Ako nízkovýživové hydraulické technológie zvyšujú konkurencieschopnosť vybavenia?

Súvis medzi účinnosťou hydraulického systému a emisiami stroja nie je zložitý, avšak ľahko sa prehliadne, ak sa diskusie o emisiách sústreďujú výlučne na motor, systém dočistenia výfukových plynov a druh paliva. V mobilnom zariadení so spaľovacím motorom na naftu predstavuje hydraulický systém jeden z najväčších spotrebiteľov výkonu motora – často 35 až 50 percent celkového výkonu – a to, čo sa stratí ako teplo namiesto toho, aby sa premienilo na užitočnú prácu, je palivo, ktoré motor spálil nadarmo.

Toto rámec znovu definuje otázku. Hydraulická technológia s nízkymi emisiami nie je samostatnou kategóriou odlišnou od energetickej účinnosti hydraulických technológií. Ide o rovnaké inžinierske riešenie, ktoré sa meria výlučne na výfukovej rúrke namiesto elektrického meracieho zariadenia.

Kde sa hydraulické straty prejavujú v emisiách

Uvoľňovací ventil, ktorý prepúšťa 60 litrov za minútu pri tlaku 250 bar počas fázy čakania (dwell), spotrebuje približne 25 kilowattov a neprodukuje žiadny užitočný výkon. Motor, ktorý poháňa čerpadlo generujúce tento prepúšťaný prietok, spaľuje palivo na vytváranie tepla v nádrži hydraulického oleja. Vynásobte to podielom doby prevádzky stroja strávenej v stave čakania alebo čiastočného zaťaženia – čo v reálnych prevádzkach stavebných a poľnohospodárskych strojov predstavuje zvyčajne 50 až 70 percent – a nahromadená strata paliva sa stane významnou.

Premenné výtlakové čerpadlá s riadením podľa zaťaženia eliminujú väčšinu toho. Čerpadlo zníži svoj výstup tak, aby zodpovedal skutočnej potrebe obvodu, namiesto toho, aby bežalo pri plnom výtlaku proti uzáverovému ventilu. Danfoss Premenné výtlakové konštrukcie s tlakovou a prietokovou kompenzáciou znížia straty v pohotovostnom režime takmer na nulu. Úspora paliva v dôsledku tejto jedinej zmeny v stroji, ktorý predtým používal čerpadlo s pevným výtlakom, je zvyčajne 15 až 25 percent celkovej spotreby paliva hydraulického systému.

Digitálne výtlakové čerpadlá: Ďalší krok

Digitálna technológia objemových čerpadiel posúva krivku účinnosti ďalej pri čiastkových zaťaženiach – presne v tom prevádzkovom režime, v ktorom väčšina strojov strávi väčšinu svojho času. Konvenčné premenlivé objemové čerpadlá dosahujú praktický dolný limit približne pri 5 až 10 percentnom objeme, pod ktorým je ťažké udržať stabilitu riadenia. Digitálne objemové čerpadlo dokáže pracovať stabilne takmer pri nulovom objeme a tým udržiava vysokú účinnosť počas fáz nízkeho zaťaženia, ktoré konvenčné konštrukcie zvládajú zle.

Konkurencieschopnosť v praxi

Emisie zariadení sa v niekoľkých trhoch posunuli z regulatívneho požiadavkového bodu, ktorý sa len preškrtnutím overuje, na kritérium, ktoré odlišuje jednotlivé ponúky pri nákupoch. Nákupcovia štátnych vozidiel v Európe a Severnej Amerike čoraz viac vyžadujú dodržanie normy Stage V a celkový uhlíkový stopy počas celého životného cyklu ako kritériá hodnotenia, nie iba počiatočnú nákupnú cenu. Kupujúci poľnohospodárskych strojov, ktorí pracujú v rámci veľkých zmlúv s požiadavkami na správy o udržateľnosti, kladú rovnaké otázky.

Stroj, ktorý preukázateľne spotrebuje menej paliva na jednotku vykonanej práce – pretože jeho hydraulický systém efektívne premieňa vstupný výkon na výstupnú prácu namiesto toho, aby ho odvádzal vo forme tepla – má v týchto nákupných rozhovoroch skutočnú výhodu. Tvrdenie o účinnosti možno podporiť meranými údajmi z testovania zaťažovacích cyklov, čo je dôveryhodnejšia pozícia než číslo uvedené v technickej špecifikácii.

Spojenie údržby

Výkon hydraulického zariadenia s nízkymi emisiami sa zhoršuje, keď sa opotrebujú tesniace prvky čerpadla. Interné úniky spôsobené opotrebovaním piestu alebo hriadeľového tesnenia nútené čerpadlo pracovať intenzívnejšie, aby udržalo tlak v systéme, čím spotrebuje vstupnú energiu bez vytvárania hydraulického výstupu. Počas servisného intervalu sa táto postupná neefektívnosť kumuluje vo forme vyššej spotreby paliva a vyšších emisií – tichým spôsobom, bez akýchkoľvek viditeľných porúch, až kým kontrola tesnení neodhalí rozdiel medzi aktuálnym a navrhovaným vnútorným medzerou.

HOVOO / HOUFU hydraulické čerpadlo sady uzátvorkovacieho materiálu Pre platformy Danfoss udržiavajú vnútornú geometriu, od ktorej závisí účinnosť, v rámci návrhových tolerancií. Plánovaná výmena tesnení je jednou z mála údržbových opatrení, ktoré priamo a merateľne zachovávajú nízku emisiu. Tesnenia z kompozitu HOUFU sú dostupné v triedach NBR a FKM pre všetky sériové čerpadlá Danfoss. Navštívte stránku hovooseal.com.

Zdroj: www.hovooseal.com