Palyginant dyzelinę ir elektrinę energiją visų reljefų keltuvų taikymui

Visureigis keltuvas galia, sukimo momentas ir pakėlimo našumas, veikiant neįprastomis sąlygomis

Visą teritoriją apimantiems automobiliais, kaip pateikiama galia, daro įtaką viskam sunkiomis darbo sąlygomis. Daugelyje dyzelio versijų pagal Hessne 2023 metų tyrimus išsivysto nuo 74 iki 140 arklio galios, todėl jos gali stipriai judėti per purvinas vietas, žvyro dėmes ir nuolydžius, kur elektriniai modeliai dažnai kovoja. Papildoma jėga yra svarbi perkeliang sunkius daiktus per nelygias teritorijas. Pagalvokite apie naštą, viršijančią 8 000 svarų, esančią ant nelygaus pagrindo. Dyzelio varikliai nuosekliai juda pirmyn net tada, kai žemė pasipriešina, ką daugelis operatorių pastebėjo per ilgas pamainas.

Dyzelinas vs. Elektra Keltuvas Galia lyginant visų reljefų sąlygose

Kai kalba eina apie darbą lauke, dyzeliniai varikliai vis dar yra geriausi, nes jie yra mechaniškai paprastesni ir nejautrūs įtampos svyravimams. Tai ypač svarbu šalčio sąlygose, kai temperatūra nukrenta žemiau -10 laipsnių Celsijaus arba dirbant ant ledo paviršių. Elektriniai keltuvai gerai veikia lygiuose betoniniuose grindų paviršiuose, tačiau kyla problemų kyla į kalną. Pagal praeitų metų pramonės saugos žurnalą, šie elektriniai modeliai praranda nuo 18 iki 22 procentų jų galios, kai reikia kopti statresnius nei 15 laipsnių nuolydžius. Paimkime standartinį 10 000 svarų dyzelinį keltuvą. Jis išlaiko apie 95 % savo galios net ir sudėtingose sąlygose, tuo tarpu panašūs elektriniai modeliai pasiekia tik apie 78 %. Tai daro realų skirtumą praktikoje, kai reljefas ne visada idealus.

Ypatybė	Dizelio krovinio keltuvai	Elektriniai šakiniai krautuvai
Optimali temperatūra	-40°C iki 50°C	-5°C iki 40°C
Nuolydžio našumas	maks. 25° nuolydis	maks. 15° nuolydis
Galingumo pastovumas	±5% nuokrypis	±18 % nuokrypis

Statinio momento perdavimas ir pagreitis: dyzeliniai varikliai ir elektros varikliai

Dyzelinių variklių statinio momento kreivė pasiekia maksimumą esant maždaug 1 400–1 800 aps./min., todėl jiems būdingas geresnis sukibimas, kai tenka stumti sunkius daiktus per lipnią molio arba priblizgusį smėlį. Elektros varikliuose iš karto juntamas statinio momento efektas, tačiau kai baterijų įkrova krinta žemiau apie 50 procentų, galios išvestis paprastai krinta nuo 30 iki 40 procentų. Tai nuolat nutinka ilgą laiką dirbant lauke. Pagal faktinį realių sąlygų testavimą, dyzelinėmis mašinomis galima kelti aštuonis tūkstančius svarų (apie 3629 kg) į kalną dešimties laipsnių kampu beveik dvigubai greičiau. Be to, jos užbaigia kėlimo ciklą maždaug dvylika minučių greičiau nei elektriniai analogai, dirbantys tą pačią užduotį.

Kėlimo galia ir krovinio stabilumas esant kintamam reljefui

Pneumatinių padangų ir hidraulinių amortizatorių naudojimas dyzelio variklių modeliuose sumažina 20 % krovimo gebos sumažėjimą, kurį sukelia žemės nestabilumas (Industrial Safety Journal 2023). 12 000 svarų talpos dyzelio pakraigas saugiai pakelia 9 600 svarų ant labai nelygių paviršių, tuo tarpu elektriniai pakraigai panašiomis sąlygoms reikalauja 25 % talpos atsargos. Trys pagrindinės stabilumo sistemos padeda pagerinti AllTerrain našumą:

• Priešsvorio pozicionavimo algoritmai
• Dinaminis apkrovos centro reguliavimas
• Padangų slėgio stebėjimo sistemos

Operacinis efektyvumas ir darbo proceso tolydumas

Kuro papildymo ir įkrovimo laikas: poveikis All-Terrain pakraigų veiklos laikui

Dyzelinio variklio All-Terrain pakraigams reikia tik 5–7 minučių kuro papildymui, pagal 2023 metų energijos logistikos tyrimus, kad būtų sumažintas veiklos prastovos laikas. Tuo tarpu elektriniai modeliai reikalauja 1,5–3 valandų įkrovimo ciklų , kuris trikdo nuolatinę veiklą – ypač nuosekliuose statybos aikštelėse. 24/7 projektams tokia vėlavimas gali sumažinti našų laiką iki 18 % lyginant su dyzeliniais agregatais.

Baterijos tarnavimo laikas ir elektrinių modelių veikimo spindulys lauko sąlygose

Šaltas oras arba nelygus reljefas gali sumažinti elektrinių visureigių keltuvų veikimo spindulį apie 20–30 procentų, pagal atliktus nepriklausomus baterijų bandymus. Kai šios mašinos turi nuolat greitėti nešdamos sunkias krovinias, jų baterijos išsikrauna daug greičiau. Tai reiškia, kad darbuotojams dažnai reikia keisti baterijas per pertraukas, kas labai trikdo darbo eigą. Netgi nepaisant to, kad įmonės pradeda diegti modulinius baterijų sprendimus, praktiški duomenys rodo, kad elektriniai modeliai lauke vis dar praleidžia apie 27 % daugiau laiko stovėdami dėl energijos trūkumo lyginant su tradiciniais dyzeliniais keltuvais.

Kuro prieinamumas ir energijos naudingumo koeficientas įvairiose darbo aikštelėse

Dyzelinas vis dar yra visur prieinamas, o degalų sandėliavimas vietoje leidžia veikti operacijoms net tada, kai šalia nėra elektros tinklo. Elektriniai keltuvai atrodo puikiai laboratorinėmis sąlygomis, kai jų naudingumo koeficientas yra 89 %, tačiau realybėje, statybos aikštelėse, efektyvumas krinta iki 63–68 %. Nelygus paviršius, kalneliai ir visos papildomos sistemos, tokios kaip apšvietimas ir aušinimo siurbliai, stipriai sumažina efektyvumą. Pradedame matyti kai kuriuos hibridinius variantus, nors jie vis dar yra gana reti. Šie hibridiniai modeliai sudaro mažiau nei 5 % visų sunkiose sąlygose naudojamų modelių, o tai parodo, kaip pramonė vis dar labai pasikliauna tradiciniu dyzelio varikliu nepaisant visų kalbų apie žalumą.

Ištvermė ir ilgalaikė patikimumo ekstremaliomis sąlygomis

Gyvenimo trukmės palyginimas: dyzelinės ir elektrinės variklių sistemos ekstremaliomis sąlygomis

Dauguma dyzelinių visų tipų tereno keltuvų gali patikimai veikti 15–20 metų, jei tinkamai prižiūrimi. Jų sunkios konstrukcijos apima masyvius ketaus variklių blokus ir mechanines kuro sistemas, kurios net po ilgo laiko veikimo nepaprastai atsparios sugadinimui, net esant kietam orui ar dulkėtoms sąlygoms. Tačiau elektriniams modeliams situacija kitokia. 2024 metų tyrimai parodė kažką įdomaus – maždaug viena trečioji ankstyvų elektrinių keltuvų gedimų lauke atsiranda dėl sujungtuvų ir izoliacijos pažeidimų. Nors nauji elektriniai varikliai švariose sandėtuvų sąlygose gali tarnauti 10–12 metų, jų veikla lauke tampa sudėtinga, nes temperatūros svyravimai ir drėgmė nuolat kelia grėsmę jų ilgaamžiškumui.

Baterijų degradacija ir priežiūros iššūkiai elektriniams visų tipų tereno keltuvams

Litio jonų baterijos linkusios susidėvėti apie 20 procentų greičiau, kai jos veikia esant temperatūrai žemiau nei minus 15 laipsnių Celsijaus arba aukštesnei nei 40 laipsnių Celsijaus, lyginant su normaliomis sandėliavimo sąlygomis. Kai šios baterijos patiria gilų krūvio išsikrovimo ciklą naudojant jas lauke, elementai taip pat greičiau nusidėvi. Praktikos ataskaitos rodo apie 30 iki net 35 procentų mažesnį veikimo laiką po trijų iki penkių metų sunkių darbo sąlygų. Slėginės aušinimo sistemos ir linkę į koroziją kontaktai reikalauja nuo 25 iki 40 papildomų darbo valandų kasmet kiekvienai vienetui. Visos šios problemos daro labai sudėtinga apskaičiuoti, ar elektros naudojimas yra finansiškai naudingas sunkių reljefo sąlygų aplinkoje. Todėl daugelis operatorių vis dar naudoja dyzelio techniką, kadangi jos pagrindinė mechaninė konstrukcija paprastai reiškia mažiau remontų per laiką ir todėl mažesnes bendras priežiūros išlaidas.

Vietos tinkamumas ir realybėje taikymas statybų sektoriuje

Atitinkamo energijos šaltinio pritaikymas prie reljefo tipo ir eksploatacinių reikalavimų

AllTerrain vežimėlių našumas labai priklauso nuo jų energijos šaltinio ir nuo reljefo, kuriame jie dirba. Paėmę svarstyklinius modelius, pagal praeitų metų Heavy Equipment Insights duomenis, šie vežimėliai turi apie 18–22 % daugiau sukimo momento, veikiantys esant mažesniam sūkių skaičiui. Papildoma jėga ypač padeda įveikiant status šlaitus arba manevruojant sudėtingose vietose, tokiuose kaip atviri žvyro plotai ar klijuotos molio dirvo žemės. Operatoriai gali pasikliauti jų stabilia energijos išvestimi, pakeliant sunkius 3–5 tonų krovinius net purviausiuose statybos aikštelėse, nes prarandama stabilumas. Tuo tarpu elektriniai modeliai pasižymi geriausiai tinkamai sutankintomis paviršių. Momentinė sukimo momento perdavimo technologija leidžia sumažinti ratų slydimą – apie 34 % pagerinimą ant asfaltuotų šlaitų lyginant su tradiciniais degimo varikliais, kaip nurodyta šių metų pradžioje paskelbtoje Logistics Material Handling Report ataskaitoje.

Reljefo tipas	Dieselio privalumas	Elektrinis pranašumas
Giliai įklimpta (6 col. gylio)	72 % mažesnis stovėjimo rodiklis	28 % greitesnis baterijos išsikrovimas
Nuosaikūs nuolydžiai	15 % greitesnis pakilimas su sunkiais kroviniais	Rekuperacinio stabdymo efektyvumas
Užšalusi žemė	Nėra galios kritimo šaltame ore	40 % mažiau hidraulinio skysčio problemų

Atvejų analizės: dyzeliniai ir elektriniai pakrautuvai pramonės ir statybos aikštelėse

Per dvylika mėnesių, įvertinus 47 skirtingus nuotolinius infrastruktūros projektus, tyrėjai pastebėjo kažką įdomaus apie įrangos našumą šaltyje. Dyzelinės mašinos palaikė darbą maždaug 80 procentų laiko, lyginant su tik 63 procentais elektrinių modelių, pagal praeitų metų Construction Equipment Journal duomenis. Tačiau kalbant apie švaresnį orą, elektrinė įranga daro didelį poveikį. Statybos aikštelėse šalia miestų ligoninių, šios mašinos sumažina dulkių dalelių oruose beveik 91 procentu, o tai iš tikrųjų atitinka griežtas EPA Tier 4 ir Stage V standartus, kurių niekas nenori nepavykti. Vienoje žvyro karjere darbuotojai papasakojo, kad naudojant elektrinę įrangą per darbo valandas, išlaidos sumažėjo apie 22 procentus. Visgi, dauguma žmonių vėl grįžta prie dyzelio po saulėlydžio, nes baterijoms pakrauti reikia pernelyg daug laiko. Pramonės specialistai dabar vis dažniau pradeda kalbėti apie hibridinę įrangą. Šie dvigubo maitinimo įrenginiai leidžia brigadoms dirbti visą dieną per įvairius reljefus be būtinybės nuolat sustoti pripildyti kuro, todėl tokia įranga tampa gana patraukli tam tikroms paskiroms.

Bendrosios nuosavybės kaina ir infrastruktūros reikalavimai

Palyginant degalų, priežiūros ir prastovų kainas dyzelininiams ir elektriniams modeliams

Pagal 2023 metų Construction Equipment Association duomenis, metinės degalų sąnaudos dyzelinėms visų tipų tereno keltuvėms sudaro nuo 18 tūkst. JAV dolerių iki 25 tūkst. JAV dolerių. Elektriniai variantai veikti kur kas pigesni, jų metinė kaina už įkrovimą, atlikus panašų darbų kiekį, yra nuo 7 200 iki 9 500 JAV dolerių. Kalbant apie priežiūrą, skirtumas taip pat yra reikšmingas. Pagal 2024 metų Material Handling Institute tyrimus, elektriniai variklių varos sumažina tepalų keitimą ir filtrų keitimą maždaug 2/3 dalimi lyginant su tradiciniais dyzeliniais varikliais. Visgi, dyzeliniai varikliai vis dar turi pranašumą naudojimo poilsio laiku požiūriu. Jie veikia apie 98 proc. pajėgumu per kelias pamainas, tuo tarpu elektriniai vienetai krinta iki maždaug 89 proc. Tai svarbu, nes kiekviena prarasta poilsio valanda kainuoja įmonėms maždaug 540 JAV dolerių, kaip nurodyta praeitų metų Logistics Operations Review analizėje. Taigi, nors elektriniai keltuvai sutaupo lėšų degalams ir priežiūrai, jie turi tam tikrų operacinių apribojimų, kuriuos būtina įvertinti.

Elektrinių pakraigų įkrovimo infrastruktūros iššūkiai nuosekliose vietose

Norint, kad elektriniai visų reljefų keltuvai veiktų nuosekliose vietose, reikia įrengti įkrovimo stotis, turinčias 230–400 kW galingumą. Tai maždaug atitinka elektros energijos kiekį, reikalingą penkiasdešimčiai vidutinių namų eksploatacijai. Pagal 2023 metų atsinaujinančios energijos sistemų analizės ataskaitą, tokios infrastruktūros laikinas įrengimas kiekvienoje vietoje paprastai kainuoja nuo 85 tūkst. JAV dolerių iki 120 tūkst. JAV dolerių. Tuo tarpu tradicinėms įrangoms, veikiančioms iš dyzelio, tiesiog reikia įprastų degalų bakų, todėl jų pradinė kaina yra daug mažesnė. Ataskaitose pateikiama informacija, kad nuoseklių statybos aikštelių valdytojai nurodo, jog dyzelio variklių įrangai reikia maždaug 87 % mažiau pradinės finansinės investicijos lyginant su elektriniais atitinkamais modeliais. Gera žinia ta, kad pagrindiniai įrangos gamintojai šiais laikais pradeda kurti hibridines sistemas. Šie nauji sprendimai derina dyzelio generatorius su baterijų kaupiamąja technologija ir gali sumažinti energijos vežimo išlaidas maždaug 34 procentais, kai įmonės perjungia skirtingus projektų etapus.

DAK

Koks yra pagrindinis dyzelinių keltuvų privalumas lyginant su elektriniais keltuvais sunkiai prieinamose vietovėse?

Dėl savo patikimumo, nuolatinės galios tiekimo savybės ir gebėjimo efektyviai veikti net šaltyje ir purve dyzeliniai keltuvai yra tinkamesni sunkiai prieinamose vietovėse, tuo tarpu elektriniai keltuvai gali susidurti su galios nuoseklumo problemomis ant nelygių paviršių.

Kaip dyzeliniai keltuvai veikia šalčio sąlygose lyginant su elektriniais keltuvais?

Dyzeliniai keltuvai paprastai išlaiko savo našumą šalčio sąlygose be reikšmingos galios praradimo, tuo tarpu elektriniai keltuvai dažnai susiduria su sumažėjusia baterijos našumu ir galios praradimu panašiose aplinkose.

Kokie yra eksploatacinių efektyvumo skirtumai tarp dyzelinių keltuvų degalų papildymo ir elektrinių keltuvų įkrovimo?

Dyzeliniams keltuvams papildyti degalus reikia apie 5–7 minutes, todėl prastovos mažėja, tuo tarpu elektriniams keltuvams reikia 1,5–3 valandų įkrovimui, o tai gali trikdyti nuolatinę veiklą, ypač nuosekliose vietose.

Kokių priežiūros iššūkių susiduriama su elektriniais visų tipų tereno keltuvais?

Elektriniai keltuvai dažniausiai reikalauja daugiau priežiūros dėl baterijos prastaigos, jautrių aušinimo sistemų bei jungčių korozijos, ypač esant ekstremaliam temperatūros režimui ir nelygiam terenui, skirtingai nuo dyzelinių keltuvų, kuriems reikia mažiau intensyvios priežiūros.

Ar yra hibridinių sprendimų, skirtų visų tipų tereno keltuvams?

Taip, pasirodė hibridinės sistemos, derinančios dyzelinius variklius ir baterijų technologijas, kurios siūlo didesnį lankstumą ir eksploatacinių efektyvumą įvairiame terene su mažesniu kuro papildymo dažnumu.