Stoccaggio dell'energia idraulica: come gli accumulatori immagazzinano e rilasciano energia nei sistemi idraulici

Dove lo stoccaggio dell’energia idraulica offre il massimo valore

Lo stoccaggio dell’energia idraulica è presente in quasi tutti i settori che utilizzano l’idraulica, ma il valore è più alto laddove il ciclo di lavoro non è uniforme. Dentro attrezzature industriali , gli accumulatori assorbono i picchi di pressione derivanti dalla commutazione della valvola direzionale e forniscono un flusso aggiuntivo quando un cilindro accelera una massa pesante. Dentro sistemi di energia eolica , gli accumulatori idraulici immagazzinano energia per regolare il passo delle pale quando la valvola di controllo richiede un flusso molto breve ma intenso. Dentro impianti petrolchimici , gli accumulatori caricati a gas mantengono le valvole critiche a prova di guasto in assenza di energia elettrica e, poiché queste applicazioni sono legate alla sicurezza, la progettazione certificata e la produzione tracciabile contano più del prezzo.

Esistono quattro modelli di applicazione comuni in cui lo stoccaggio dell’energia idraulica viene misurato finanziariamente. Il primo è l'assorbimento degli impulsi: l'accumulatore attenua le fluttuazioni di pressione causate dall'ondulazione della pompa o dalla chiusura improvvisa della valvola, prolungando la durata del tubo e riducendo il rumore. Il secondo è la compensazione delle perdite: un cilindro che sostiene un carico per un lungo periodo perde piccole quantità di olio oltre le guarnizioni e l'accumulatore ripristina il volume senza far funzionare continuamente la pompa. La terza è l'energia ausiliaria: l'accumulatore aziona una corsa di traslazione rapida o di bloccaggio, consentendo tempi di ciclo più rapidi. Il quarto è il funzionamento di emergenza: l'energia immagazzinata garantisce un movimento definito (chiusura di una valvola, sollevamento di un freno o ritrazione di un cilindro) in caso di interruzione dell'alimentazione principale.

Ogni modello ha un input di dimensionamento diverso. L'assorbimento degli impulsi è progettato in base all'ampiezza della fluttuazione della pressione e al volume dell'olio intrappolato. La compensazione delle perdite è progettata in base al tasso di perdita moltiplicato per il tempo di permanenza. La potenza ausiliaria è progettata in base al volume di olio richiesto per corsa, mentre il funzionamento di emergenza solitamente segue un tempo di risposta richiesto con una caduta di pressione fissa. Se si applica la condizione al contorno corretta, la dimensione dell'accumulatore diventa un risultato del calcolo; altrimenti resta un'ipotesi che può essere corretta solo a macchina già in funzione.