Efficienza

COMPONENTI PER LA REALIZZAZIONE DI IMPIANTI E CENTRALI OLEODINAMICHE

Da diversi anni abbiamo abbandonato la progettazione e costruzione di impianti convenzionali. Certi come siamo che il futuro stia nelle tecnologie che consentano di ridurre il consumo di risorse e di energia, a chi ci propone di collaborare nella ricerca di soluzioni innovative per i propri impianti, proponiamo solo soluzioni che, per definizione usino “solo l’energia che serve” per la produzione, riducendo al minimo le perdite, siano esse localizzate che diffuse.
Una oculata progettazione fluidica unita alle nostre soluzioni a giri variabili, permette di arrivare a risparmiare fino al 70% dell’energia utilizzata in impianti convenzionali di tipo “dissipativo”. (Salta alla richiesta di informazioni)

PRINCIPI:

Impienti idraulici convenzionali Nuove Tecnologie

Gli impianti convenzionali, basati su sistemi dissipativi per la regolazione della portata, anche nella formulazione più innovativa (pompe a portata variabile load sensing), sono caratterizzati da cadute di pressione che producono una dissipazione di energia localizzata, energia che, trasmessa al fluido, ne fa aumentare la temperatura, a volte a livelli che richiedono sistemi di raffreddamento per impedire che diventi pericolosa per i componenti. Le pompe in circuito aperto aspirano il fluido dal serbatoio e questo, oltre al riscaldamento, rende necessarie dimensioni tali da consentire al fluido di separarsi dall’aria eventualmente inglobata nella fase di ritorno (3-5 volte la portata).

PRINCIPI:

Impienti idraulici convenzionali Nuove Tecnologie

Gli impianti convenzionali, basati su sistemi dissipativi per la regolazione della portata, anche nella formulazione più innovativa (pompe a portata variabile load sensing), sono caratterizzati da cadute di pressione che producono una dissipazione di energia localizzata, energia che, trasmessa al fluido, ne fa aumentare la temperatura, a volte a livelli che richiedono sistemi di raffreddamento per impedire che diventi pericolosa per i componenti. Le pompe in circuito aperto aspirano il fluido dal serbatoio e questo, oltre al riscaldamento, rende necessarie dimensioni tali da consentire al fluido di separarsi dall’aria eventualmente inglobata nella fase di ritorno (3-5 volte la portata).

Un primo miglioramento si ottiene utilizzando pompe con motorizzazione a giri variabili agenti su 1 o 2 quadranti. La regolazione dei giri del motore consente di far produrre alla pompa solo la portata effettivamente richiesta dall’attuatore. La capacità delle nostre pompe QXEHX di arrivare praticamente a portata zero offre un ampio range di regolazione.
Nella versione a 2 quadranti, oltre che non sprecare energia, è possibile “recuperare” quella cinetica e/o potenziale legata a un carico da movimentare e di generare contropressioni (per esempio quella di un premilamiera) senza dissipare su valvole di massima.

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Impienti idraulici convenzionali Nuove Tecnologie

Le nostre pompe reversibili della serie QXEM, consentono la gestione degli assi idraulici su 4 quadranti: entrambe le mandate della pompa vengono collegate direttamente al cilindro. In questo modo è possibile controllare l’attuatore come fosse un asse elettrico: la velocità del motore determina la portata e, di conseguenza, la velocità dell’attuatore; la direzione della rotazione determina la direzione di movimento dell’attuatore e il controllo della coppia del motore consente di controllare la pressione disponibile nell’impianto. Quasi nessun ulteriore componente è necessario per il funzionamento ed è possibile realizzare delle unità “stagne”, senza serbatoio e senza tubazioni in giro per la macchina.

Impienti idraulici convenzionali Nuove Tecnologie

Le nostre pompe reversibili della serie QXEM, consentono la gestione degli assi idraulici su 4 quadranti: entrambe le mandate della pompa vengono collegate direttamente al cilindro. In questo modo è possibile controllare l’attuatore come fosse un asse elettrico: la velocità del motore determina la portata e, di conseguenza, la velocità dell’attuatore; la direzione della rotazione determina la direzione di movimento dell’attuatore e il controllo della coppia del motore consente di controllare la pressione disponibile nell’impianto. Quasi nessun ulteriore componente è necessario per il funzionamento ed è possibile realizzare delle unità “stagne”, senza serbatoio e senza tubazioni in giro per la macchina.

I vantaggi di queste soluzioni a giri variabili, su 1-2 e 4 quadranti sono diversi:

  1. Efficienza energetica e recupero di energia, con vantaggi sulla “bolletta elettrica” e sul fabbisogno energetico complessivo
  2. Riduzione del calore trasmesso al fluido, cosa che permette di eliminare scambiatori di calore e chiller
  3. Semplificazione costruttiva: minor numero di componenti coinvolti, serbatoi di dimensioni ridotte o virtualmente assente, minori o assenti le tubazioni di collegamento; ingombri contenuti consentono la ridefinizione dell’impianto, potendo disporre il tutto praticamente vicino all’attuatore
  4. Rumorosità dell’impianto estremamente ridotta, tale da non richiedere ulteriori sistemi di silenziamento

I vantaggi di queste soluzioni a giri variabili, su 1-2 e 4 quadranti sono diversi:

  1. Efficienza energetica e recupero di energia, con vantaggi sulla “bolletta elettrica” e sul fabbisogno energetico complessivo
  2. Riduzione del calore trasmesso al fluido, cosa che permette di eliminare scambiatori di calore e chiller
  3. Semplificazione costruttiva: minor numero di componenti coinvolti, serbatoi di dimensioni ridotte o virtualmente assente, minori o assenti le tubazioni di collegamento; ingombri contenuti consentono la ridefinizione dell’impianto, potendo disporre il tutto praticamente vicino all’attuatore
  4. Rumorosità dell’impianto estremamente ridotta, tale da non richiedere ulteriori sistemi di silenziamento

ASSI ELETTRICI A TRASMISSIONE IDRAULICA

Assi elettrici a trasmissione idraulica Nuove Tecnologie

Le nostre pompe reversibili della serie QXEM, consentono la gestione degli assi idraulici su 4 quadranti: entrambe le mandate della pompa vengono collegate direttamente al cilindro. In questo modo è possibile controllare l’attuatore come fosse un asse elettrico: la velocità del motore determina la portata e, di conseguenza, la velocità dell’attuatore; la direzione della rotazione determina la direzione di movimento dell’attuatore e il controllo della coppia del motore consente di controllare la pressione disponibile nell’impianto. Quasi nessun ulteriore componente è necessario per il funzionamento ed è possibile realizzare delle unità “stagne”, senza serbatoio e senza tubazioni in giro per la macchina.

L’utilizzo di logiche di comando già perfettamente conosciute dai “softweristi” consente di non dover investire in tempi di sviluppo di speciali soluzioni di controllo. La disponibilità di pacchetti preallestiti, permette di considerare la “centralina” come un componente da istallare e mettere in funzione senza particolari problemi.

ASSI ELETTRICI A TRASMISSIONE IDRAULICA

Assi elettrici a trasmissione idraulica Nuove Tecnologie

Le nostre pompe reversibili della serie QXEM, consentono la gestione degli assi idraulici su 4 quadranti: entrambe le mandate della pompa vengono collegate direttamente al cilindro. In questo modo è possibile controllare l’attuatore come fosse un asse elettrico: la velocità del motore determina la portata e, di conseguenza, la velocità dell’attuatore; la direzione della rotazione determina la direzione di movimento dell’attuatore e il controllo della coppia del motore consente di controllare la pressione disponibile nell’impianto. Quasi nessun ulteriore componente è necessario per il funzionamento ed è possibile realizzare delle unità “stagne”, senza serbatoio e senza tubazioni in giro per la macchina.

L’utilizzo di logiche di comando già perfettamente conosciute dai “softweristi” consente di non dover investire in tempi di sviluppo di speciali soluzioni di controllo. La disponibilità di pacchetti preallestiti, permette di considerare la “centralina” come un componente da istallare e mettere in funzione senza particolari problemi.

LE POMPE

Le nostre soluzioni si basano sui componenti ad ingranaggi interni di BUCHER HYDRAULICS. Si tratta di “pompe ad ingranaggi interni non compensate” mono- e bi-direzionali, robuste ed affidabili aventi le seguenti caratteristiche:

  • Cilindrate: da 5 a 250cc/giro
  • Pressione massima fino a 400 bar
  • Velocità massima di rotazione: fino a 6000 rpm
  • Portata minima: 0 L/1’ (in pressione)

 

Pompe ad ingranaggi interni non compensate Nuove Tecnologie

MOTORI ELETTRICI

Per la motorizzazione si può usare qualsiasi tipo di motore elettrico:
Asincrono Trifase
Asincrono Trifase Vettoriale
A Riluttanza
A Magneti Permanenti di tipo Brushless
In corrente continua (soprattutto per le applicazioni mobili più semplici)

La scelta si fa soprattutto in base alle caratteristiche dinamiche dell’asse da controllare.
I motori asincroni semplici sono più lenti a passare da 0 a 100% della velocità, per contro sono molto economici e, pur se non efficienti quanto quelli a riluttanza e a magneti permanenti, sono economici e consentono buone precisioni nel posizionamento. Di contro, Riluttanza e Brushless sono molto rapidi nella risposta ed estremamente precisi nel controllo.

I CONTROLLI e IL SOFTWARE
Per ottenere la variazione del numero di giri del motore (se necessario), occorrono dispositivi quali

INVERTER o DRIVER
REGOLATORI ELETTRONICI DI TENSIONE (nel caso dei motori in CC)

Detti devono essere parametrizzate e controllati tramite logiche programmabili (PLC) che, di vola in volta, possono controllare (se necessario) anche l’anello chiuso di regolazione tramite trasduttori di pressione e posizione.
Noi, pur lasciando assoluta libertà nello scegliere il produttore dei motori e degli azionamenti, siamo in grado, se richiesto, di fornire anche questi componenti, in virtù di consolidati rapporti con produttori certificati, assumendoci la responsabilità del raggiungimento delle prestazioni richieste, realizzando il software di controllo anche per l’intera macchina “chiavi in mano” fino al collaudo finale.

IL DUTY-CICLE

Per il dimensionamento dell’impianto dobbiamo conoscere il cosiddetto “ duty-cicle”, cioè il collo macchina più gravoso previsto.
Sulla base di questo, vengono scelti attuatori, driver, motori e pompa. La stessa pompa può comandare diversi attuatori non contemporanei, così come è possibile, se conveniente, suddividere la portata in più unità di potenza, per ridurre le dimensioni o ottimizzare il consumo di energia. Nel ciclo qui a fianco vediamo l’andamento del numero di giri (portata) e della coppia (pressione) in un tipi ciclo-macchina per pressa ad iniezione di materie plastiche, realizzato con una pompa tipo QXEH52-063R. Da notare i frequenti livelli di velocità prossimi allo zero: a volte dovuti a mantenimento in pressione di attuatori, a volte dovuti allo spegnimento dell’unità.

LA NOSTRA ESPERIENZA:

Presse e macchine per la lavorazione della lamiera e dei prodotti metallici
Impianti siderurgici
Macchine per l’iniezione di materie plastiche
Macchine per la produzione di manufatti in legno
Macchine ed impianti per il vetro
Sistemi per il dosaggio di fluidi
Banchi e macchine prova materiali

La prossima, potremmo farla insieme…
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