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气动和能源效率:气动系统如何更有效地运行?

时间:2023-05-17   访问量:174

从简单的压缩空气工具到机械工程中的复杂制造系统,可以在各种不同的应用中找到气动技术。特别是在工业应用中,不断转向更好的气动系统以满足工业 4.0 日益增长的要求。在气动领域的所有创新中,除了数字化之外,气动效率也起着重要作用。凭借新一代阀门、智能配置和经过深思熟虑的气动系统规划,该技术可以以更加节能的方式使用,并为降低运营成本提供了巨大的空间。 

气动技术在许多应用中具有决定性优势

通常,气动装置被认为能效较低。与压缩空气相比,使用电动主轴可以更有效地移动活塞。这部分是由于软管中的摩擦损失。此外,致动器的能量效率相当低,因此在某些应用中使用机电系统会更经济。相比之下,气动工具提供但是,在某些应用中具有很大的优势。它们经久耐用、维护成本低且价格低廉。作战中最大的优势之一还在于能够让部队闲置。因此,压缩空气的一个突出应用是扣人心弦的。压缩空气在这里具有优势,但气动效率低下常常让用户头疼。 

仔细规划是高效气动的关键

在实践中,气动系统的能量平衡不佳往往被证明是不可持续的。能源消耗在很大程度上取决于系统的配置。今天已经可以使用现代组件和经过深思熟虑的系统创建高效的压缩空气系统。在这里,可能性也取决于应用目标,这就是气动系统制造商的建议如此重要的原因。在第一步中,重要的是要确定气动系统的使用对于预期用途是否有意义。第二步是优化气动效率。有许多选项可供用户使用。 

全面考虑成本:生命周期成本

为了能够比较机电系统和气动系统,仅仅看系统的纯粹效率是不够的。大多数用户关注生命周期成本,即从购置到运行再到处置系统所产生的成本。除了运营和维护成本外,该计算还包括购买和安装系统的成本。这正是气动元件与机电元件显着不同的地方,因为它们的购买成本要低得多。在不考虑系统能量平衡的情况下,使用传统配置,购买成本高得多的电力驱动器在不到四年后就已经可以更便宜地工作了。由于更好的能量平衡,机电仅在几年后就赶上了气动。气动技术不适合可持续投资。为了改善能量平衡,从而降低生命周期成本,应考虑以下优化: 

1.避免尺寸过大

导致气动效率低下的最常见错误是系统选型过大。最重要的是,软管的直径会导致系统中的高摩擦损失。行越长,这些相应地增加。为避免尺寸过大,用户应使用尺寸标注工具。气动系统的尺寸和必要的储备可以通过模拟精确确定。这在操作中得到了回报:仅较小的软管直径就可以将系统的压缩空气消耗量减少多达 40%。除此之外,更小软管的成本更低。 

2. 短距离

由于软管中会产生高摩擦损失,因此气动系统的工作效率越高,管线越短。得益于微型阀和带智能控制的阀岛等现代解决方案,压缩空气系统现在可以以分散的方式实施。为此有许多模块化解决方案,模块化对于提高气动自动化也起着决定性作用。就气动效率而言,其优点是阀门模块不再集中连接到控制柜,而是分散的,阀门可以安装在气缸附近。这减少了安装的工作量和成本以及系统的压缩空气消耗量。因此,最多可节省 25% 的运营成本。 

3.使用现代组件

使用现代组件可节省更多费用。最重要的是,气缸中的死体积会降低气动效率,这就是现代执行器在节能气动系统中发挥重要作用的原因。过滤器等压缩空气处理组件也会降低系统的效率,这就是现代组件成为更好选择的原因。 

4.避免泄漏

气动系统偶尔会发生泄漏。虽然这些都是无害的,这是气动的主要优势,但它们会显着降低系统的效率。定期测量有助于发现和修复泄漏。这可以在内部完成,也可以由拥有必要工具和专业知识的制造商和服务提供商完成。 


结论——气动装置的能源效率是可能的

气动不是低效的。在大多数情况下,系统配置不当会导致压缩空气损失,从而降低气动效率。特别是,阀门尺寸过大和位置不当会增加压缩空气的消耗量。借助现代压缩空气系统制造商的经验,可以避免此类计划错误。以这种方式,气动系统比同类机电系统的工作成本低了 10 多年。

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