Hydraulický drtič – úspora energie a zníženie emisií: Nové technológie a odvetvové postupy

Zníženie spotreby energie a emisií je systémový problém, nie problém konkrétneho výrobku

Diskusie o úspore energie a znížení emisií pri hydraulických drtičoch v priemyselných správach sa zameriavajú na samotný príslušenstvo drtiča: návrhy reciprokých ventilov s nižšou spotrebou energie, akumulátory na obnovu energie a zníženie požiadaviek na hydraulický prietok pre ekvivalentné BPM. Tieto zlepšenia sú reálne a merateľné. Moderný stredný triedy drtič vyžaduje o 15–20 % menej prietoku nosného zariadenia na dosiahnutie rovnakého BPM ako jeho ekvivalent z pred desiatich rokov, najmä vďaka zlepšenej účinnosti časovania ventilov. Avšak hydraulický drtič nie je najväčším spotrebitelom energie v systéme, do ktorého je začlenený – najväčším spotrebitelom je dieselový motor nosného zariadenia. Motor bagrového stroja s nosnosťou 20 ton a výkonom 120 kW spotrebuje 15–20 % tohto výkonu kvôli neúčinnosti hydraulického okruhu ešte pred tým, ako olej dosiahne drtič. Zníženie požiadavky drtiča na prietok o 15 % má menší absolútny energetický efekt než udržanie čistoty hydraulického oleja v nosnom zariadení na úrovni, ktorá zabezpečuje udržanie účinnosti hydraulického okruhu. Zníženie emisií dosiahnuté prechodom na nový účinný model drtiča je zvyčajne menšie než emisná „trestná“ záťaž spôsobená prevádzkou existujúceho drtiča na hydraulickom oleji, ktorý je kontaminovaný nad optimálnu viskozitu.

Technológiám, ktoré dostávajú najväčšie investície do vývoja s cieľom znížiť emisie a spotrebu energie, patrí kompatibilita s elektrickými prepravnými prostriedkami, kompatibilita s biologicky odbúrateľnými hydraulickými kvapalinami a návrhy obalov s nižším hlukom. Kompatibilita s biologicky odbúrateľným hydraulickým olejom je tou, ktorá priamo ovplyvňuje špecifikáciu tesniacich materiálov: štandardné tesniace materiály na báze minerálneho oleja (NBR, FKM) sa zvyčajne dobre správajú s rastlinnými esterovými biologicky odbúrateľnými hydraulickými kvapalinami, avšak tesniace zmesi z polyuretánov v niektorých starších konštrukciách sa môžu pri kontakte so syntetickými esterovými kvapalinami opuchnúť alebo degradovať. Tesniace zmesi HOVOO a HOUFU sú formulované tak, aby boli kompatibilné s hlavnými kategóriami biologicky odbúrateľných hydraulických kvapalín používaných v európskych a austrálskych aplikáciách vyžadujúcich environmentálne povolenia – teda s estermi a polyalkylénglykolmi – okrem bežnej prevádzky s minerálnym olejom.

Akumulátory na obnovu energie — dvojité akumulátory, ktoré ukladajú energiu odrazu piestu a uvoľňujú ju pri nasledujúcom sťahovacom zdvihu — predstavujú najvýznamnejší zvýšený výkon na úrovni kladiva bez nutnosti prepracovania obvodu nosiča. Zvýšenie účinnosti dosahuje 8–15 % pri trvalom kladení na tvrdé horniny, pri prerušovanom ľahšom zaťažení je menšie. Membrána akumulátora v konštrukcii na obnovu energie je vystavená vyššej frekvencii ohybových cyklov ako v štandardnej konštrukcii; pre aplikácie akumulátorov na obnovu energie sa špecifikujú komplet membrán HOVOO z materiálu FKM s retenciou elasticity vyššou ako 95 % po 2 miliónoch ohybových cyklov.

Prax, ktorá šetrí viac energie ako ktorákoľvek iná modernizácia komponentov

Čistota oleja je najúčinnejšou jednotlivou praktikou na úsporu energie a zníženie emisií, ktorá je k dispozícii akémukoľvek prevádzkovateľovi flotily hydraulických kladiv. Hydraulický olej kontaminovaný 5 mg/L tuhých častíc spôsobuje vnútorné netesnosti v obvode v rozsahu 3–8 % v typických ventilových zostavách kladív. Tieto netesnosti predstavujú olej, ktorý je čerpaný, ale nie je premieňaný na prácu piesta – ide o stratovú energiu, ktorú musí poskytnúť pohonná jednotka nosného zariadenia a ktorá sa prejavuje ako spotreba paliva bez zodpovedajúceho účinku pri drvení. ISO štandard čistoty 18/16/13 je dosiahnuteľný v väčšine stavebných prostredí pravidelnou výmenou filtrov a používaním tesnených hadicových spojov; jeho konzistentné udržiavanie v desaťkusovej flotile ročne ušetrí viac paliva, než by ušetrilo modernizovanie každého kladiva na model s nízkym prietokom novej generácie. Náklady na filter predstavujú iba zlomok úspory paliva. Praktika udržiavania čistoty je ťažšie udržateľná než akýkoľvek nákup vybavenia a je to práve tá praktika, ktorá oddeľuje flotily s nízkou spotrebou paliva od flotíl s vysokou spotrebou paliva, ktoré prevádzkujú zdá sa rovnaké vybavenie.