Jim Hennen, Senior Product Development Manager, discute della tecnologia HPU ibrida e di come massimizzare i suoi benefici.
Q: Perché MTS ha inventato un nuovo approccio ibrido per la generazione di energia idraulica?
A: Con la tecnologia ibrida brevettata, la nuova MTS SilentFlo™ 525 Hydraulic Power Unit (HPU) può ridurre il consumo di energia del 35% o più rispetto alle HPU più vecchie. Questo significativo risparmio energetico riduce i costi e aiuta i laboratori a raggiungere gli obiettivi di decarbonizzazione.
Q: Quali sono i dati che supportano le affermazioni sull'efficienza energetica delle HPU ibride?
A: MTS ha condotto uno studio tecnico completo di 10 anni sulle tecnologie delle pompe a spostamento digitale (DDP). Abbiamo costruito e messo in funzione diverse HPU ibride pilota all'interno della nostra struttura, dove utilizziamo l'HPU MTS SilentFlo allo stesso modo in cui lo fanno i nostri clienti. Abbiamo scoperto che, con i giusti metodi di controllo, algoritmi e configurazioni di design, l'HPU ibrida gestiva le fasi on/off dei moduli con la massima efficienza, riducendo al minimo le inefficienze dei modi di inattività.
Abbiamo eseguito uno studio sull'efficienza energetica utilizzando i simulatori stradali MTS Model 329, che eseguivano un file di guida ripetitivo specifico. L'impianto è stato inizialmente alimentato da un HPU che utilizzava solo pompe a piatto oscillante. Il test è stato ripetuto alimentando un HPU diverso che utilizzava solo DDP. L'HPU DDP ha costantemente richiesto il 37,5% in meno di energia elettrica per produrre la stessa richiesta di flusso.
Nel corso di un anno di operazioni dell'impianto, l'efficienza energetica giornaliera di ciascuna HPU è stata misurata e tracciata in funzione del flusso totale per giorno per kWh elettrici consumati. I dati hanno mostrato che l'HPU DDP era più efficiente del 35% rispetto all'intero anno con richieste di flusso altamente variabili e casuali. Questa analisi non ha considerato i risparmi aggiuntivi nei costi di raffreddamento ridotti. Un audit energetico indipendente effettuato dalla compagnia di utilità locale ha portato a un sostanzioso rimborso energetico.
Q: Quali fattori devono essere considerati per determinare la combinazione di moduli DDP e a piatto oscillante?
A: Dipende dal fatto che tu voglia il rapporto minimo (DDP rispetto a piatto oscillante) per ottenere un beneficio in modalità inattiva o il rapporto ottimale per massimizzare il beneficio nelle operazioni del sistema, dal regime di inattività alla richiesta di potenza massima.
Q: Qual è il numero minimo di moduli DDP necessari?
A: Avere almeno due moduli DDP all'interno del sistema di potenza idraulica consente di gestire i flussi in modalità inattiva fino a 60 GPM e di bilanciare le ore di usura tra i due DDP. Per l'impostazione ottimale, dobbiamo considerare quanto flusso è necessario per rispondere alle richieste di Step Flow, in modo che i moduli a piatto oscillante possano essere accesi e spenti efficacemente senza ostacolare le richieste delle apparecchiature di prova che consumano il flusso. La regola generale è di avere almeno due DDP per HPU a 6 scomparti. La ragione è semplice. Il buffer per una pianificazione efficace dei moduli Run-On-Demand è tipicamente 1/3 della capacità totale di flusso. Quindi, 1/3 dei moduli dovrebbe essere DDP come punto di partenza. Naturalmente, più moduli DDP si possono utilizzare, più il sistema complessivo diventa efficiente.
Q: Come massimizzare l'efficienza di una HPU ibrida?
A: Imposta i moduli della pompa a piatto oscillante a una pressione target leggermente più alta e accendili solo quando le necessità di capacità superano ciò che i moduli DDP disponibili possono fornire. Questa configurazione porta i moduli a piatto oscillante al loro massimo spostamento, dove sono più efficienti. In questo caso, i moduli a piatto oscillante sono spenti o in fase di viaggio verso il pieno spostamento quando in funzione. L'efficienza totale dei moduli è principalmente la media delle efficienze dei moduli in funzione, ignorando tutti i moduli spenti nel sistema di potenza idraulica.
