Reducerea consumului de energie prin controlul eficient al debitelor hidraulice

Eaton a publicat o nouă carte albă care furnizează o informare generală și abordări pentru reducerea consumului de energie în aplicații în care debitele trebuie controlate. Luând ca exemplu unitățile de alimentare hidraulice, noua carte albă a companiei de management al energiei, intitulată Planificarea și gestionarea unităților de alimentare hidraulice pentru a oferi o mai mare eficiență energetică, explică modul și motivele pentru care alegerea conceptului de variator pentru pompele hidraulice poate avea un impact semnificativ asupra costurilor energiei și ciclului de viață.

Constructorii de mașini și de sisteme pot economisi peste 50% din energie dacă utilizează variatoare de viteză. În același timp, aceștia beneficiază de un nivel scăzut de producere de căldură și, prin urmare, de cerințe reduse de răcire. Alte avantaje importante includ obținerea unui design mai compact și reducerea nivelului de zgomot al pompei. De asemenea, documentul analizează și explică rolul managementului energiei și contribuția pe care o poate aduce un sistem inteligent de cablare și comunicații în pregătirea mașinilor pentru internetul obiectelor, de exemplu, aducerea mașinilor IoT în stadiul de utilizare.

Autorul, Marco Bison, managerul departamentului Mechatronic Technologies la Eaton, analizează eficiența din punctul de vedere al costurilor și eficiența energetică a conceptelor de variator disponibile în prezent pentru pompele hidraulice. Acesta explică faptul că, deși sistemele cu viteză continuă constantă, utilizate în prezent, necesită doar o investiție scăzută, acestea generează costuri energetice ridicate. O soluție alternativă ar fi sistemele cu acționare directă cu servomotoare; utilizarea acestora ar reduce semnificativ consumul de energie al unei unități hidraulice; totuși, acestea necesită o investiție relativ ridicată. Bison sugerează că un variator de viteză cu un motor asincron acționat de un demaror cu viteză variabilă sau de un invertor de frecvență este o soluție eficace din punctul de vedere al costurilor și eficientă din punct de vedere energetic. Debitul pompei și presiunea în sistemul hidraulic sunt controlate de viteză. Variatorul furnizează doar puterea care este solicitată în prezent de dispozitivele hidraulice într-un anumit moment (putere la cerere). Acest lucru înseamnă că sunt posibile economii importante de energie, astfel cum dovedește Bison, oferind un exemplu practic al unei măsuri de retehnologizare asupra unei matrițe de turnare prin injecție.

Cartea albă demonstrează, de asemenea, că reducerea consumului de energie al unei unități hidraulice este doar un prim pas către crearea unui sistem extrem de eficient. Următorul pas este crearea condițiilor adecvate pentru un sistem de management al energiei. Acesta necesită o înregistrare și o analiză cuprinzătoare a datelor privind energia și mașinile. Înlocuirea actualului mod standard de a face conexiuni punct-la- punct complexe cu un sistem inteligent de cablaj și de comunicații oferă în acest sens o abordare eficace din punctul de vedere al costurilor. Acest fapt nu reduce doar munca de cablare, ci facilitează și introducerea de dispozitive simple de automatizare – precum demaroare de motoare, senzori sau elemente de acționare – cu ajutorul modulelor inteligente de comunicații, instalate simplu. Cu alte cuvinte, acestea pot comunica între ele și, cu un efort minim, pot furniza datele solicitate pentru analiză și au capacitatea de a conecta unitatea de alimentare hidraulică la internet și la Cloud, astfel încât datele privind energia și administrarea pot fi accesate de oriunde din lume.

Cartea albă este disponibilă gratuit la www.eaton.eu/moem-ee.

Source: Eaton

Photo/video source: Eaton