Vysokovýkonné hydraulické čerpadlo: Riešenia na úsporu energie

Náklady na energiu už nie sú výrobnou „pozadovou“ položkou. Nachádzajú sa na agende každého prevádzkového prehľadu a hydraulické systémy – ktoré v mnohých zariadeniach predstavujú 30 až 50 percent celkovej elektrickej spotreby – sú čoraz viac predmetom preskúmania. Vysokú účinnosť má hydraulické čerpadlo, ktoré je stredobodom tejto diskusie.

Dva spôsoby straty energie čerpadlom

Prvým mechanizmom je vnútorné netesnenie. Kvapalina uniká z oblastí vysokého tlaku späť do oblastí nízkeho tlaku cez medzery medzi piestmi a valcami, cez plochy rozdeľovacej dosky alebo okolo povrchov klzných dosiek. Čerpadlo musí pracovať, aby nahradilo túto unikajúcu kvapalinu, pričom spotrebuje vstupný výkon bez vytvorenia užitočného výstupného výkonu. Toto je príbeh objemovej účinnosti, ktorá sa zhoršuje so zosilnením opotrebovania komponentov.

Mechanické trenie je druhé. Ložiská, tesnenia a posúvajúce sa povrchy všetky bránia pohybu. V dobre navrhnutom axiálnom piestovom čerpadle prevádzkovanom za menovitých podmienok sú mechanické straty malé. Avšak keď sa tesnenia opotrebujú a začnú nerovnomerne brzdiť alebo keď sa v dôsledku kontaminácie zmení predpätie ložísk, mechanická účinnosť klesá tichým, ale postupným spôsobom.

Premenný výtlak mení rovniciu

Pevné výtlakové čerpadlo, ktoré napája obvod, ktorý potrebuje plný prietok len 20 % času, počas zvyšných 80 % času plýtvá energiou. Prebytočný prietok sa cez uzatvárací ventil vracia do nádrže, čím sa hydraulická energia mení na teplo. Premenné výtlakové axiálne piestové konštrukcie s tlakovými a prietokovými kompenzátormi takmer úplne eliminujú tento odpad. V reálnych prevádzkových cykloch so zmiešaným zaťažením sa úspory energie v porovnaní s obvodmi s pevným výtlakom bežne pohybujú v rozmedzí od 30 do 50 percent – čo je významné pri akejkoľvek veľkosti prevádzky.

Snímanie zaťaženia to ďalej posúva

Ovládanie s detekciou zaťaženia neustále sleduje najvyšší tlak v akčnom člene a dáva pokyn čerpadlu, aby udržiavalo tlak v systéme len o niečo vyšší ako je tento tlak, aby sa zabezpečil pohyb – zvyčajne o 20 až 25 barov vyšší. Straty v režime čakania klesnú takmer na nulu. V mobilných hydraulických čerpadlových aplikáciách na rýpadlách a telehandleroch je ovládanie s detekciou zaťaženia štandardné práve preto, lebo úspora paliva predstavuje komerčný rozdiel.

Elektrohydraulické čerpadlá pre programovateľné procesy

Kombinácia motora s premennou rýchlosťou a hydraulického čerpadla – tzv. elektrohydraulická čerpadlová konfigurácia – sa dnes bežne používa pri vstrekovacom formovaní, lití do striekacích foriem a lisovacích aplikáciách, kde je pracovný cyklus opakovateľný a regulácia rýchlosti pridáva procesnej technológií hodnotu nielen prostredníctvom jednoduchej úspory energie. Tieto systémy dosahujú zníženie spotreby energie o 40 až 60 percent a lepšiu opakovateľnosť tlaku v porovnaní s obvodmi riadenými škrtiacimi ventilmi.

Stav tesnení priamo ovplyvňuje účinnosť, ktorú tieto technológie poskytujú. Opotrebované tesnenia zvyšujú vnútorné úniky a tak znížia účinnosť pokročilých systémov riadenia. Tesniace sady HOVOO / HOUFU udržiavajú vašu čerpadlovú jednotku v návrhových medzerách. Pozrite si našu ponuku na stránke hovooseal.com.

Zdroj: www.hovooseal.com