TECHNISCHER LEITFADEN

Kühlung von Hydraulikaggregaten: Schätzung der Wärmebelastung vor der Auswahl eines Kühlers

Schätzen Sie die hydraulische Wärmeentwicklung und vergleichen Sie die Luft-Öl- mit der Wasser-Öl-Kühlung unter Berücksichtigung des tatsächlichen Arbeitszyklus und der Standortbedingungen.

Kühlung von Hydraulikaggregaten: Schätzung der Wärmebelastung vor der Auswahl eines Kühlers
Schätzen Sie die hydraulische Wärmeentwicklung und vergleichen Sie die Luft-Öl- mit der Wasser-Öl-Kühlung unter Berücksichtigung des tatsächlichen Arbeitszyklus und der Standortbedingungen.

Ein Hydraulikaggregat wandelt einen Teil der zugeführten Energie durch Pumpenverluste, Drosselung, Überströmung, Rohrleitungsverluste und andere Verluste in Wärme um. Eine zu hohe Öltemperatur kann die Viskosität verändern und die Lebensdauer der Komponenten verkürzen. Die Auswahl eines Kühlers sollte daher zunächst auf der Grundlage einer Abschätzung der Wärmebelastung und eines zulässigen Öltemperaturbereichs erfolgen und nicht anhand der auf dem Typenschild des Motors angegebenen Leistung.

Finden Sie heraus, wo Wärme entsteht

Geben Sie den Druck und den Durchfluss in jeder Phase des Maschinenzyklus an. Vermerken Sie längere Zeiträume, in denen eine fest eingestellte Pumpe möglicherweise gegen ein Ventil oder einen Überdruckkanal pumpt. Geben Sie gegebenenfalls die Leistung von Proportionalreglern, Motoren und Akkumulatoren an. Die elektrische Eingangsleistung und die nutzbare hydraulische Arbeit unterscheiden sich; ihre Differenz bildet den Ausgangspunkt für die Wärmeanalyse, jedoch tritt nicht jeder Verlust gleichzeitig in dasselbe Ölvolumen ein.

Verwenden Sie die Maße, wenn die Maschine bereits vorhanden ist

Bei einer Nachrüstung kann der Anstieg der Öltemperatur über einen gemessenen Zeitraum hinweg dabei helfen, die ungekühlte Wärmelast abzuschätzen, vorausgesetzt, das Tankvolumen, die Flüssigkeitseigenschaften und der Betriebszustand sind bekannt. Das Kühlerauswahl-Tool von HYDAC bietet ausdrücklich eine Methode auf Basis des Tank-Temperaturanstiegs sowie eine Methode unter Verwendung der Ein- und Austrittstemperaturen eines vorhandenen Kühlers an. Eine stabile Messung im Betriebszustand unter repräsentativen Worst-Case-Bedingungen ist aussagekräftiger als ein kurzer Messwert im Leerlauf.

Vergleichen Sie die Kühlungsoptionen

Option Standortbedingungen müssen noch bestätigt werden Typischer Kompromiss
Luft-Öl-Kühler Maximale Umgebungstemperatur, Luftströmungsraum und Verschmutzung Keine Kühlwasserversorgung, aber die Leistung nimmt mit steigender Lufttemperatur ab
Wasser-Öl-Wärmetauscher Temperatur, Durchflussmenge, Qualität und Ableitung des Zulaufwassers Kompakte Wärmeübertragung, jedoch erfordern Wasserkreislauf und Verschmutzung eine entsprechende Überwachung
Reservoir/passive Unterdrückung Verfügbare Fläche und Einschaltdauer Einfach, aber bei hohen kontinuierlichen Verlusten nur begrenzt einsetzbar

Die Kühlleistung hängt vom Öl Durchfluss, der Viskosität und der Temperaturdifferenz zum Kühlmedium ab. In den Produktdaten von HYDAC werden diese Zusammenhänge deutlich dargestellt. Bitte überprüfen Sie vor der Bestellung den Druckabfall beim Kaltstart, die Bypass-Vorrichtungen, die Lüfterleistung, den Zugang zur Reinigung sowie die Position des Temperatursensors.

Informationen für eine coolere Angebotsanfrage

  • Gemessene oder berechnete Dauer- und Spitzenwärmebelastung unter Berücksichtigung des Arbeitszyklus.
  • Flüssigkeitstyp, Betriebsviskosität, Soll-Öltemperatur und maximale Umgebungstemperatur.
  • Verfügbarer Öldurchfluss und -druck, ggf. Wasserversorgung sowie Einbaumaße.
  • Verschmutzung, Korrosion, Lärm und Wartungsbedingungen.

Ermitteln Sie zunächst die Systemauslastung mithilfe unseres Leitfaden zur Dimensionierung von HPU-Arbeitszyklen. Legen Sie anschließend die Größe des Kühlers anhand der Leistungskurven des ausgewählten Herstellers fest und überprüfen Sie dies bei der Inbetriebnahme.

Quellenangaben: HYDAC CoolIT-Auslegungsmethode; HYDAC-Auslegungsdaten für Wärmetauscher. Titelbild: Original-Schematische Darstellung.

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