Jim Hennen, Senior Product Development Manager, spricht über die Hybrid-HPU-Technologie und wie man deren Vorteile maximieren kann.
F: Warum hat MTS einen neuen, hybriden Ansatz für die hydraulische Energieerzeugung entwickelt?
A: Mit der patentierten Hybridtechnologie kann die neue MTS SilentFlo™ 525 Hydraulic Power Unit (HPU) den Energieverbrauch im Vergleich zu älteren HPUs um 35 % oder mehr reduzieren. Diese signifikante Energieeinsparung senkt die Kosten und hilft Laboren, ihre Dekarbonisierungsziele zu erreichen.
F: Welche Daten unterstützen die Behauptungen zur Energieeffizienz von Hybrid-HPUs?
A: MTS führte eine umfassende 10-jährige technische Studie zu Digital Displacement Pump (DDP)-Technologien durch. Wir bauten und setzten mehrere Pilot-Hybrid-HPUs in unserer eigenen Einrichtung in Betrieb, wo wir die MTS SilentFlo HPU auf die gleiche Weise wie unsere Kunden nutzen. Wir stellten fest, dass die Hybrid-HPU mit den richtigen Steuerungsmethoden, Algorithmen und Designkonfigurationen die Ein-/Aus-Phasen der Module auf ihre maximale Effizienz steuerte und gleichzeitig die Ineffizienzen der Leerlaufmodi minimierte.
Wir führten eine Studie zur Energieeffizienz mit den MTS Modell 329 Road Simulators durch, die eine bestimmte wiederholte Fahrdatei verwendeten. Der Prüfstand wurde zunächst mit einer HPU betrieben, die nur Schwenkplattenpumpen verwendete. Der Test wurde wiederholt, indem eine andere HPU verwendet wurde, die nur DDP einsetzte. Die DDP HPU benötigte konstant 37,5 % weniger elektrische Energie, um die gleiche Durchflussanforderung zu erzeugen.
Über ein Kalenderjahr der Anlagenbetriebszeiten wurde die tägliche Energieeffizienz jeder HPU gemessen und in Bezug auf den Gesamtfluss pro Tag und den verbrauchten elektrischen kWh aufgetragen. Die Daten zeigten, dass die DDP HPU über das gesamte Jahr mit hochgradig variablen und zufälligen Durchflussanforderungen um mehr als 35 % effizienter war. Diese Analyse berücksichtigte nicht die zusätzlichen Einsparungen durch reduzierte Kühlkosten. Ein unabhängiges Energieaudit des örtlichen Versorgungsunternehmens führte zu einer erheblichen Rückerstattung der Energiekosten.
F: Welche Faktoren sollten berücksichtigt werden, um das Verhältnis von DDP- und Schwenkplattenmodulen zu bestimmen?
A: Es kommt darauf an, ob Sie das minimale Verhältnis (DDP zu Schwenkplatte) wählen, um einen Vorteil im Leerlaufmodus zu erzielen, oder das optimale Verhältnis, um den Vorteil über den gesamten Betrieb des Systems vom Leerlauf bis hin zur vollen Leistungsanforderung zu maximieren.
F: Wie viele DDP-Module sind mindestens erforderlich?
A: Mit mindestens zwei DDP-Modulen im Hydrauliksystem kann es Leerlaufströme bis zu 60 GPM verwalten und die Betriebsstunden über die beiden DDPs ausgleichen. Für die optimale Einrichtung müssen wir berücksichtigen, wie viel Durchfluss benötigt wird, um auf Schritt-Fluss-Anforderungen zu reagieren, sodass Schwenkplattenmodule effektiv ein- und ausgeschaltet werden können, ohne die Anforderungen der Prüfstände, die den Durchfluss verbrauchen, zu beeinträchtigen. Die Faustregel hier lautet, mindestens zwei DDP pro 6-Bay-HPU zu haben. Der Grund ist einfach. Der Puffer für eine effektive Planung der Run-On-Demand-Module beträgt typischerweise 1/3 der gesamten Durchflusskapazität. Daher sollten 1/3 der Module zu Beginn DDP sein. Natürlich, je mehr DDP-Module Sie einsetzen können, desto effizienter wird das gesamte System.
F: Wie maximieren Sie die Effizienz einer Hybrid-HPU?
A: Setzen Sie die Schwenkplattenpumpenmodule auf einen etwas höheren Zielwert und schalten Sie sie nur ein, wenn die Kapazitätsanforderungen die Leistung der verfügbaren DDP-Module überschreiten. Diese Einrichtung bringt die Schwenkplattenmodule auf ihr volles Verdrängungsvolumen, wo sie am effizientesten sind. In diesem Fall sind die Schwenkplattenmodule entweder aus oder bewegen sich auf die volle Verdrängung zu, wenn sie laufen. Die Gesamtmodul-Effizienz ist hauptsächlich der Durchschnitt der Effizienzen der laufenden Module, wobei alle Module im ausgeschalteten Zustand im Hydrauliksystem ignoriert werden.
