Energie sparen durch dünnflüssigere Öle

Kategorie(n): Maschinenbau | Lebenswegphase(n): Nutzung

„Dünneres“ Öl, also Öle mit niedrigerer Viskosität, haben das Potenzial viel Energie einzusparen und gleichzeitig Maschinen zu schonen. In der Hydraulik spielt die Viskosität des Hydrauliköls eine sehr wichtige Rolle bei der Performance. Ist das Öl unter Betriebsbedingungen zu „dünnflüssig“, so drohen Verschleiß in der Hydraulikpumpe und erhöhte innere und äußere Leckage im Hydrauliksystem. Es gibt wissenschaftliche Hinweise darauf, dass im aktuellen Normalfall die Viskosität von Ölen bei Betriebstemperatur unnötig hoch ist. Dadurch entsteht beim Durchströmen des Leitungssystems von der Pumpe zu den Aktuatoren ein erheblicher Druckverlust (gleich Wirkungsgradverlust), der in Wärme umgewandelt wird. Vergleichbar ist dies mit dem Spannungsverlust, der in elektrischen Anlagen durch den Widerstand des Leitermaterials auftritt, wobei der prozentuale Wirkungsgradverlust bei hydraulischen Systemen deutlich höher ist. In der Praxis haben die Komponentenhersteller für ihre Pumpen, Ventile und Motoren „ideale“ und „gefährliche“ Grenzwerte ermittelt. Dabei sind beim hydraulischen Spritzguss nur bestimmte Viskositätsklassen erlaubt, wobei bei Zuwiderhandlung der Garantieverlust droht. Die Öle sind allerdings häufig so dickflüssig, dass erst eine Temperatur von 35 bis 40⁰ Celsius erreicht werden muss. Die Maschinen mutieren so praktisch häufig zu einer Hallenheizung und müssen speziell im Sommer aus Rücksicht auf die Mitarbeiter zwangsgekühlt werden, was unnötig Energie verbraucht. Durch die Auswahl eines Öls mit niedrigerer Viskositätsklasse könnte diesem Problem Abhilfe geschafft werden. Konkret müsste ein Öl gewählt werden, dessen Viskosität bei einer realistischen respektive gewünschten Betriebstemperatur (etwa 35 °C) genau in der Mitte des vom Komponentenhersteller angegebenen Idealbereiches liegt. Dabei sollte berücksichtigt werden, dass die Auswahl der Flüssigkeit selbst einen erheblichen Einfluss auf die Höhe, der sich einstellenden Betriebstemperatur hat, denn dickflüssiges Öl verursacht viel höhere Temperaturen als dünnflüssiges. In Versuchen konnte gezeigt werden, dass die Viskositätsklasse mindestens 2 Stufen niedriger als bisher sein kann. Damit wird Pumpenantriebsenergie im Bereich von mindestens 10 bis 15 % gespart, es entfallen Vor- und Zwischenheizvorgänge und der Kühlungsbedarf wird verringert.


Quelle(n):

https://www.energieagentur.nrw/eanrw/ea/hydraulik_duennfluessigere_le_koennten_viel_energie_sparen

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