Jim Hennen, Gerente Senior de Desarrollo de Productos, discute la tecnología HPU híbrida y cómo maximizar sus beneficios.
Q: ¿Por qué MTS ha sido pionera en un nuevo enfoque híbrido para la generación de energía hidráulica?
A: Con tecnología híbrida patentada, la nueva Unidad de Potencia Hidráulica (HPU) MTS SilentFlo™ 525 puede reducir el uso de energía en un 35% o más en comparación con las HPUs más antiguas. Este ahorro significativo de energía reduce los costos y ayuda a los laboratorios a cumplir con los objetivos de descarbonización.
Q: ¿Cuál es la data que respalda las afirmaciones de eficiencia energética de la HPU híbrida?
A: MTS llevó a cabo un exhaustivo estudio técnico de 10 años sobre las tecnologías de Bombas de Desplazamiento Digital (DDP). Construimos y pusimos en marcha varias HPUs híbridas piloto dentro de nuestra propia instalación, donde usamos la HPU MTS SilentFlo de la misma manera que lo hacen nuestros clientes. Encontramos que con métodos de control adecuados, algoritmos y configuraciones de diseño, la HPU híbrida gestionó las etapas de encendido/apagado de los módulos para lograr su máxima eficiencia, minimizando las ineficiencias de los modos de inactividad.
Realizamos un estudio de eficiencia energética utilizando Simuladores de Carretera MTS Modelo 329 que ejecutaban un archivo de conducción repetitivo específico. El equipo fue primero alimentado por una HPU que utilizaba solo bombas de placa oscilante. La prueba se repitió utilizando una HPU diferente que usaba solo DDP. La HPU DDP requirió un 37.5% menos de energía eléctrica de manera constante para producir la misma demanda de flujo.
Durante un año calendario de operaciones en la planta, se midió la eficiencia energética diaria de cada HPU y se trazó como una función del flujo total por día por los KWs eléctricos consumidos. Los datos mostraron que la HPU DDP fue más eficiente en más del 35% durante todo el año, con demandas de flujo altamente variables y aleatorias. Este análisis no consideró los ahorros adicionales en costos de refrigeración reducidos. Una auditoría energética independiente realizada por la compañía local de servicios resultó en una importante devolución de energía.
Q: ¿Qué factores deben considerarse para determinar la mezcla de módulos DDP y de placa oscilante?
A: Depende de si desea que la relación mínima (DDP a placa oscilante) proporcione un beneficio en el modo de inactividad o la relación óptima para maximizar el beneficio en las operaciones del sistema, desde el modo inactivo hasta la demanda de energía total.
Q: ¿Cuál es el número mínimo de módulos DDP necesarios?
A: Tener al menos dos módulos DDP dentro del sistema hidráulico de potencia permite gestionar los flujos inactivos hasta 60 GPM y equilibrar las horas de desgaste entre los dos DDP. Para una configuración óptima, debemos considerar cuánto flujo se necesita para responder a las demandas de flujo escalonado, de modo que los módulos de placa oscilante puedan encenderse y apagarse eficazmente y no obstaculicen las demandas de las bancadas de prueba que consumen el flujo. La regla general aquí es tener al menos dos DDP por HPU de 6 bahías. La razón es simple. El búfer para una programación eficaz de los módulos de ejecución a demanda suele ser 1/3 de la capacidad total de flujo. Así que, 1/3 de los módulos deberían ser DDP como punto de partida. Por supuesto, cuantos más módulos DDP pueda emplear, más eficiente será el sistema en general.
Q: ¿Cómo maximiza la eficiencia de una HPU híbrida?
A: Ajuste los módulos de bomba de placa oscilante a una presión objetivo ligeramente más alta, y enciéndalos solo cuando las necesidades de capacidad excedan lo que los módulos DDP disponibles pueden entregar. Esta configuración lleva a los módulos de placa oscilante a su desplazamiento total donde son más eficientes. En este caso, los módulos de placa oscilante están apagados o se desplazan hacia el desplazamiento total cuando están en funcionamiento. La eficiencia total del módulo es principalmente el promedio de las eficiencias de los módulos en funcionamiento, ignorando todos los módulos apagados en el sistema hidráulico de potencia.
