Odborně-vzdělávací a zpravodajský portál z oblasti strojírenství a navazujících oborů
Články >> Realizace energeticky úsporných hydro pohonů
Chcete dostávat MM Průmyslové spektrum ZDARMA až do Vaší schránky? Více informací zde.

Realizace energeticky úsporných hydro pohonů

Integrací čerpadel a pohonů s variabilním počtem otáček, známých též jako servočerpadla, usnadňuje společnost Siemens ve spolupráci s českou pobočkou firmy Hydac realizaci energeticky výhodnějších, úspornějších a tišších hydraulických systémů pro široké pole aplikací. Jádrem konceptu je měnič kmitočtu, který zajišťuje, aby hydraulická energie byla produkována jen tehdy, když je jí zapotřebí.

Přirozeně lze nechat běžet motor hydraulického čerpadla permanentně na plné otáčky a podle potřeby ventily nebo regulačním čerpadlem snižovat tlak a dodávané množství na požadovanou hodnotu. Smysluplnější ovšem je, když tuto hydraulickou energii dodáváme až tehdy, kdy to proces vyžaduje. Tímto jednoduchým principem šetří servočerpadla výrazně náklady na energii, redukují náklady na chlazení a starají se o snížení hluku a opotřebení. Společnost Siemens integrovala tento osvědčený princip do koncepce řízení Totally Integrated Automation (TIA – plně integrovaná automatizace) a usnadnila tím velkému počtu uživatelů realizaci inteligentních, výkonných a náklady optimalizujících hydraulických systémů.

Méně je více

Přímý efekt šetření energie je jen jedna z mnohých předností tohoto konceptu pro hydrauliku. Takto lze také zamezit špičkám ve spotřebě elektřiny, čímž se významně snižují platby dodavatelům energie s tím spojené. Systém navíc v mnoha případech umožňuje i kompaktnější konstrukci, vypuštění drahých proporcionálních ventilů a ve finále úsporu místa i nákladů.

Velkou předností je nízká hlučnost čerpadla řízeného měničem kmitočtu. Jednak klesne počet otáček čerpadla v závislosti na požadované rychlosti, jednak se výrazně sníží ztráty škrcením, a tedy i velikost chladicí soustavy, nebo dokonce lze zcela chlazení vypustit. Tím dojde k další redukci hlučnosti, úspoře místa a energií a prodlužení životnosti oleje, čímž klesají celkové provozní náklady.


Čerpadla s variabilním počtem otáček usnadňují realizaci energeticky výhodnějších, úspornějších a tišších hydraulických systémů pro široké pole aplikací.

 

Názorný model

Návštěvníci SPS IPC Drives 2016 si mohli již loni v listopadu udělat obrázek o možnostech tohoto perspektivního hydraulického řešení. V Norimberku byl vystaven hydraulický lis s vysoce dynamickým systémem dvou čerpadel se dvěma válci, které se mohou pohybovat synchronně. Oba motory Simotics 1FK7 řídil víceosý měnič frekvence Sinamics S 120 a koordinoval je přes řízení Simatic S7-1500. „Celá konstrukce se zakládá na portálu TIA a názorně ukazuje, jak efektivně, tiše a výkonně pracuje takový čerpadlový systém,“ říká Christian Gerhardt, business development umformtechnik Siemensu. „Samozřejmě lze model přizpůsobit podle požadované specifikace, například aby bylo dosaženo určité performance co možná nejefektivněji nebo bylo ušetřeno maximum provozních nákladů. Široké portfolio komponent a aplikací značky Siemens zde vždy nabízí řešení.“


Model hydraulického lisu s vysoce dynamickým systémem dvou čerpadel se dvěma válci byl vystaven vloni na veletrhu SPC IPC Drives.

 

Důsledně digitalizovaně

Díky rozhraní Drive-Cliq lze všechny komponenty integrovat prostřednictvím Profinet. Přitom je možné provést výběr komponent a optimalizovat systém rychle a bez zdržování pomocí projektového nástroje tool Sizer. Kromě toho jsou komponenty Siemens kompatibilní s většinou známých výrobců, což výrazně usnadňuje konstrukci čerpadel s variabilním počtem otáček. Průběžná digitalizace na bázi TIA umožňuje nejen úplnou integraci hydraulického systému do nadřazené automatiky, ale také průběžnou digitální konstrukci, analýzu a simulaci řešení pomocí výkonného softwaru PLM. Takovými jsou např. Mechatronics Concept Designer a LMS Imagine.Lab Amesim, které fungují jako most mezi reálným a digitálním světem a nabízejí zcela nové možnosti zlepšování performance, designu a strojové schopnosti analyzovat data.


Měnič kmitočtu dodává hydraulickou energii do systému až tehdy, když to proces vyžaduje.

 

Silná synergie pro stroje OEM

Aby se zužitkovaly přednosti čerpadel s variabilním počtem otáček na strojích OEM u koncových uživatelů, kooperuje společnost Siemens úzce s renomovaným systémovým integrátorem, specialistou na hydrauliku – společností Hydac. Česká pobočka rozvíjí, zhotovuje a programuje v Plané nad Lužnicí systémy pro uživatele z celé Evropy a kombinuje přitom vlastní hydraulické komponenty s pohonnou a automatizační technikou společnosti Siemens. „Při konstrukci a programování hydraulického systému s více než sto komponenty je rozhodující synergie jednotlivých vysoce jakostních dílců, jakož i optimální integrace a automatizace. Pro klíčové součásti motorů, měničů frekvence a řízení sázíme stále silněji na společnost Siemens a profitujeme současně ze zjednodušeného projektování a zprovoznění s portálem TIA,“ říká Miloslav Mareš, ředitel společnosti Hydac Česká republika.

Prostřednictvím integrace čerpadel s variabilním počtem otáček do Totally Integrated Automation nabízí společnost Siemens uživatelům možnost profitovat z předností hydraulických systémů řízených měničem frekvence – prostřednictvím hydraulického řešení, které šetří energie, má silný výkon a běží tiše, s velkou mírou performance a efektivity zdrojů.


Podrobnější článek bude publikován v O+P.

Siemens, Hydac 

Ferdinando Martinez, Petr Jáchym

jachym.petr@hydac.cz

www.hydac.cz

Další články

Automatizace, regulace
Hydraulika/ hydraulické prvky
Čerpadla/ armatury/ doprava tekutin

Komentáře

Nebyly nalezeny žádné příspěvky

Sledujte nás na sociálních sítích: