Jim Hennen, Responsable principal du développement produit, discute de la technologie HPU hybride et de la manière de maximiser ses avantages.
Q : Pourquoi MTS a-t-elle pionniéré une nouvelle approche hybride pour la génération de puissance hydraulique ?
R : Avec la technologie hybride brevetée, la nouvelle unité de puissance hydraulique MTS SilentFlo™ 525 (HPU) peut réduire la consommation d'énergie de 35 % ou plus par rapport aux anciennes HPU. Cette économie d'énergie importante permet de réduire les coûts et aide les laboratoires à atteindre leurs objectifs de décarbonisation.
Q : Quelles sont les données soutenant les affirmations sur l'efficacité énergétique des HPU hybrides ?
R : MTS a mené une étude technique exhaustive de 10 ans sur les technologies de Pompe à Déplacement Numérique (DDP). Nous avons construit et mis en service plusieurs HPU hybrides pilotes dans notre propre établissement, où nous utilisons la MTS SilentFlo HPU de la même manière que nos clients. Nous avons constaté qu'avec des méthodes de contrôle appropriées, des algorithmes et des configurations de conception adaptées, l'HPU hybride gérait les étapes marche/arrêt des modules de manière à maximiser leur efficacité tout en minimisant les inefficacités des modes au ralenti.
Nous avons effectué une étude d'efficacité énergétique à l'aide des simulateurs de route MTS modèle 329, fonctionnant avec un fichier de conduite répétitif spécifique. Le banc d'essai a d'abord été alimenté par une HPU utilisant uniquement des pompes à plaque oscillante. Le test a été répété avec une autre HPU utilisant uniquement des DDP. L'HPU DDP a constamment nécessité 37,5 % d'énergie électrique en moins pour produire la même demande de débit.
Sur une année de fonctionnement de l'usine, l'efficacité énergétique quotidienne de chaque HPU a été mesurée et tracée en fonction du débit total par jour par kilowattheure consommé. Les données ont montré que l'HPU DDP était plus efficace de plus de 35 % sur l'ensemble de l'année, avec des demandes de débit très variables et aléatoires. Cette analyse n'a pas pris en compte les économies supplémentaires réalisées grâce à la réduction des coûts de refroidissement. Un audit énergétique indépendant réalisé par la compagnie d'électricité locale a donné lieu à un remboursement substantiel de l'énergie.
Q : Quels facteurs doivent être pris en compte pour déterminer le mélange de modules DDP et de modules à plaque oscillante ?
R : Cela dépend de si vous souhaitez que le ratio minimum (DDP par rapport à la plaque oscillante) fournisse un avantage en mode ralenti ou le ratio optimal pour maximiser les avantages à travers les opérations du système, du mode ralenti à la demande de pleine puissance.
Q : Quel est le nombre minimum de modules DDP nécessaires ?
R : Avoir au moins deux modules DDP dans le système de puissance hydraulique permet de gérer les débits au ralenti jusqu'à 60 GPM et d'équilibrer les heures d'usure sur les deux DDP. Pour une configuration optimale, il est nécessaire de considérer combien de débit est nécessaire pour répondre aux demandes de débit par étapes, de manière à ce que les modules à plaque oscillante puissent être efficacement allumés et éteints sans nuire aux demandes des bancs d'essai consommant le débit. La règle générale ici est d'avoir au moins deux DDP par HPU à 6 baies. La raison en est simple. Le tampon pour une planification efficace des modules « Run-On-Demand » est généralement d'1/3 de la capacité totale de débit. Ainsi, 1/3 des modules devraient être des DDP comme point de départ. Bien sûr, plus vous pouvez utiliser de modules DDP, plus le système global devient efficace.
Q : Comment maximiser l'efficacité d'un HPU hybride ?
R : Réglez les modules de pompe à plaque oscillante sur une pression cible légèrement plus élevée et ne les activez que lorsque la capacité requise dépasse ce que les modules DDP disponibles peuvent fournir. Cette configuration permet aux modules à plaque oscillante de fonctionner à leur plein déplacement, où ils sont les plus efficaces. Dans ce cas, les modules à plaque oscillante sont soit éteints, soit en train de se déplacer vers le plein déplacement lorsqu'ils fonctionnent. L'efficacité totale des modules est principalement la moyenne des efficacités des modules en fonctionnement, en ignorant tous les modules en mode éteint dans le système de puissance hydraulique.
