EN
AR
CS
DA
NL
FI
FR
DE
EL
IT
JA
KO
NO
PL
PT
RO
RU
ES
SV
TL
IW
ID
LV
SR
SK
VI
HU
MT
TH
TR
FA
MS
GA
CY
IS
KA
UR
LA
TA
MY
การเปรียบเทียบพลังงานระหว่างปั๊มแบบปริมาตรคงที่กับปั๊มแบบปริมาตรแปรผันจะมีความหมายก็ต่อเมื่อกำหนดวงจรการทำงาน (duty cycle) อย่างชัดเจน — คือ เปอร์เซ็นต์ของเวลาที่เครื่องจักรทำงานที่โหลดเต็มเทียบกับเวลาที่ทำงานที่โหลดบางส่วน ที่ปัจจัยโหลด 100% ปั๊มแบบลูกสูบคงที่คุณภาพสูง (มีประสิทธิภาพเชิงปริมาตร 95–97%) มักมีประสิทธิภาพสูงกว่าปั๊มแบบแปรผันภายใต้เงื่อนไขเดียวกัน เนื่องจากปั๊มแบบแปรผันต้องรับภาระสูญเสียเพิ่มเติมจากระบบควบคุมปริมาตรการจ่ายน้ำมัน ในขณะที่ข้อได้เปรียบของปั๊มแบบปริมาตรแปรผันจะเริ่มปรากฏที่ปัจจัยโหลดบางส่วนต่ำกว่า 70% และจะเพิ่มขึ้นอย่างมากเมื่อสัดส่วนของโหลดบางส่วนเพิ่มขึ้น ตัวอย่างเช่น เครื่องจักรอุตสาหกรรมที่ทำงานเฉลี่ยที่โหลด 35% เป็นเวลา 70% ของระยะเวลาการใช้งานทั้งหมด จะแสดงผลประหยัดพลังงานที่แตกต่างกันอย่างมาก เมื่อเทียบกับเครื่องอัด (press) ที่ทำงานที่โหลด 95% เป็นเวลา 90% ของรอบการทำงานทั้งหมด
การคำนวณจุดตัดผ่าน: ก ดานฟอส ปั๊มแบบปรับการกระจายน้ำมันได้ซีรีส์ 45 ที่ทำงานภายใต้ภาระ 35% จะใช้กำลังไฟฟ้าเข้าประมาณ 38–42% ของกำลังไฟฟ้าเข้าสูงสุด ในขณะที่ปั๊มแบบคงที่ที่ให้ค่าการกระจายน้ำมันเท่ากัน ซึ่งทำงานภายใต้ภาระ 35% พร้อมวาล์วปล่อยแรงดันเกิน (pressure-relief unloading valve) จะใช้กำลังไฟฟ้าเข้า 52–58% ของกำลังไฟฟ้าเข้าสูงสุด — โดยส่วนที่เกินนี้จะเปลี่ยนเป็นความร้อนผ่านเส้นทางการปล่อยแรงดันเกิน ช่องว่างด้านพลังงานที่มีขนาด 10–16 จุดร้อยละ ณ ภาระ 35% นี้ เมื่อคูณด้วยจำนวนชั่วโมงในการใช้งานจริงที่ส่วนใหญ่เป็นภาระส่วนหนึ่ง จะทำให้เกิดการประหยัดพลังงานขึ้น สำหรับเครื่องจักรที่ใช้งานเฉลี่ยปีละ 2,000 ชั่วโมง และมีค่าปัจจัยภาระเฉลี่ยอยู่ที่ 40% ปั๊มแบบปรับการกระจายน้ำมันได้จะสามารถประหยัดพลังงานได้ 850–1,400 กิโลวัตต์-ชั่วโมงต่อปี เมื่อเปรียบเทียบกับปั๊มแบบคงที่ที่มีค่าการกระจายน้ำมันเท่ากัน — ซึ่งคิดเป็นค่าใช้จ่ายด้านไฟฟ้าที่ลดลง 85–180 ดอลลาร์สหรัฐต่อปี ตามอัตราค่าไฟฟ้าสำหรับภาคอุตสาหกรรมในยุโรป และลดการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ได้ 380–630 กิโลกรัมต่อปี
การเปรียบเทียบการใช้พลังงาน: ปั๊มแบบคงที่ เทียบกับ ปั๊มแบบตัวแปร ที่ปัจจัยโหลดต่าง ๆ
ปัจจัยโหลด (% ของอัตราการไหลสูงสุด) |
กำลังไฟฟ้าที่ปั๊มแบบคงที่ใช้ |
กำลังไฟฟ้าที่ปั๊มแบบตัวแปรใช้ |
การประหยัดพลังงานของปั๊มแบบตัวแปร |
โหลด 100% — ความต้องการการจ่ายน้ำมันสูงสุด |
100% ของกำลังไฟฟ้าเข้าที่ระบุไว้ |
102–104% — กลไกควบคุมแบบแปรผันเพิ่มภาระงานเล็กน้อย |
ปั๊มแบบคงที่ให้ประสิทธิภาพดีกว่าเล็กน้อยที่โหลดเต็ม — ปั๊มแบบแปรผันเพิ่มภาระงาน 2–4% |
โหลด 70% — ความต้องการบางส่วนในระดับปานกลาง |
73–78% — สูญเสียพลังงานจากการปล่อยแรงดันหรือการลดอัตราการไหล |
72–75% — ปริมาตรการจ่ายสอดคล้องกับความต้องการที่ 70% |
ปั๊มแบบแปรผันประหยัดพลังงานได้ 1–5% ที่โหลด 70% — ข้อได้เปรียบเล็กน้อยเริ่มปรากฏที่จุดนี้ |
โหลด 50% — ความต้องการครึ่งหนึ่ง (พบได้บ่อยในภาคเกษตรกรรม) |
58–64% — สูญเสียพลังงานจากการปล่อยแรงดันอย่างมีนัยสำคัญ |
51–55% — ปริมาตรการจ่ายที่ 50% โดยสูญเสียจากกระบวนการควบคุมน้อยที่สุด |
ปั๊มแบบแปรผันประหยัดพลังงานได้ 7–12% ที่โหลด 50% — ข้อได้เปรียบชัดเจนและเป็นบวก |
โหลด 35% — ใช้งานแบบสำรองหรือความเร็วต่ำ |
52–58% — ส่วนใหญ่ของพลังงานขาเข้าถูกเปลี่ยนเป็นความร้อนผ่านวาล์วปลดแรงดัน |
36–42% — ปริมาตรการจ่ายสัมพันธ์กับความต้องการ |
ระบบแปรผันช่วยประหยัดพลังงาน 14–20% ที่โหลด 35% — ช่วงที่ให้การประหยัดพลังงานมากที่สุด |
โหลด 20% — ใกล้กับโหมดเดินเบา พร้อมความต้องการน้อยมาก |
48–54% — ปั๊มทำงานเต็มกำลัง เกือบทั้งหมดของพลังงานถูกเปลี่ยนเป็นความร้อน |
21–26% — ปริมาตรการจ่ายอยู่ใกล้จุดหยุดต่ำสุด |
ระบบแปรผันช่วยประหยัดพลังงาน 26–32% ที่โหลด 20% — ช่วงที่ให้การประหยัดพลังงานมากที่สุด |
สำหรับเครื่องจักรที่ทำงานภายใต้โหลดเกิน 85% เป็นเวลาเกิน 80% ของระยะเวลาการใช้งานทั้งหมด — เช่น เครื่องอัดไฮดรอลิกและเครื่องบดอัด — ระยะเวลาคืนทุนของปั๊มแบบแปรผันจะเกิน 5–7 ปี และปั๊มแบบคงที่ที่มีประสิทธิภาพสูงจึงเป็นการลงทุนที่ดีกว่า สำหรับรถเก็บเกี่ยวทางการเกษตร เครื่องขุด และเครื่องจักรอุตสาหกรรมที่มีลักษณะโหลดเปลี่ยนแปลงอย่างมาก ระยะเวลาคืนทุนของปั๊มแบบแปรผันมักอยู่ที่ 18–36 เดือน ตามราคาพลังงานในยุโรปปัจจุบัน HOVOO จัดหาชิ้นส่วนบริการสำหรับปั๊มแบบแปรผัน และ ชุดซีล สำหรับ ดานฟอส แพลตฟอร์มซีรีส์ 45 และ H1 เพื่อรักษาประสิทธิภาพที่ทำให้การลงทุนคุ้มค่า แหล่งอ้างอิงฉบับเต็มอยู่ที่ hovooseal.com
