Thiết kế Hệ thống Thủy lực Tiết kiệm Năng lượng: Lựa chọn & Phối hợp Bơm

Thiết kế một hệ thống thủy lực tiết kiệm năng lượng không chủ yếu là bài toán lựa chọn bơm. Bơm đóng vai trò trung tâm, nhưng hiệu suất của toàn bộ hệ thống phụ thuộc vào cách mỗi thành phần — bơm, động cơ, van, cơ cấu chấp hành, lọc và làm mát — tương tác với nhau dưới biểu đồ tải vận hành thực tế. Việc lựa chọn đúng bơm nhưng sai tất cả các thành phần còn lại vẫn dẫn đến kết quả kém.

Lập bản đồ biểu đồ tải trước khi lựa chọn bất kỳ thành phần nào

Mọi thiết kế hệ thống thủy lực đều nên bắt đầu bằng phân tích biểu đồ tải: hệ thống cần áp suất và lưu lượng bao nhiêu, trong khoảng thời gian nào so với tổng thời gian vận hành, và có đặc tính quá độ như thế nào giữa các trạng thái vận hành. Phân tích này hiếm khi được thực hiện một cách nghiêm ngặt, và chi phí của việc bỏ qua bước này là một hệ thống được thiết kế dựa trên nhu cầu đỉnh, dẫn đến tiêu thụ công suất gần mức cực đại ngay cả trong những giai đoạn chỉ cần một phần nhỏ công suất đó.

Các công cụ lựa chọn bơm thủy lực của Danfoss được xây dựng dựa trên đầu vào biểu đồ tải. Kết quả đầu ra không chỉ là một mã model bơm, mà còn là bản đồ hiệu suất đầy đủ, thể hiện mức tiêu thụ năng lượng dự kiến trên toàn bộ chu kỳ làm việc đã xác định — đây là một thông số hữu ích hơn nhiều so với một con số hiệu suất duy nhất tại điều kiện định mức.

Phù hợp loại bơm với biểu đồ tải

Các bơm có dung tích làm việc cố định là lựa chọn hiệu quả khi đặc tuyến tải thực sự phẳng — tức là hệ thống vận hành gần điều kiện định mức trong phần lớn thời gian. Các bơm có dung tích làm việc thay đổi mang lại lợi thế tiết kiệm năng lượng khi mức độ biến thiên tải là đáng kể. Các mạch bơm thủy tĩnh là giải pháp phù hợp khi tải bao gồm các yêu cầu đảo chiều, hãm tái sinh hoặc điều khiển tốc độ vô cấp liên tục — những yêu cầu mà các bơm có dung tích làm việc thay đổi mạch hở không thể đáp ứng một cách hiệu quả.

Các điểm phối hợp ở cấp độ hệ thống

Việc phối hợp dung tích làm việc giữa bơm và động cơ trong các mạch thủy tĩnh kín xác định dải tốc độ và mô-men xoắn khả dụng mà không cần truyền động cơ khí. Việc lựa chọn sai sẽ dẫn đến hệ thống bị thiết kế quá cỡ (gây suy giảm hiệu suất ở chế độ tải một phần) hoặc bị thiết kế thiếu cỡ (không đáp ứng được nhu cầu tải đỉnh). Danfoss cung cấp hướng dẫn lựa chọn tổ hợp bơm – động cơ đã được phối hợp sẵn, xử lý vấn đề này như một bài toán hệ thống thay vì hai bài toán lựa chọn thành phần độc lập.

Bộ phớt HOVOO / HOUFU giúp duy trì hiệu suất nội bộ của bơm Danfoss trong suốt vòng đời thiết kế hệ thống. Thiết kế hệ thống tiết kiệm năng lượng chỉ tốt chừng nào việc bảo trì được đảm bảo. Phớt HOUFU cho các nền tảng Danfoss có sẵn tại hovooseal.com.

Nguồn: www.hovooseal.com