Escavatori in città

Escavatore ibrido. È la scelta giusta?

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L’escavatore è tra tutte le macchine da cantiere quella indispensabile in assoluto. Gli escavatori sono utili per i lavori di sterro nei cantieri edili, per la movimentazione di materiali e prodotti, per la demolizione, per le attività forestali ed estrattive nelle miniere e nelle cave.

Quali sono i dati tecnici da verificare per scegliere un escavatore?

  • Le dimensioni, la differenza tra un modello grande e uno più piccolo è determinata dalle operazioni che dovrà effettuare, per esempio un modello troppo grande in spazi ridotti potrebbe risultare troppo ingombrante, oltre che costoso.
  • La lunghezza del braccio, che deve riuscire a raggiungere la distanza di lavoro massima prevista.
  • La potenza del motore, che dipende dalle dimensioni della macchina, ovvio un motore più potente permette di realizzare operazioni più complesse.

Il motore diesel deve rispettare le normative sul controllo delle emissioni

Gli escavatori di ultima generazione e di nuova costruzione, devono essere conformi alle normative europee (Stage) ed americane (Tier), in merito alla riduzione delle emissioni. In particolare le macchine escavatrici devono rispettare la normativa EU STAGE V secondo il regolamento europeo sulle emissioni (UE) 2016/1628 – Stage V, pubblicato il 16 settembre 2016, che ha imposto limiti sulle emissioni applicabili alle macchine mobili in tutta Europa.
Al regolamento devono attenersi tutti i costruttori che lo scorso 10 luglio 2020 hanno ottenuto dal Parlamento Europeo una proroga di 12 mesi dei termini per la transizione alla fase 5 per determinate categorie di motori da installare su macchine mobili non stradali (NRMM) e trattori.
Quali sono i cambiamenti principali a cui vanno incontro i costruttori di macchine escavatrici? 

  • Obbligo di ricircolo dei gas esausti
  • Applicazione del filtro anti-particolato
  • Riduzione Catalitica Selettiva (SCR)

Tutte le macchine escavatrici devono rispettare le norme antinquinamento in vigore nei Paesi in cui vengono utilizzate. Ecco perché già da qualche anno la tendenza è quella di costruire escavatori alimentati a batteria ed elettrici, addirittura fino al 100%. In generale le macchine ibride consumano in media il 30% in meno di carburante e quindi di anidride carbonica. 

Gli escavatori ibridi sono quindi ideali per i cantieri urbani, perché si contraddistinguono da un escavatore con motore diesel standard principalmente per due ragioni: si riducono notevolmente le emissioni di inquinanti e la rumorosità della macchina.

Come funziona il motore ibrido degli escavatori?

Il cuore del sistema dell’escavatore ibrido risiede nell’insieme della rotazione elettrica della torretta, tramite motore-generatore (solo) elettrico, che sostituisce il motore idraulico di rotazione della torretta.
Il motore di rotazione elettrico-generatore cattura l’energia durante la decelerazione della torretta e la converte in energia elettrica.
L’energia elettrica viene stoccata in un super condensatore ad alto potenziale e può essere utilizzata per la rotazione successiva. Troviamo lo stesso sistema motore elettrico-generatore, collocato tra il motore termico e la pompa idraulica che alimenta i movimenti del braccio e del carro. Analogamente a quanto avviene sulla rotazione, il sistema recupera l’energia che si disperde quando la macchina è in stand by al minimo del motore termico e viene usata dal motore-generatore per assistere il motore termico durante le operazioni di lavoro che richiedono il massimo della potenza dell’escavatore. Entrambi i sistemi accumulano energia nel super condensatore in modo da mantenerlo sempre carico.
Ecco perché il sistema ibrido riduce in maniera significativa il consumo di carburante.
Tutta la potenza idraulica viene liberata per il braccio, l’avambraccio e i movimenti della benna, migliorando considerevolmente i tempi di ciclo e la produttività. 

La tecnologia degli escavatori ibridi

La tecnologia impiegata in un escavatore ibrido è estremamente avanzata, allo stesso tempo la sua implementazione è davvero semplice:
– Motore elettrico del generatore tra il motore e la pompa idraulica.
– Motore generatore elettrico di rotazione. Inverter e accoppiato con ultra-condensatore.
Il sistema ibrido completamente elettrico, come quello degli escavatori Komatsu utilizza la frenata rigenerativa, tramite il motore-generatore di rotazione, per trasformare l’energia cinetica, durante la decelerazione della rotazione, in energia elettrica immagazzinata nell’ultra-condensatore.
– L’energia recuperata immagazzinata nell’ultra-condensatore, può quindi alimentare il sistema di rotazione elettrico o aiutare ad accelerare il motore diesel attraverso il motore-generatore montato tra il motore e la pompa.

Quali sono le componenti essenziali del motore ibrido?

Il motore di rotazione elettrico-generatore, l’inverter, il condensatore, il generatore-motore e il motore. Condividiamo un’immagine illustrativa del sistema ibrido Komatsu per gentile concessione di Benedetto Di Schiavi, Used Equipment Sales di GiS Group.

fonte: www.komatsu.eu
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Quali sono le caratteristiche di un escavatore ibrido idraulico?

Il segreto degli escavatori ibridi risiede nel super condensatore, un accumulatore un po’ diverso da una normale batteria, che può immagazzinare all’istante grandi quantità di energia e rilasciarle altrettanto velocemente.
In un escavatore il movimento che richiede maggior dispendio di energia è la rotazione della parte superiore e con l’uso di un super condensatore si può immagazzinare energia nella fase di rallentamento della rotazione.
L’innovativo sistema ibrido che immagazzina e riutilizza l’energia è la soluzione migliore. I vantaggi sono la riduzione dei costi delle spese di carburante, delle emissioni di scarico e quindi di anidride carbonica CO2. Tutto questo senza compromettere la produttività, l’affidabilità, la durata e le possibilità di impiego in tutte le applicazioni.
Scegliere un escavatore ibrido non è un compromesso, bensì una scelta consapevole di acquisto in termini di affidabilità, prestazioni potenza, forza, velocità e produttività.

Gli escavatori ibridi sono macchine con
– Emissioni estremamente basse ed elevata silenziosità
– Drastico risparmio di carburante
– Eccezionale produttività

A proposito di escavatori ibridi

Lo sapevi cheil primo escavatore ibrido al mondo è stato il HB215 Ibrido della Komatsu nell’anno 2008. Successivamente si sono arrivati sul mercato altri escavatori ibridi, in particolare Caterpillar e Hitachi, con sistemi diversi, comunque in grado di offrire la stessa potenza, efficienza e maneggevolezza delle macchine tradizionali.
Un escavatore ibrido Komatsu è ibrido puro, altri escavatori come Hitachi sono escavatori ibridi misti, metà elettrici e metà idraulici.

L’ultimo modello di escavatore ibrido arrivato sul mercato è quello di una delle più importanti società leader nell’industria delle macchine da costruzione, Volvo Construction Equipment (Volvo CE), che grazie alla collaborazione con l’azienda finlandese Norrhydro potrà contare su un attuatore idraulico digitale che aumenta la produttività e nello stesso tempo riduce radicalmente i consumi di carburante e le emissioni CO2 nelle applicazioni di costruzione. Una nuova tecnologia che potrà rivoluzionare le prestazioni idrauliche degli escavatori e delle macchine da costruzione. E il banco di prova è stato proprio un escavatore Volvo EC300E 30 ton.

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Se scegli un escavatore ibrido, anche usato, puoi fare la differenza, senza rinunciare a ottime performance di velocità, forza di scavo e produttività.

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