Chiunque abbia conoscenze meccaniche di base sa che l'energia può essere convertita in varie forme. L’applicazione di questa conoscenza ai sistemi idraulici spiega meglio la perdita di potenza. La perdita di potenza in un sistema idraulico comporta una perdita di energia, riducendo l’efficienza complessiva del sistema. Inoltre, l'energia persa viene convertita in calore, aumentando la temperatura dell'olio idraulico, provocandone il deterioramento e, in ultima analisi, il malfunzionamento dell'apparecchiatura. Pertanto, quando si progetta un sistema idraulico, la minimizzazione della perdita di potenza dovrebbe essere una considerazione primaria, oltre a soddisfare i requisiti operativi.
Dal punto di vista della fonte di alimentazione-la pompa-considerando le diverse condizioni operative degli attuatori, a volte il sistema richiede una portata elevata e una bassa pressione, mentre altre volte richiede una portata bassa e un'alta pressione. Pertanto, è preferibile una pompa a cilindrata variabile che limita la pressione perché la sua portata varia con la pressione del sistema. Quando la pressione del sistema diminuisce, la portata aumenta, soddisfacendo i requisiti di corsa rapida dell'attuatore. Quando la pressione del sistema aumenta, la portata diminuisce di conseguenza, soddisfacendo i requisiti di corsa utile dell'attuatore. Ciò soddisfa i requisiti operativi dell'attuatore garantendo al tempo stesso un consumo energetico ragionevole.
L'olio idraulico subisce inevitabilmente perdite di pressione e di flusso quando scorre attraverso varie valvole idrauliche e queste perdite costituiscono una parte significativa della perdita di energia totale. Pertanto, la selezione dei componenti idraulici appropriati e la regolazione della pressione delle valvole di pressione sono fondamentali per ridurre la perdita di potenza. Le valvole di flusso devono essere selezionate in base all'intervallo di regolazione del flusso del sistema, garantendo che il loro flusso minimo stabile soddisfi i requisiti operativi. Le valvole di pressione dovrebbero essere scelte alla pressione più bassa possibile, pur soddisfacendo i normali requisiti operativi dell'attrezzatura idraulica.
Se l'attuatore richiede la regolazione della velocità, il circuito di controllo della velocità deve soddisfare questo requisito riducendo al minimo la perdita di potenza. I comuni circuiti di controllo della velocità includono circuiti di controllo della velocità di strozzamento, circuiti di controllo della velocità volumetrica e circuiti di controllo della velocità di strozzatura volumetrica. I circuiti di controllo della velocità di accelerazione presentano un'elevata perdita di potenza ma una buona stabilità alle basse-velocità. I circuiti di controllo volumetrico della velocità non presentano né traboccamenti né perdite di strozzamento, offrendo un'elevata efficienza ma scarsa stabilità alle basse-velocità. Per soddisfare contemporaneamente entrambi i requisiti, è possibile utilizzare un circuito di controllo volumetrico della velocità composto da una pompa a pressione differenziale variabile e una valvola di strozzamento, riducendo al minimo la differenza di pressione attraverso la valvola di strozzamento per ridurre la perdita di pressione.
Anche la scelta dell'olio idraulico appropriato è essenziale. Quando l'olio idraulico scorre nelle tubazioni, mostra viscosità. Una viscosità eccessiva genera un notevole attrito interno, provocando il riscaldamento dell'olio e aumentando la resistenza al flusso. Al contrario, una viscosità eccessivamente bassa può portare a perdite e ridurre l'efficienza volumetrica del sistema. Pertanto, vengono generalmente selezionati oli con viscosità adeguata e buone caratteristiche di viscosità-temperatura. Inoltre, gli oli idraulici subiscono perdite di carico lungo la tubazione e perdite di carico localizzate; pertanto, la progettazione della tubazione dovrebbe mirare a ridurre al minimo la lunghezza e le curve del tubo.
