”Det är väldokumenterat att rotodynamiska pumpar, som står för 80 % av den installerade basen, är mellan 20-30 % överdimensionerade. Det finns därför en stor potential att spara energi om rotodynamiska pumpar är rätt dimensionerade och drivs.
Här börjar man: bedöm potentialen för besparingar
Det gäller att förstå aitt pumpsystem: För att identifiera om ett pumpsystem är rätt dimensionerat, gör följande kontroller;
• Slösar du bort vätskeflödet?
• Skapar du ytterligare press?
• Vad är övervaknings- och kontrollfilosofin?
• Finns det några överdimensionerade pumpar installerade för nödvändiga uppgifter?
• Finns det några för gamla pumpar i systemet?
• Är det för mycket brus i systemet?
• Finns det några strypventiler installerade i systemet?
• Är det rätt storlek på rörsystemet?
• Otillräckligt underhåll minskar pumpsystemets effektivitet, så vilka underhållsprocedurer finns på plats?
• Har du ett proaktivt program för utbyte av utrustning enligt gällande EU-lagstiftning
Tillgänglig teknik: Att välja rätt utrustning
Förstå drivteknik: använd den senaste EU-förordningen för att uppnå bästa möjliga köreffektivitet;
• Variabel hastighet (VSD, ”Variable Speed Drives”)
• Integrerad styrning och övervakning
• Permanent magnetteknologi
Systemdesign: Att göra rätt val
De allra flesta befintliga pumpsystem som är i drift idag var inte ursprungligen utformade med energibesparing som en viktig faktor. Om pumpsystem initialt designas på en energieffektiv basis och pumparna är korrekt applicerade och dimensionerade kommer energibesparingen ofta att vara över 50 %.
För att designa ett energieffektivt pumpsystem bör alla följande kriterier beaktas:
• Grundläggande anläggningslayout
• Rörstorlek, konfiguration och begränsningar för begränsade rörförluster
• Information om vätskan (viskositet, densitet, aggressivitet, temperatur)
• Systemegenskaper och pumpval
• Pump/systemkontroll
• Undvik överdimensionering av pumpenheterna
• Välja de mest energieffektiva pumparna vid den bästa effektiva punkten
• Montering av VSDer för att matcha systemdesign och efterfrågan
Lägst flöde och tryck för framgång
Låga energikostnader är ett direkt resultat av att veta vad som är det lägsta flöde och tryck som systemet kräver för att fungera framgångsrikt (systembehov) och sedan välja rätt storlek på pumpen och anpassa den till systemet.
När man väljer en pump är det viktigt att bestämma det erforderliga flödet och trycket som ska genereras av pumpen. Flödet kan bestämmas av ett processkrav, av den uppvärmning eller kylning som krävs i systemet eller av toppvattenbehovet för verktyg. Det tryck som krävs kan vara att höja vätskan i systemet eller att övervinna tryckförlusterna i systemet som skapas när vätska passerar genom det.
Det är viktigt att veta så mycket om pumpsystemet som möjligt och att skapa en tryck/flödesprofil för systemet. Energin som krävs för att driva pumpen är direkt relaterad till det flöde och tryck som krävs. Att generera höga tryck leder i allmänhet till konstruktioner som kan vara ineffektiva och därför är det viktigt att varken flödet eller trycket är överspecificerat.
Variable Speed Drives kan spara energi
Det är nu lätt att acceptera att betydande energibesparingar redan har gjorts genom att använda varvtalsdrift och högeffektiva motorer. Generellt används VSDer för att kontinuerligt anpassa pumpens hastighet till efterfrågan.
När man bygger ett nytt pumpsystem, väljs de flesta pumpar med en ”säkerhetsfaktor” i spel för att tillgodose potentiella framtida ökningar eller för att tillåta slitage i pumpen eller nedsmutsning av systemet. Ofta är det många olika parter involverade i att specificera och bygga ett system och säkerhetsfaktorn kan växa exponentiellt. Detta resulterar i att pumpen levererar mycket högre flöden än vad som krävs. Det kan också finnas behov av att variera flödet på grund av processförhållanden eller varierande värme- och kylbehov inom byggnader.
Traditionellt används strypning för att reglera flödet i en pumpsystem. Medan strypning minskar flödet, går motorn fortfarande på full hastighet och arbetar ännu hårdare eftersom den måste motverka en begränsning. Genom att minska motorns varvtal säkerställer frekvensomriktaren att inte mer energi än nödvändigt används för att uppnå önskat flöde. En centrifugalpump som går på halvfart förbrukar bara en åttondel av energin jämfört med en som går på full hastighet. Att använda en elektrisk frekvensomriktare är det enklaste och mest ekonomiska sättet att styra pumpen och anpassa den till pumpsystemet.
Några viktiga överväganden för optimering av pumpsystem
- Har en alternativ konfiguration övervägts? I vissa fall kan en övergång från en befintlig pumplayout till ett alternativ erbjuda energibesparingsmöjligheter.
- Övervakas pumpens prestanda? Genom att leta efter tidiga tecken på pumpslitage som kan innefatta ökat buller, vibrationer eller strömförbrukning kan stora energi- och underhållsbesparingar uppnås.
- Är lätt att underhålla? När man designar eller byter ut pumpar bör man överväga hur lätta framtida underhållskrav är.
- Överväganden med variabel hastighet. När VSD monteras på ett pumpsystem bör utgångs- och ingångsfilter beaktas, tillsammans med isolerade motorlager.
- Underhåll. Vid underhåll av pumpsystem rekommenderas att man använder originaltillverkarens rekommendationer och delar.”
