Armazenamento de energia hidráulica: como os acumuladores armazenam e liberam energia em sistemas hidráulicos

Onde o armazenamento de energia hidráulica oferece o maior valor

O armazenamento de energia hidráulica aparece em quase todos os setores que utilizam hidráulica, mas o valor é mais alto onde o ciclo de trabalho é desigual. Em equipamentos industriais , os acumuladores absorvem picos de pressão da comutação direcional da válvula e fornecem fluxo adicional quando um cilindro acelera uma massa pesada. Em sistemas de energia eólica , os acumuladores hidráulicos armazenam energia para ajustar o passo da lâmina quando a válvula de controle exige um fluxo muito breve, mas intenso. Em plantas petroquímicas , os acumuladores carregados com gás mantêm válvulas críticas à prova de falhas na ausência de energia elétrica e, como essas aplicações são relacionadas à segurança, os projetos certificados e a fabricação rastreável são mais importantes do que o preço.

Existem quatro padrões de aplicação comuns onde o armazenamento de energia hidráulica é medido financeiramente. A primeira é a absorção de pulso: o acumulador suaviza as flutuações de pressão causadas pela ondulação da bomba ou pelo fechamento repentino da válvula, prolongando a vida útil da mangueira e reduzindo o ruído. A segunda é a compensação de vazamento: um cilindro que mantém uma carga por um longo período perde pequenas quantidades de óleo além das vedações e o acumulador reabastece o volume sem operar a bomba continuamente. A terceira é a energia auxiliar: o acumulador aciona um movimento transversal rápido ou curso de fixação, permitindo tempos de ciclo mais rápidos. A quarta é a operação de emergência: a energia armazenada garante um movimento definido – fechar uma válvula, levantar um freio ou retrair um cilindro – se a fonte de alimentação principal falhar.

Cada padrão tem uma entrada de dimensionamento diferente. A absorção do pulso é projetada em torno da amplitude da flutuação da pressão e do volume de óleo retido. A compensação de vazamento é projetada em torno da taxa de vazamento multiplicada pelo tempo de permanência. A potência auxiliar é projetada em torno do volume de óleo necessário por curso, enquanto a operação de emergência geralmente segue um tempo de resposta necessário sob uma queda de pressão fixa. Se você aplicar a condição de contorno correta, o tamanho do acumulador se tornará um resultado do cálculo; caso contrário, permanece um palpite que só poderá ser corrigido depois que a máquina já estiver em funcionamento.