Optimering af hydrauliksystemer

Projektperiode: 2017 - 2019
Industri
Hydrauliksystem

Hydraulisk system. Foto: Projektgruppen

Der udvikles et koncept for optimering af hydrauliksystemer baseret på anvendelse af nyeste teknologi indenfor komponenter og regulering baseret på en behovsdrevet tilgang.

Det er vigtigt at der er samspil mellem behov, pumpebestykning og regulering. For hvis ikke ender energiforbruget til de hydrauliske systemer med at være højere end nødvendigt. 

Projektbeskrivelse

Der udvikles et koncept for optimering af hydrauliksystemer baseret på anvendelse af nyeste teknologi indenfor komponenter og regulering baseret på en behovsdrevet tilgang.

Den behovsdrevne tilgang til systemoptimering og metoderne hertil inklusiv nødvendige registreringer anvendes i et optimeringsværktøj til energioptimering af eksisterende og design af nye hydrauliksystemer, der udvikles i projektet. Desuden dokumenteres metoderne i en vejledning baseret på en konkret metodisk tilgang illustreret med eksempler fra eksisterende hydraulikanlæg hos de deltagende virksomheder.

Projektet tager udgangspunkt i den del af værktøjet fra det igangværende projekt 348-011 ”Værktøj til systemoptimering”, hvori der udarbejdes optimeringsrutiner for hydraulik. Der udvikles et nyt, selvstændigt værktøj til behovsoptimering af hydrauliksystemer baseret på nyeste viden om drift af hydraulikpumper, hydraulikvæsker, akkumulatorer, regulering etc..

I tilknytning til ovenstående udvikles en vejledning for design af energieffektive hydrauliksystemer da erfaringen, er at samspillet mellem kapaciteten af hydraulikpumpen, akkumuleringstanken samt reguleringen af hydrauliktrykket i forhold til de faktiske behov er essentiel i forhold til at sikre optimal, energieffektiv drift.

Hovedresultaterne af projektet er:

  • Optimeringsværktøj for hydrauliksystemer
  • Designvejledning for hydrauliksystemer
  • Udkast til en ”lille blå” for hydraulik
  • Afrapportering inkl. kortlægning af potentialer fordelt på sektorer og teknologier

Samlet set sikres hydraulikbranchen, deres kunder samt rådgiverne ny viden til at realisere meget betragtelige energieffektiviseringer, hvor der tages udgangspunkt de faktiske behov for hydraulisk drift.

Resultat

Udviklingen af komponenter og systemkoncepter til hydrauliske systemer har de senere år haft fokus på energieffektivitet og driftssikkerhed. Indførslen af energieffektive systemer er ikke enkel, da det kræver indgående kendskab til det anlæg som det hydrauliske system skal drive. Det kræver viden om arbejdscyklus og krav til drivtryk og -mængde. 

Det ses ofte at energieffektiviteten for stationære hydrauliske systemer er helt ned til 10-20 %, hvilket som regel skyldes at reguleringen af det hydrauliske system er uhensigtsmæssig. Det er vigtigt at der er samspil mellem behov, pumpebestykning og regulering. For hvis ikke ender energiforbruget til de hydrauliske systemer med at være højere end nødvendigt. 

Analyser udført i en anden sammenhæng, end dette projekt, viser at der for stor en del af de hydrauliske systemer i industrien er et energibesparelsespotentiale på 20-50 %. I visse industrisystemer kan der endda opnås en besparelse på helt op til 80 %. 
Siger projektleder Søren Draborg, produktchef, Teknologisk Institut

Analyser udført i en anden sammenhæng, end dette projekt, viser at der for stor en del af de hydrauliske systemer i industrien er et energibesparelsespotentiale på 20-50 %. I visse industrisystemer kan der endda opnås en besparelses på helt op til 80 %. 

For at opnå en høj energieffektivitet kræver det at samtlige tab minimeres. Det betyder at flow, tryk og mekaniske tab minimeres. Det er desuden en forudsætning, at det hydrauliske system er tilpasset arbejdsopgaven. Høj energieffektivitet afhænger ikke kun at bruge de mest energieffektive komponenter, men også ved at selve konceptet for det hydrauliske system er optimalt. 

I dette projekt er en række hydrauliske systemer undersøgt hos to industrivirksomheder med det formål at afdække konkrete muligheder for energitoptimering. I begge tilfælde blev der identificeret betydelige energieffektiviseringspotentialer og i enkelte tilfælde fejl på anlæggene. 

Dette projekt har udviklet
  • En designvejledning for hydrauliske systemer som en støtte til industrien og rådgivere. Kan anvendes til både eksisterende systemer og ved design af nye systemer.
  • Beregningsprogram Hydrocalc 1.0 som kan give idéer til mulig energioptimering.
  • Vejledning til beregningsprogrammet.

Link til hvor beregningsprogrammet kan hentes forventes at være på plads inden for kort tid. 

Projektet er ledet af Teknologisk Institut herunder produktchef Søren Draborg. Projektet er lavet i samarbejde mellem Teknologisk Institut, Bosch Rexroth, NLMK Dansteel, Saint Gobain Isover og AURA Rådgivning. 

Projektdeltagere

Bosch Rexroth A/S
NLMK DanSteel A/S
SAINT-GOBAIN Denmark A/S
AURA Rådgivning A/S

Økonomi

Bevillingsår
2017
Tilskud
Kr. 1.375.469
55%
Egenfinansiering
Kr. 1.108.605
45%
Total budget
Kr. 2.484.074
Timer
2.650