Jim Hennen, Gerente Sênior de Desenvolvimento de Produtos, discute a tecnologia de HPU híbrido e como maximizar seus benefícios.
Q: Por que a MTS pioneirou uma nova abordagem híbrida para geração de potência hidráulica?
A: Com a tecnologia híbrida patenteada, a nova Unidade de Potência Hidráulica (HPU) SilentFlo™ 525 da MTS pode reduzir o uso de energia em 35% ou mais em comparação com HPUs mais antigas. Essa economia significativa de energia reduz custos e ajuda os laboratórios a atingir metas de descarbonização.
Q: Quais são os dados que sustentam as alegações de eficiência energética do HPU híbrido?
A: A MTS realizou um estudo técnico exaustivo de 10 anos sobre as tecnologias de Bomba de Deslocamento Digital (DDP). Construímos e comissionamos várias HPUs híbridas piloto dentro de nossa própria instalação, onde usamos o HPU SilentFlo da MTS da mesma forma que nossos clientes fazem. Descobrimos que, com os métodos adequados de controle, algoritmos e configurações de design, o HPU híbrido gerenciou as fases de ligado/desligado dos módulos para máxima eficiência, enquanto minimizava as ineficiências dos modos de espera.
Realizamos um estudo de eficiência energética usando o Simulador de Estrada Modelo 329 da MTS, rodando um arquivo de repetição de condução específico. O equipamento foi inicialmente alimentado por um HPU usando apenas bombas de placa oscilante. O teste foi repetido, alimentado por um HPU diferente, usando apenas DDP. O HPU DDP consistentemente exigiu 37,5% menos energia elétrica para produzir a mesma demanda de fluxo.
Ao longo de um ano de operações da planta, a eficiência energética diária de cada HPU foi medida e plotada como uma função do fluxo total por dia por KW elétrico consumido. Os dados mostraram que o HPU DDP foi mais eficiente em mais de 35% durante o ano completo de demandas de fluxo altamente variáveis e aleatórias. Esta análise não considerou a economia adicional em custos de resfriamento reduzidos. Uma auditoria energética independente pela empresa local de serviços públicos resultou em um substancial reembolso de energia.
Q: Quais fatores devem ser considerados para determinar a combinação de módulos DDP e de placa oscilante?
A: Depende de se você deseja a proporção mínima (DDP para placa oscilante) para fornecer um benefício no modo de espera ou a proporção ideal para maximizar o benefício nas operações do sistema, desde o modo de espera até a demanda de potência total.
Q: Qual é o número mínimo de módulos DDP necessários?
A: Ter pelo menos dois módulos DDP dentro do sistema hidráulico permite gerenciar fluxos em espera de até 60GPM e equilibrar as horas de desgaste entre os dois DDPs. Para a configuração ideal, precisamos considerar quanto fluxo é necessário para responder às demandas de fluxo em etapas, de modo que os módulos de placa oscilante possam ser ligados e desligados efetivamente e não impeçam as demandas dos bancos de testes que consomem o fluxo. A regra prática aqui é ter pelo menos dois DDP por HPU de 6 baías. O motivo é simples. O buffer para agendamento eficaz dos módulos Run-On-Demand é normalmente 1/3 da capacidade total de fluxo. Assim, 1/3 dos módulos devem ser DDP como ponto de partida. Claro, quanto mais módulos DDP você puder empregar, mais eficiente o sistema se torna.
Q: Como maximizar a eficiência de um HPU híbrido?
A: Defina os módulos de bomba de placa oscilante para uma pressão alvo ligeiramente mais alta e ligue-os somente quando as necessidades de capacidade excederem o que os módulos DDP disponíveis podem fornecer. Essa configuração leva os módulos de placa oscilante ao seu deslocamento total, onde eles são mais eficientes. Nesse caso, os módulos de placa oscilante estão ou desligados ou indo para o deslocamento total enquanto estão em operação. A eficiência total do módulo é principalmente a média das eficiências dos módulos em operação, ignorando todos os módulos no estado desligado no sistema hidráulico.
