Get Adobe Flash player

Cégünk egyedileg tervezett és prémium elemekből felépített hidraulikus tápegységei kiváló eredményeket mutatnak az energiahatékonyság területén. Az iparban előtérbe kerültek a környezetbarát technológiák, így a legújabb fejlesztéseink is erre irányulnak. A tápegységek előnyei az optimálisan bevitt villamos teljesítmény, az energiatakarékos üzemmód és a zajszegény működés.  Cikkünkben a különböző típusú tápegységek felépítését és felhasználási területeit mutatjuk be.

Our hydraulic power packs, which are designed individually and consist of only premium components, produce excellent results in terms of energy efficiency. Environmentally friendly technologies are becoming increasingly important in all areas of industry, and this approach characterizes our latest developments, as well. The advantages of hydraulic power units include optimal electrical power intake, energy-saving mode and low noise operation. In this article we present the structure and applications of various types of power units.

 

A fejlett európai országokban egyre fajsúlyosabb a megújuló energiaforrások iránti igény, és a fosszilis tüzelőanyagoktól való függetlenedés. A jelenlegi sorozatgyártásban elérhető környezetbarát megújuló energiaforrásokkal működő erőművek azonban csak kis hányadát fedezik a fejlett ipar igényeinek, ezért az energiahatékonysági fejlesztések párhuzamosan haladnak két szálon. Az egyik, hogy miképpen tudunk előállítani a lehető legkisebb befektetett munkával a lehető legtöbb energiát megújuló energiaforrásokból, a másik, hogy miként tudjuk az előállított energiát a legjobb hatásfokkal tárolni, hasznosítani.

Cégünk energetika politikája

A fejlesztéseink az utóbbiban tudnak a piacon teret hódítani. Prémium kategóriájú hidraulikus elemekből olyan hidraulikus tápegységeket állítunk elő, melyek a megrendelő rendszerrel kapcsolatos elvárásain felül az energiahatékonyságban is kiváló eredményeket érnek el. A nyugati piac túlnyomó részt már nem az egyszeri bekerülési költséget veszi figyelembe egy beruházásnál, hanem az üzemeltetési, karbantartási költségeket, hiszen egy magas hatásfokú berendezés az egyre dráguló energiapiac mellett rövid idő alatt behozza az egyszeri többletköltségeket. A Jankovits Hidraulika Kft. szakemberei is ezt a szemléletet követik, és minden erőfeszítésükkel szeretnék a hazai piacot is ebbe az irányba terelni, hiszen ez már nem a jövő, hanem a jelen!

A cégünk által tervezett és kivitelezett tápegységek előnyei

Szakembereink minden gyártás esetében az ügyféllel egyeztetve megvizsgálják és egyedileg megtervezik, optimalizálják a hidraulikus tápegység és a hozzá tartozó vezérlőegység felépítését.

Az optimalizálás eredményei a következők lehetnek:
•    Optimális bevitt villamos teljesítmény.
•    Energiatakarékos üzem, alacsony meddő teljesítménnyel.
•    Zajszegény működés.

A tápegységek moduláris felépítése biztosítja a kiegészítők utólagos beépítését, a hidraulikus szeleprendszer variálhatóságát.

1. Optimális bevitt villamos teljesítmény

Az igény beérkezése után mérnökeink számításokat végeznek az ügyfél által megadott paraméterek alapján. A számításkor a rendszer teljesítményigényéből indulunk ki, majd a teljes hidraulikus kör hatásfokának figyelembevételével határozzuk meg az optimális szivattyú típust, a szivattyút hajtó villanymotor nagyságát, valamint olyan logikai kapcsolásokat készítünk, melyekkel szintén energia takarítható meg (regeneratív differenciál kapcsolás, hidroakkumulátoros rendszer). Az olajáramlási keresztmetszetek helyes méretezése (nyomó-, visszafolyó ágak, munkaágak), és a beépített szelepek építési mérete is jelentős megtakarítási forrás. A gondos számításokkal elkerülhető a tápegységbe bevitt villamos teljesítmény túlméretezése, miáltal csökken a rendszerbe bevitt meddő teljesítmény. A tervezés eredményeként egyes esetekben elkerülhető a költséges olajhűtők beszerelése, valamint az ügyfél energiaköltségei is jelentősen kisebbek lehetnek. Ezáltal a hidraulikus tápegységeink megfelelnek a mai gépekkel szemben támasztott szigorú energetikai követelményeknek.

2. Energiatakarékos üzemeltetés

A mai ipari berendezéseknél már nem elegendő a megfelelő funkcionalitás, az üzembiztonság. Az egyre dráguló energiaforrások mellett rendkívül nagy hangsúlyt fektetnek a felhasználók az energiatakarékos üzemeltetésre. Nincs ez máshogy a hidraulikus rendszereknél sem, ahol egyre szigorodnak mind a környezetvédelmi előírások, mind az ügyfelek elvárásai. A mai elektrohidraulikus szabályzórendszerekkel jelentősen kisebb energiaveszteséggel lehet előállítani a berendezések ellátásához szükséges hidraulikus teljesítményt.

A hidraulikus tápegységek csoportosítása energiafelhasználásuk szerint

1. A tápegység konstans szivattyúval szerelt, állítható nyomáshatároló szeleppel. Ennek a megoldásnak a hatásfoka viszonylag alacsony, a szivattyú által termelt és a rendszer által fel nem használt energia a nyomáshatároló szelepen keresztül hő formájában távozik az olajtartályba.

  • Előnye: az egyszeri beruházási költség alacsony, jól méretezett hidraulikus kör esetén a munkavégzéskor keletkező veszteségi teljesítmény kis értéken tartható.
  • Hátránya: az aszinkron motorok óránkénti maximális indításának száma korlátozza a szivattyú be-kikapcsolásának számát, így általában akkor is táplálni kell a villanymotort, ha a rendszer nem kíván hidraulikus energiaellátást. Ennek eredménye, hogy a rendszer összhatásfoka alacsony. Cikluson belüli nagy folyadékáram ingadozások esetén a tápegység hőtermelése jelentős, ami költséges hűtőrendszer kiépítését kívánja.
  • Alkalmazása: olyan kis kihasználtságú hidraulikus berendezéseknél, ahol a tápegység időbeli kihasználtsága 15%-nál alacsonyabb, valamint szakaszos üzemeltetés esetén.

energia1

 

2. A tápegység szabályzott szivattyúval szerelt, esetlegesen proporcionális nyomás- és térfogatáram állítási lehetőséggel. A tápegység hatásfoka rendszerben gondolkodva szivattyútípustól függően magasabb a konstans szivattyúnál, viszont a szivattyú hőtermelése a belső résveszteségek és magas mechanikai súrlódások miatt résolaj ágon jelentős.

  • Előnye: a szabályzott szivattyú jól tervezett és kivitelezett hidraulikus rendszer mellett (Load sensing vezérlés optimális használata) csak a mindenkori teljesítményigénynek megfelelő folyadékmennyiséget szállít, így a munkavégzéskor keletkező hidraulikus és villamos veszteségi teljesítmény alacsony, javul a rendszer összhatásfoka. A hatásfok javulása energia megtakarítást jelent, mellyel az egyszeri beruházási költség a rendszer kihasználtságától függő időn belül megtérül. Teljesítményszabályzott szivattyú esetén jelentősen csökkenthető a villanymotor mérete, de ennek a szabályzási rendszernek a beépítési lehetőségei korlátozottak.
  • Hátránya: a hagyományos konstans szivattyúkhoz képest drága megoldás, valamint az aszinkron motorok óránkénti maximális indításának száma korlátozza a szivattyú be-kikapcsolásának számát, így általában akkor is táplálni kell a villanymotort, ha a rendszer nem kíván hidraulikus energiaellátást.
  • Alkalmazása: folyamatosan változó folyadékigényű hidraulikus rendszereknél, bonyolult automatizálási folyamatoknál.

3. A tápegység konstans szivattyúval szerelt, de a villanymotor tápellátását frekvenciaváltó, vagy szervó berendezés szabályozza. A szivattyút kiviteltől függően szinte a teljes fordulatszám-tartományban lehet használni, így a folyadékszállítás mindig a rendszer igényeihez állítható. A rendszernek csak előnyeit lehet sorolni, és a mai energiafelhasználási követelményeknek ez a megoldás felel meg leginkább:

  • Konstans szivattyúval szerelt, mely működési elvtől függően rendkívül költséghatékony megoldás, már az egyszeri beruházási költség is alacsony a kis építési méreteknél.
  • A hidraulikus körből elhagyhatók a drága térfogatáram szabályzó szelepek.
  • A frekvenciaváltó lágyindítás funkciója fokozatosan futtatja fel a villanymotor fordulatszámát, ezzel nagymértékben meghosszabbítja a villamos és hidraulikus elemek élettartamát.
  • A frekvenciaváltós hajtás utólagosan viszonylag kis átalakítással kiválthatja a normál nem szabályzott szivattyúhajtásokat.

 

energia2

A frekvenciaváltós hajtás legfontosabb előnye az energiatakarékosság. A vezérléssel már a primer oldali, tehát a villanymotorba bevitt teljesítmény szabályozva van, ezáltal nagyságrendekkel csökkenthetők az energiaköltségek. A szivattyú szállítási térfogatát a forgási sebessége határozza meg, így fokozatmentesen állíthatók a különböző funkciók sebességi értékei, valamint tehermentes üzemben a villanymotor teljesen leállítható, ezzel a munkaciklusban mért meddő teljesítmény minimálisra csökkenthető.

A csökkentett fordulatszám (terhelés esetén) csökkenti a közeg hőbevitelét. A hűtésnek így később kell bekapcsolnia és tartós üzemmódban is jelentősen kevesebb energiát és hűtőközeget (víz, levegő) kell felhasználnia. Ez csökkenti a hűtőrendszerek nagyságát és mindemellett növeli az energiafelhasználás hatékonyságát. A rendszer egyszerűsödésével a vezérlőrendszerre szánt többletráfordítás rövid időn belül megtérül. Ez érvényes a régebbi konstans tápegység fordulatszám-változtatható szivattyúegységgel történő cseréjére is. A tényleges megtakarítás a ciklus jelleggörbéjétől illetve a bevitt teljesítménytől függ. Rendszerint a fordulatszám-változtatható szivattyúegységekkel 30-70%-os megtakarítás érhető el a nem szabályzott tápegységekkel szemben. A beruházásnál nagyon fontos átfogóan tanulmányozni és előzetes számításokat végezni a gépegység életciklusában felmerülő költségekre, mert a tapasztalatok szerint a költségek csupán 10%-át teszi ki a gép egyszeri beszerzési költsége. Az életciklus folyamán felmerülő költségek legnagyobb hányadát a berendezés energiafogyasztása jelenti, ebből következik, hogy minimális beruházási többlettel lényeges megtakarítást lehet elérni globálisan a teljes életciklust tekintve.

3. Zajszegény működés

A Jankovits Hidraulika Kft. fejlesztései az energiatakarékosságon túl nagy hangsúlyt fektetnek a tápegységek zajterhelésének csökkentésére, hiszen a gépegységek környezeti zajterhelése szintén jelentős probléma az iparban. A beruházók hajlamosak elintézni ezt egy legyintéssel, hogy „ugyan ez nem fontos”, utána pedig sok-sok pénzt kell költeniük munkavédelmi eszközökre és a munkavállalóik egészségének megőrzésére.

A zajszint nagymértékben függ az alkalmazott hidraulikaszivattyú működési elvétől, annak meghajtásától. A legegyszerűbb zajszint csökkentő megoldás, hogy a szivattyút alacsony fordulatszámon 6 pólusú aszinkron villanymotorral hajtjuk meg. Az elv egyszerű és minimális költségemelkedéssel jár. Az alacsony zajszintet a megfelelő szivattyú kiválasztásával is elérhetjük. Alacsony egyenlőtlenségi fokú szivattyút választva minimálisra csökkenthető a tápegységek zajkibocsájtása. Ilyen szivattyúk palettánkon a lapátos és belső fogazású szivattyúk, de igény szerint csavarszivattyú beépítése is megoldható. Ezeket a szivattyúkat nagy fordulatszám tartományokon belül lehet alkalmazni, így a legmegfelelőbb alapját nyújtják egy frekvenciaváltós elektrohidraulikus hajtásnak. Ezzel a megoldással lehet ötvözni az energiatakarékosságot és az alacsony zajszintet.

Az iparnak Magyarországon is előtérbe kell helyeznie az energiatakarékosságot, mert a következő nemzedék a mi törekvéseinket látva nő fel, mely hatására egy élhetőbb környezetet tudunk teremteni magunknak.

Pál Attila

Jankovits Hidraulika Kft.