu.

Čerpadlo so zmeniteľným výtlakom: Tam, kde sa dosahuje zvýšenie účinnosti

Premenná výtlaková čerpadlá znižujú svoj zdvih — a tým aj svoj výkon —, keď klesne požiadavka systému. Nižší prietok znamená nižšiu požadovanú vstupnú výkonovú spotrebu. V aplikáciách s premenným režimom prevádzky sú úspory energie v porovnaní s čerpadlami s pevným výtlakom významné. Najväčšie úspory sa dosahujú v častiach prevádzky so záťažou čiastočnou alebo v pohotovostnom režime, ktoré u mnohých skutočných systémov predstavujú 50 až 70 % celkovej doby prevádzky.

Výpočet celkových nákladov na vlastníctvo

Čerpadlá s premenným výtlakom majú vyššiu počiatočnú cenu. V horizonte prevádzky trvajúcom tri až päť rokov sa tento rozdiel v nákladoch zvyčajne vráti prostredníctvom úspor energie, často s výraznou rezervou. Bod zvratu závisí od počtu hodín prevádzky, ceny elektrickej energie a skutočnej variability profilu zaťaženia. Aplikácie so skutočne rovným, takmer plne využívaným profilom zaťaženia nemusia bod zvratu nikdy dosiahnuť.

HOVOO / HOUFU dodáva tesniace súpravy pre čerpadlá s pevným aj premenným výkonom od spoločnosti Danfoss a iných hlavných výrobcov. Údržba tesnení je nákladovo efektívna zásah, ktorý zachováva akékoľvek výhody v účinnosti, ktoré ponúka konštrukcia čerpadla. Navštívte stránku hovooseal.com.

Zdroj: www.hovooseal.com