Pompe idrauliche - Confronto dell'efficienza energetica di diversi metodi di controllo della pompa comuni
June 11, 2024
"La pompa è il punto di partenza energetico dell'intero sistema idraulico, che converte l'energia meccanica del motore principale in energia idraulica e attraverso il processo di assorbimento dell'olio e pressione dell'olio, l'olio ad alta pressione che trasporta l'energia idraulica viene continuamente trasmessa a il sistema idraulico. " Esistono molti tipi diversi di pompe nei sistemi idraulici. Questo articolo esamina l'efficienza energetica di diversi metodi di controllo della pompa comuni. "
Innanzitutto, pompa quantitativa + sistema di valvole di soccorso
Questo è il sistema di pompa idraulico più semplice, ma anche a basso costo, poiché lo spostamento della pompa è fisso, la velocità del mover privilegiata è invariata, il flusso di uscita è fisso; Parte del flusso guida il carico e il flusso in eccesso ritorna al serbatoio attraverso la valvola di sicurezza, che è sempre in uno stato di overflow. Pertanto, il sistema quantitativo della pompa sarà un'uscita a flusso completo e manterrà la pressione massima impostata, è uno stato a flusso completo ad alta pressione.
Il diagramma di efficienza energetica è il seguente, il prodotto del flusso e della differenza di pressione è la potenza, la potenza utile è la parte gialla e la sua energia viene utilizzata per guidare il carico per fare il lavoro, che è ciò di cui abbiamo bisogno. La perdita di energia è divisa in due parti, una è una perdita di trabocco, un eccesso di olio ad alta pressione attraverso la valvola di rilievo al serbatoio, convertito in calore; L'altra parte è la perdita di limitazione, maggiore è la differenza di pressione sulla valvola dell'acceleratore, maggiore è la perdita di energia.
Sebbene l'efficienza energetica del sistema quantitativo della pompa + delle valvole di soccorso sia scarsa, viene utilizzata anche in molte occasioni a causa del suo basso costo. Soprattutto nei casi in cui sono vicine pressioni di carico multiple e i requisiti di flusso sono vicini, la perdita di energia può anche essere ben controllata se lo spostamento della pompa e l'impostazione della pressione della valvola di soccorso sono ben abbinati.
Due, sistema di pompa variabile a pressione costante
Il sistema con pompa variabile a pressione costante, quando la pressione del sistema è inferiore al valore di pressione del PC impostato (pressione massima/pressione di compensazione), l'uscita a flusso completo; Quando la pressione del sistema raggiunge il valore impostato PC, la pompa cambia per ridurre la portata e mantenere la pressione del sistema sul valore del PC impostato. In circostanze normali, il sistema di pompa variabile a pressione costante è in una piccola spostamento ad alta pressione quando si attesta, il suo intervallo di lavoro ideale è nella curva PQ verso il basso quella sezione (intervallo di impostazione della pressione del PC), in questa sezione, lo spostamento della pompa sarà Regolati automaticamente in base alle esigenze del sistema, in modo che solo il flusso richiesto del carico di uscita, nessun spreco di flusso in eccesso, ma la pressione viene mantenuta sul valore del set di PC.
Rispetto al sistema quantitativo della pompa, poiché il sistema variabile a pressione costante emette solo il flusso richiesto dal carico, non vi è alcuna perdita di trabocco, solo perdita di limitazione, che è più risparmio energetico.
Il sistema variabile di tensione costante mantiene un'alta pressione in tutto il sistema di tubazioni quando si trova in standby ed è adatto per alcune applicazioni con requisiti di risposta elevati. E poiché ha il più alto ruolo di controllo della pressione, viene anche comunemente utilizzato per la protezione del taglio della pressione dei sistemi idraulici.
Terzo, Sistema di pompa variabile sensibile a carico
In un sistema con pompe variabili sensibili al carico, il flusso di uscita della pompa viene regolato automaticamente in base alle esigenze di carico e solo il flusso richiesto dall'output del carico, in modo che non vi siano rifiuti di flusso in eccesso. La pressione del carico viene restituita alla pompa attraverso la valvola sensibile al carico e la pressione di uscita della pompa è solo leggermente maggiore della pressione di carico massima, che è determinata dalla valvola di differenza di pressione sulla pompa, generalmente da 20 a 30 bar .
Rispetto al sistema di pompa a pressione costante, la differenza di pressione tra la pressione di uscita e la pressione di carico del sistema sensibile al carico rimane costante ed è solo un po 'più alta (da 20 a 30 bar). Senza perdita di trabocco, la perdita di limitazione diventa più piccola e quindi più efficiente dal punto di vista energetico.
Nei macchinari di costruzione, viene generalmente utilizzato il sistema sensibile al carico, che ha un buon effetto di risparmio energetico e un risparmio di carburante può essere garantito.
Diagramma di efficienza energetica della pompa variabile sensibile al carico
Quattro, sistema di pompa variabile a spostamento proporzionale elettrico
La pompa di spostamento proporzionale elettrica controlla attivamente lo spostamento della pompa variabile attraverso il segnale elettrico, in modo da regolare l'uscita del flusso della pompa. Se il segnale elettrico rimane invariato, può essere considerato una modalità di pompa quantitativa. Pertanto, per i progettisti di sistemi, è necessario regolare attivamente la corrente di controllo per regolare il flusso in base alle condizioni di lavoro effettive e ai requisiti del flusso di carico, in modo da avere migliori prestazioni di efficienza energetica.
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Sebbene vari metodi di controllo della pompa abbiano le proprie caratteristiche, non solo possono essere usati in modo indipendente. La stessa pompa può essere integrata in vari modi, come la variabile di pressione costante di carico + a pressione costante, spostamento proporzionale elettrico + variabile di pressione costante, spostamento proporzionale elettrico + sensibile al carico, ecc. esigenze effettive del sistema per ottenere le migliori prestazioni del sistema.
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