O fluido hidráulico adequado pode reduzir muito o custo de operação

Texto retirado da matéria publicada pela Lubrizol “Energy Efficiency for Hydraulic Systems”.

120
Português
Español/Castellano
English

fluido hidráulico

O fluido hidráulico pode reduzir custos

Fluido hidráulico – O equipamento hidráulico é um investimento significativo, tanto no início quanto ao longo do tempo. Ao considerar uma compra dessa magnitude, é importante examinar o custo total de propriedade (TCO), que consiste em três componentes importantes:

  • Preço de compra inicial
  • Quanto custa manter o equipamento
  • Quanto custa operar o equipamento

A escolha do fluido hidráulico adequado pode reduzir significativamente os custos de manutenção e operação, por isso é importante tomar a decisão com base em todos esses fatores.

Em webinar apresentado pela Lubrizol, o Gerente de Tecnologia e PhD Blayne McKenzie explicou: “ Nesse webinar, nos concentramos em como os polímeros de desempenho podem melhorar a eficiência energética do seu equipamento sem sacrificar a durabilidade. Também fornecemos exemplos reais do que a melhoria da eficiência energética em suas aplicações hidráulicas pode ter no desempenho geral do seu equipamento”, disse McKenzie.

Processo de Quatro Etapas

Conforme os fabricantes de lubrificantes começam a avaliar as características específicas necessárias para produzir um fluido hidráulico eficaz, eles normalmente seguem um processo de quatro etapas para determinar quais produtos devem seguir para a produção:

  1. Estudos de laboratório: é onde os testes iniciais são executados para determinar se um fluido é adequado para aplicações hidráulicas. Os pesquisadores testam vários fluidos por meio de vários testes de bancada e determinam quais são os mais promissores.
  2. Teste de desempenho: os principais candidatos que conseguem sair do laboratório são, a seguir, submetidos a testes em plataformas próprias, projetadas para simular condições do mundo real, enquanto são testados em circunstâncias controladas.
  3. Teste de equipamento: Os lubrificantes que apresentam bom desempenho nas plataformas de teste são então transferidos para o teste no próprio equipamento em um ambiente de laboratório controlado. Este estágio de teste elimina algumas das variáveis ​​associadas aos testes do mundo real, embora ainda sujeite os fluidos a ambientes internos do equipamento.
  4. Prova final: uma vez que o trabalho de laboratório foi feito, é hora de colocar os fluidos em equipamentos do mundo real para ver como eles funcionam.

Como os polímeros de desempenho ajudam

Os polímeros de desempenho são uma parte importante das formulações de lubrificantes hidráulicos multigraus. Quando comparado a um lubrificante monograu convencional, um polímero de desempenho pode expandir a faixa de operação segura de um sistema hidráulico, garantindo a fluidez durante partidas em clima frio e mantendo a viscosidade e a espessura do filme de fluido protetor em temperaturas operacionais mais altas.

Há uma variedade de polímeros de desempenho disponíveis, cada um oferecendo diferentes características benéficas.

Em testes de laboratório, fluidos hidráulicos com eficiência energética (EEHFs), formulados com polímeros de desempenho de aumento de eficiência (EPP) específicos, mostraram uma redução do coeficiente de tração em relação a um fluido multigrau padrão em 9%, o que significa que o fluido flui com mais eficiência através do equipamento.

Eles também mostraram reduzir a perda por cisalhamento em 49%. O que isso significa na prática é que os EEHFs com polímeros de desempenho, que apresentam excelente desempenho em aplicações de baixa tração/alta eficiência, estabilidade térmica e oxidativa e são aprovados pela NSF H1, podem demonstrar eficiência aprimorada, mantendo altos níveis de proteção.

Depois que os testes de laboratório forem promissores, é importante ver o que os polímeros de desempenho podem fazer sob as condições de teste de desempenho. Isso envolve plataformas de teste desenvolvidas para replicar um sistema de acionamento hidrostático em equipamentos hidráulicos móveis.

Eficiência e durabilidade

Com os testes mais sofisticados, os técnicos podem medir a eficiência energética em todo o sistema. Em condições de teste de desempenho, o óleo com EPP demonstrou proporcionar benefícios significativos, melhorando a eficiência em 28% e a durabilidade em mais de 49%.

O EPP faz isso mitigando a ineficiência dos fluxos secundários, que se formam em uma curva ou alteração na geometria do tubo. Além disso, o fluido hidráulico com polímeros de desempenho também demonstrou reduzir a quantidade de perda de energia.

Depois de concluir o estágio de teste de desempenho, a próxima etapa é colocar o óleo com EPP no equipamento hidráulico real em uma câmara climatizada com ciclos de trabalho controlados.

Redução no consumo de combustível

O fluido com polímeros de desempenho demonstrou reduzir o consumo de combustível em 3,8% sob tais condições.

Os polímeros de desempenho são capazes de fazer isso porque formam cadeias flexíveis de pequeno diâmetro em relação ao comprimento total do contorno. Eles têm um grande parâmetro de extensibilidade que dá comportamento viscoelástico.

A etapa final do processo é testar o fluido em aplicações móveis e estacionárias em testes de campo reais. Para o teste móvel, o fluido idealmente seria testado em condições de verão e inverno para ver quanto o consumo de combustível é reduzido.

O fluido com EPP pode reduzir o consumo de combustível em até 1,4% no verão e 2,7% no inverno.

Para os testes estacionários, é possível medir as melhorias de eficiência pela quantidade de energia elétrica consumida pelo equipamento.

Os fluidos que usam polímeros de desempenho demonstraram reduzir o uso de eletricidade em 8,5% em relação ao fluido monograu normalmente usado.

Eles também podem melhorar o desempenho geral do equipamento estacionário e permitir que as máquinas produzam mais peças por ciclo de produção.

De acordo com Blayne McKenzie, ao considerar o TCO de uma peça de equipamento hidráulico, é importante lembrar a escolha das questões do fluido hidráulico.

Fluidos com EPP melhoram a eficiência energética sem reduzir a proteção e podem trazer economias reais para os resultados financeiros de sua instalação” concluiu o autor.

 

Texto retirado da matéria publicada pela Lubrizol “Energy Efficiency for Hydraulic Systems” em https://360.lubrizol.com/2021/Energy-Efficiency-for-Hydraulic-Systems