Máy piston, Gunaiyou

Kết hợp một động cơ điện với một trong những máy bơm dịch chuyển tích cực kỹ thuật số của công ty trong máy đào là cách hiệu quả nhất để chuyển đổi năng lượng pin thành công việc thủy lực, theo New Danfoss Research.

Chuyên gia thủy điện và điện khí hóa người Đan Mạch cho biết sự kết hợp có thể làm giảm lượng năng lượng cần thiết để hoạt động trong một ngày làm việc điển hình, dẫn đến giảm kích thước pin gần 25%. Biến cấu trúc châu Âu đã nói chuyện với Leif Brune, người đứng đầu các chuyển động kỹ thuật số tại Danfoss Power Solutions, để thảo luận về ý nghĩa của những phát hiện này.

Máy đào chiếm 50% của tất cả lượng khí thải CO2 từ thiết bị xây dựng, chỉ riêng với máy đào phát ra 200 megatons mỗi năm. Khoảng 90% lượng khí thải đến từ các phương tiện nặng từ 10 tấn trở lên. Trong khi đó, hiệu quả của máy đào hiện đại chỉ là 30 phần trăm. Khoảng 70% năng lượng động cơ bị mất do nhiệt trong hệ thống thủy lực.

Tại Danfoss, chúng tôi tin rằng làm cho máy đào hiệu quả hơn là bước đầu tiên để giảm dấu chân carbon của ngành xây dựng. Hiệu quả của hệ thống thủy lực và lợi ích của điều khiển dịch chuyển kỹ thuật số cho phép máy đào thực hiện cùng một khối lượng công việc với động cơ nhỏ hơn và ít nhiên liệu hơn, hoặc làm việc nhiều hơn với cùng một động cơ kích thước.

Độc giả có thể đọc báo cáo nghiên cứu đầy đủ. Do đó, chúng tôi đã phát triển một mô hình mô phỏng của máy xúc xích 16 tấn và tính toán yêu cầu năng lượng cho một sự thay đổi tám giờ điển hình. Nó so sánh một động cơ điện cơ bản được trang bị bơm Swashplate thông thường với máy đào điện được trang bị hoán đổi dextreme.

Kết quả cho thấy, tùy thuộc vào độ phức tạp của hệ thống và chu kỳ nhiệm vụ, có thể đạt được mức tiêu thụ điện năng lên tới 24,8%. Hệ thống nâng cao yêu cầu pin 314 kWh trong tám giờ hoạt động so với pin cơ sở 418 kWh.

Làm thế nào để công nghệ này đạt được mức tiết kiệm năng lượng này và nó khác với máy bơm thủy lực thông thường như thế nào?

Bơm dịch chuyển được điều khiển bằng kỹ thuật số là thành phần cốt lõi của giải pháp hệ thống Danfoss Dextreme được ra mắt gần đây của chúng tôi.

Được thiết kế đặc biệt cho máy đào từ trung bình đến lớn, hệ thống Dextreme có thể làm tăng đáng kể hiệu quả của hệ thống máy xúc bất kể nguồn năng lượng, giảm mức tiêu thụ năng lượng trong khi tối đa hóa năng suất.

Với Dextreme Systems, ưu tiên của chúng tôi là giúp khách hàng của chúng tôi giảm mạnh lượng khí thải, giảm mức tiêu thụ năng lượng, tăng năng suất và giảm tổng chi phí sở hữu.

Bơm piston được điều khiển bằng kỹ thuật số là máy bơm đầu tiên và vẫn là máy bơm được điều khiển bằng kỹ thuật số cho các ứng dụng thủy lực ngoài đường cao tốc. Nó được điều khiển bởi một bộ điều khiển kỹ thuật số kích hoạt từng piston riêng lẻ, cung cấp phản hồi điều khiển nhanh và chính xác cho các yêu cầu hệ thống.

Điều này cung cấp hiệu quả vượt trội ở mức tải đầy đủ và một phần. Ngoài ra, nó cũng có thể được sử dụng như một máy bơm đa đầu ra, mỗi đầu ra được điều khiển độc lập bởi bộ điều khiển kỹ thuật số.

Mặc dù tôi có thể nói chuyện với các cuộc thảo luận của chúng tôi với các OEM cụ thể, tôi có thể nói với bạn rằng chúng tôi đang thử nghiệm công nghệ với các khách hàng chiến lược ở Anh và Hoa Kỳ. Ngoài ra, chúng tôi đang tiến hành một thử nghiệm thực địa 12 tháng gồm ba máy đào 20 tấn với một nhà điều hành mỏ đá lớn ở Anh.

Mỗi máy được trang bị hệ thống hoán đổi dextreme cũng như thiết bị ghi dữ liệu cho phép so sánh trực tiếp với máy xúc tiêu chuẩn của cùng một mô hình.

Phản hồi đầu tiên chúng tôi nhận được là rất tích cực. Các nhà khai thác của công ty báo cáo rằng các máy được trang bị hệ thống Dextreme có khả năng đáp ứng và hiệu quả hơn.

Trong nghiên cứu của chúng tôi, chúng tôi đã kết hợp một máy bơm piston kỹ thuật số với động cơ Danfoss Editron và biến tần, dẫn đến tiết kiệm năng lượng 25%. Đây là một cách để hiệu quả hơn, nhưng điều quan trọng là phải nhấn mạnh rằng hệ thống dextrem của chúng tôi phù hợp với bất kỳ loại máy xúc nào: thông thường, hybrid hoặc điện.

Với cách tiếp cận của chúng tôi với các giải pháp hệ thống Dextreme, chúng tôi có thể tăng năng suất trong khi tiết kiệm năng lượng từ 15% đến 50%.

Cấu hình hệ thống đơn giản nhất là những gì chúng ta gọi là hoán đổi Dextreme, hiện có sẵn và chỉ đơn giản là liên quan đến việc thay thế máy bơm thủy lực máy xúc. Với hệ thống này, chúng tôi đã có thể giảm 15% mức tiêu thụ nhiên liệu và phát thải CO2 bằng cách giảm tổn thất bơm chính.

Dextreme Flex là bước tiếp theo sau khi hoán đổi, giảm 30%mức tiêu thụ nhiên liệu và khí thải. Hệ thống có một ổ cắm dòng linh hoạt, giúp giảm đáng kể tổn thất hệ thống.

Cuối cùng, chúng tôi dự đoán rằng hệ thống Dextreme Max của chúng tôi sẽ cắt giảm mức tiêu thụ nhiên liệu và phát thải xuống 50%. Mức tiết kiệm này có thể đạt được bằng cách thu hồi năng lượng và kiểm soát tải trọng thủy lực trực tiếp từ máy bơm, giúp giảm tổn thất điều tiết trong van điều khiển chính.

Trên toàn thế giới, chúng ta đang thấy các quy định yêu cầu xe phát thải thấp hoặc bằng không ở các khu vực đông dân cư.

Hệ thống Danfoss Dextreme hoàn toàn phù hợp với các xu hướng này. Ngày nay, nó mang lại mức tăng hiệu quả có thể mở rộng bất kể nguồn điện của máy. Đối với máy đào diesel, đây là một con đường trực tiếp để điện khí hóa.

Về lâu dài, tổng chi phí sở hữu của máy xúc được trang bị Dextreme sẽ thấp hơn so với động cơ diesel tiêu chuẩn. Ngoài ra, chúng tôi ước tính rằng hệ thống Dextreme có thể tăng năng suất lên tới 25%.

Tóm tắt xây dựng sẽ là bản tin kinh doanh duy nhất cung cấp một cái nhìn thực sự toàn cầu về ngành xây dựng.