Fast- eller variabelt fördrängningspumpar: Vilken är mer energieffektiv?

Frågan om fast eller variabel fördrängning kommer upp tidigt i alla diskussioner kring hydrauliska systemdesign, och svaret är nästan alltid detsamma: det beror på lastprofilen. Det är inte ett undvikande svar – det är det faktiska svaret, och för att förstå varför krävs en tydlig bild av hur varje design hanterar missmatchet mellan tillgänglig pumputmatning och faktisk kretsförfrågan.

Fastfördrängningspump: Styrkor och begränsningar

En pump med fast fördrängning levererar en fluidvolym per axelomvarv som är bestämd av dess geometri och inte kan ändras under drift. Vid konstant axelhastighet ger den en konstant flöde. Enkel, pålitlig och billig att tillverka och reparera. Begränsningen uppstår när systemets efterfrågan sjunker under toppnivån – pumpen ger fortfarande fullt flöde, och det överskottet måste ledas någonstans. I de flesta system går det över säkerhetsventilen, vilket omvandlar hydraulisk energi till värme. Pumpen fortsätter att arbeta; arbetet går förlorat.

För system som kör vid eller nära full belastning under större delen av tiden – vissa industriella pressar, transportband med konstant hastighet – är pumpen med fast fördrängning verkligen konkurrenskraftig. Effektivitetsförlusten från tillfällig bypass vid lägre belastning är verklig men inte dominerande. Enkelheten och lägre kostnad är fördelar som väger tungt.

Pump med justerbar fördrängning: Där effektivitetsvinsten finns

En pump med varierande fördelning minskar sin slaglängd — och därmed sin effekt — när systemets efterfrågan sjunker. Mindre framställd flöde innebär mindre krävd inmatad effekt. I applikationer med varierande driftcykler är energibesparingen i förhållande till pumpar med fast fördelning betydande. Besparingen är störst under delbelastnings- och väntelägen, vilka i många verkliga system utgör 50–70 % av den totala drifttiden.

Beräkning av totala ägandekostnaden

Pumpar med varierande fördelning har högre inköpskostnad. Över en driftperiod på tre till fem år återfås vanligtvis denna kostnadsökning genom energibesparingar, ofta med god marginal. Tidpunkten för kostnadsjämförelse (break-even) beror på antalet drifttimmar, elpriset och hur mycket lastprofilen faktiskt varierar. Applikationer med verkligen platta, nästan fullbelastade lastprofiler kan aldrig nå denna kostnadsjämförelsepunkt.

HOVOO / HOUFU levererar tätsatspaket för både fast- och variabelflödespumpplattformar från Danfoss och andra stora tillverkare. Underhåll av tätningar är den kostnadseffektiva åtgärden som bevarar den effektivitetsfördel som pumpens konstruktion ger. Besök hovooseal.com.

Källa: www.hovooseal.com