Cách tối ưu hóa năng lượng cho bơm thủy lực vô cấp

Bơm thủy lực vô cấp có vận tốc không đổi

Đối với các loại bơm thủy lực truyền thống, chúng thường hoạt động ở vận tốc cố định để sản sinh ra công suất cần thiết cho hoạt động của máy móc (thường tốc độ quay cơ bản ở vận tốc 1500 vòng/phút). Tuy nhiên, bơm thủy lực sẽ sản sinh ra năng lượng cao hơn nhiều hoặc sản sinh ra năng lượng cố định mà không cần qan tâm tới công suất thực tế mà thiết bị cần có ở từng thời điểm khác nhau trong chu kì hoạt động sản xuất của máy móc. Vì vậy chúng ta phải tối ưu hóa năng lượng cho bơm thủy lực vô cấp để hiệu suất đạt cao nhất có thể

Vận tốc của dòng chảy cố định hay thay đổi dựa vào việc ta hiệu chỉnh các van thủy lực liên quan và dòng chất lỏng dư sẽ được đưa trở về bồn chứa.

Theo một phát minh mới nhất về bơm thủy lực vô cấp, với hệ thống thay đổi vận tốc bơm tối ưu, thường ở vận tốc quy định có thể đạt tới 200 vòng/phút trong khi nó vẫn cung cấp đủ công suất cần thiết cho các trang thiết bị hoạt động, nhằm giảm năng lượng tiêu thụ lên tới 30 - 80% mà không hề giới hạn đến áp suất làm việc của máy móc.

Mặt khác, khi có năng lượng tiêu thụ ít hơn nên cũng một phần giúp giảm lượng khí thải CO2 ra ngoài môi trường. Một đặc điểm nữa, khi vận tốc hoạt động thấp cũng sẽ giúp giảm tiếng ồn (lên tới 20 dB(A)) và những ảnh hưởng đến sức khỏe do tiếng ồn mang lại tại nơi làm việc, hạn chế các trang thiết bị bảo hộ không cần thiết, tiết kiệm chi chi mua các thiết bị tiêu âm, cách âm, chống ồn,...

Do bơm thủy lực vô cấp có năng lượng tiêu thụ thấp nên lượng nhiệt sản sinh ra trong quá trình hoạt động cũng thấp và các dòng chất lỏng sẽ không bị quá nhiệt. Ở nhiều trường hợp, ta có thể loại bỏ được các bộ phận trao đổi nhiệt nói chung hoặc các hệ thống quạt làm mát không cần thiết giúp tối ưu hóa chi phí. Từ đó, tùy vào mục đích mà ta có thể thiết kế lại bơm sao cho tối ưu, nhỏ gọn, giảm được mức độ phức tạp của hệ thống không cần thiết.

Một số loại bơm thủy lực trên thị trường.

Trên thị trường hiện nay có rất nhiều loại bơm thủy lực và các nhà sản xuất, phân phối các sản phẩm động cơ thủy lực, máy bơm thủy lực.

Một ví dụ đơn giản: Dòng bơm thủy lực Stronix của hãng Rexroth có tới 140 mô đun, được chưa làm 3 loại chính để chuyên dùng cho các hệ thống cần áp suất cố định. 

Khi mua bơm thủy lực sẽ có các bảng mạch đi kèm, từ đây ta có thể tính toán được tốc độ tốt nhất cho bơm thủy lực và các động cơ thủy lực khi cần. Khi có sự cố hoặc hiện tượng dừng đột xuất thì các hệ thống điện tử này cũng sẽ tạm ngưng bơm mà không hề có bất kì tác động nào lên áp suất làm việc.

Dưới đây là biểu đồ so sánh năng lương tiêu thụ của bơm thủy lực vô cấp:

Không phải trong trường hợp nào ta cũng có thể sử dụng bơm thủy lực vô cấp, trước khi nghĩ đến sử dụng bơm thủy lực loại nào thì kỹ sư phải có những tính toán đến chu kì hoạt động của máy, đến chất lượng yêu cầu và đặc biệt là năng lượng tiêu thụ của hệ thống.

Bơm thủy lực vô cấp được dùng cho hệ thống chạy ở điều kiện không hay tải hay chạy một phần tải, do chúng có khả năng tiết kiệm năng lượng nhiều cho các lĩnh vưc công nghiệp như: máy ép, máy công cụ, ga công giấy và gỗ, đúc áp lực,...

Nguồn: https://victechvietnam.com/