पंपिंग सिस्टम में 14 ऊर्जा-दक्षता सुधार के अवसर
विस्तृत ऊर्जा मूल्यांकन
पंप सिस्टम में पंप, ड्राइवर, पाइप शामिल हैंस्थापना और नियंत्रण (जैसे एएसडी या थ्रोटल्स) और समग्र मोटर प्रणाली का एक हिस्सा हैं। पम्पिंग सिस्टम के लिए ऊर्जा दक्षता के कुछ अवसरों के नीचे प्रस्तुत किया गया है।
पंपिंग सिस्टम में 14 ऊर्जा-दक्षता सुधार के अवसर
इसके अलावा, अमेरिकन सोसाइटी ऑफ मैकेनिकल इंजीनियर्स(ASME) ने एक मानक प्रकाशित किया है जो पंपिंग सिस्टम के मूल्यांकन को कवर करता है, जिन्हें एक या एक से अधिक पंपों के रूप में परिभाषित किया जाता है और उन तत्वों या परस्पर क्रिया करने वाले तत्वों को मिलाया जाता है जो एक तरल पदार्थ को स्थानांतरित करने के वांछित कार्य को पूरा करते हैं।
इस मानक में पम्पिंग प्रणाली के 14 विस्तृत ऊर्जा मूल्यांकन के साथ-साथ ऊर्जा दक्षता के अवसरों के संचालन की प्रक्रिया का वर्णन किया गया है।
- रखरखाव
- निगरानी
- नियंत्रण
- मांग में कमी
- अधिक कुशल पंप
- उचित पंप नौकरशाही का आकार घटाने
- अलग-अलग भार के लिए कई पंप
- इम्पेलर ट्रिमिंग (या शेविंग शेव)
- एडजस्टेबल स्पीड ड्राइव (ASDs)
- थ्रॉटलिंग वाल्व से बचना
- उचित पाइप साइजिंग
- बेल्ट ड्राइव का प्रतिस्थापन
- परिशुद्धता कास्टिंग, सतह कोटिंग्स या चमकाने
- सीलिंग में सुधार
1. रखरखाव
अपर्याप्त रखरखाव पंप सिस्टम दक्षता को कम करता है, जिससे पंप अधिक तेज़ी से खराब हो जाते हैं और लागत बढ़ जाती है। बेहतर रखरखाव इन समस्याओं को कम करेगा और सबसे महत्वपूर्ण - ऊर्जा संरक्षण हेतु.
वुकेश ने आवधिक रखरखाव को पंप किया (फोटो क्रेडिट: hollandaptblog.com)
उचित रखरखाव में निम्नलिखित शामिल हैं:
- विशेष रूप से कास्टिक या अर्ध-ठोस अनुप्रयोगों में पहनाए गए आवेगों का प्रतिस्थापन।
- असर निरीक्षण और मरम्मत।
- असर स्नेहन प्रतिस्थापन, एक बार सालाना या semiannually।
- पैकिंग सील का निरीक्षण और प्रतिस्थापन।
- यांत्रिक मुहरों का निरीक्षण और प्रतिस्थापन।
- अंगूठी और प्ररित करनेवाला प्रतिस्थापन पहनें।
- पंप / मोटर संरेखण जांच।
- सबसे बड़ा अवसर आमतौर पर थ्रॉटलिंग के नुकसान से बचने के लिए होता है।
संचालन और रखरखाव के लिए विशिष्ट ऊर्जा बचत का अनुमान है पंपिंग बिजली के उपयोग के 2% से 7% के बीच अमेरिकी उद्योग के लिए। पेबैक आमतौर पर एक वर्ष से कम होता है।
2. निगरानी करना
संचालन और रखरखाव के साथ संयोजन में निगरानी समस्याओं का पता लगाने और निर्धारित करने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता हैएक अधिक कुशल प्रणाली बनाने के लिए समाधान। मॉनिटरिंग उन क्लीयरेंस को निर्धारित कर सकती है जिन्हें समायोजित करने की आवश्यकता है, रुकावट, प्ररित करनेवाला क्षति, अपर्याप्त सक्शन, बाहर की वरीयताओं के संचालन, बंद या गैस से भरे पंप या पाइप, या खराब हो चुके पंप को इंगित करें।
कोलंबिया बुलेवार्ड अपशिष्ट जल उपचार संयंत्र में नियंत्रण कक्ष (फोटो क्रेडिट: peci.org)
निगरानी में शामिल होना चाहिए:
- निगरानी पहनें
- कंपन विश्लेषण करता है
- दबाव और प्रवाह की निगरानी
- वर्तमान या बिजली की निगरानी
- पंप के पार विभेदक सिर और तापमान में वृद्धि (थर्मोडायनामिक निगरानी के रूप में भी जाना जाता है)
- स्केलिंग या दूषित बिल्ड-अप के लिए वितरण प्रणाली निरीक्षण
3. नियंत्रण
किसी भी नियंत्रण रणनीति का उद्देश्य है अनावश्यक पंपों को बंद करने या व्यक्तिगत पंपों के भार को कम करने के लिए। रिमोट कंट्रोल पंपिंग सिस्टम को शुरू करने और अपेक्षाकृत जल्दी और सही तरीके से बंद करने और पारंपरिक नियंत्रण प्रणालियों के संबंध में आवश्यक श्रम को कम करने में सक्षम बनाता है।
पानी बूस्टर पंप सिस्टम के लिए रिमोट कंट्रोल पंप कंट्रोल पैनल (फोटो क्रेडिट: स्टेनलेसस्टील-storagetank.com)
4. मांग में कमी
टैंक पकड़े हुए पर प्रवाह को बराबर करने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता हैउत्पादन चक्र, ऊर्जा दक्षता बढ़ाने और संभवतः पंप क्षमता को जोड़ने की आवश्यकता को कम करता है। इसके अलावा, बाईपास लूप और अन्य अनावश्यक प्रवाह को समाप्त किया जाना चाहिए।
कुल सिर आवश्यकताओं को भी कम किया जा सकता हैनिचली प्रक्रिया स्थैतिक दबाव, सक्शन टैंक से डिस्चार्ज टैंक तक ऊंचाई वृद्धि को कम करना, साइफन के उपयोग द्वारा स्थैतिक उन्नयन परिवर्तन को कम करना और स्प्रे नोजल वेग को कम करना।
पनडुब्बी पंप सिस्टम (फोटो क्रेडिट: austinlakepumps.com) को नियंत्रित करने के लिए एक आंतरिक विद्युत फ्लोट स्विच के साथ 2500 गैलन पानी के भंडारण टैंक
5. अधिक कुशल पंप
पंप दक्षता अपने जीवनकाल में 10% से 25% तक कम हो सकती है। उद्योग के विशेषज्ञ हालांकि इस ओर इशारा करते हैंअपमानजनक प्रदर्शन आवश्यक रूप से पंप की उम्र के कारण नहीं है, बल्कि इस प्रक्रिया में परिवर्तन के कारण भी हो सकता है जो पंप क्षमता और इसके संचालन के बीच एक बेमेल का कारण हो सकता है।
फिर भी, यह कभी-कभी अधिक कुशल हो सकता है एक जरूरत पंप खरीदने के लिए, क्योंकि नए मॉडल अधिक कुशल हैं।
अपवादों में घोल हैंडलिंग पंप, उच्च विशिष्ट गति पंप या उन अनुप्रयोगों में शामिल हैं जहां पंप को पंप इनलेट पर बहुत कम न्यूनतम शुद्ध सकारात्मक चूषण सिर की आवश्यकता होती है।
उच्च दक्षता पंप ड्राइव (फोटो क्रेडिट: ग्रंडफोस)
एक पंप को एक नए कुशल के साथ बदलने से ऊर्जा का उपयोग कम हो जाता है 2% से 10% तक। उच्च दक्षता मोटर्स को पंप प्रणाली की दक्षता बढ़ाने के लिए दिखाया गया है 2% से 5%.
6. उचित पंप नौकरशाही का आकार घटाने
वर्तमान जरूरतों के लिए एक पंप गलत आकार का हो सकता हैअगर यह थ्रॉटलड परिस्थितियों में संचालित होता है, तो एक उच्च बायपास प्रवाह दर होती है, या एक प्रवाह दर होती है जो इसकी सबसे अच्छी दक्षता बिंदु प्रवाह दर (यू.एस. डो-ओआईटी, 2005) से 30% से अधिक भिन्न होती है। जहां पीक लोड कम किया जा सकता है, वहीं पंप साइज भी कम किया जा सकता है। एक छोटी मोटर हमेशा ऊर्जा की बचत में परिणाम नहीं करेगी, क्योंकि ये मोटर के भार पर निर्भर करती हैं।
यदि बड़ी मोटर कम दक्षता पर काम करती है, प्रतिस्थापन ऊर्जा बचत में परिणाम हो सकता है। पंप लोड वैकल्पिक पंप विन्यास और बेहतर संचालन और प्रबंधन प्रथाओं के साथ कम किया जा सकता है।
जब पंप नाटकीय रूप से बड़े होते हैं, तो गति कर सकते हैंगियर या बेल्ट ड्राइव या धीमी गति की मोटर के साथ कम किया जा सकता है। हालाँकि यह प्रथा आम नहीं है। इन समाधानों को लागू करने के लिए भुगतान एक वर्ष से कम है। ओवररेटेड और थ्रॉटल पंप जो अतिरिक्त दबाव पैदा करते हैं, वे प्ररित करनेवाला प्रतिस्थापन या "ट्रिमिंग" के लिए उत्कृष्ट उम्मीदवार हैं, जो ऊर्जा की बचत करते हैं और लागत कम करते हैं।
पंपों और नियंत्रणों ने इमारतों के लिए एक आदर्श मॉड्यूलर बूस्टर सिस्टम आदर्श तैयार किया है, जिसमें 5 -150 कहानियों से लेकर 50 - 5000 gpm (फोटो क्रेडिट: callaghanpump.com) शामिल हैं।
पंप ओवरसाइज़िंग के लिए सही करने से पंपिंग के लिए बिजली की खपत का 15% से 25% (यू.एस. उद्योग के लिए औसतन) बचाया जा सकता है।
7. अलग-अलग भार के लिए कई पंप
कई पंपों का उपयोग अक्सर सबसे अधिक होता हैलागत-प्रभावी और अलग-अलग भार के लिए सबसे अधिक ऊर्जा-कुशल समाधान, विशेष रूप से स्थिर सिर-वर्चस्व वाली प्रणाली में। वैकल्पिक रूप से, गतिशील प्रणालियों के लिए समायोज्य गति ड्राइव पर विचार किया जा सकता है। समानांतर पंप अतिरेक और विश्वसनीयता बढ़ाते हैं।
8. इम्पेलर ट्रिमिंग (या शेविंग शेव)
ट्रिमिंग से प्ररित करनेवाला की नोक की गति कम हो जाती है, जो बदले में पंप किए गए द्रव को प्रदान की जाने वाली ऊर्जा की मात्रा को कम कर देता है; परिणामस्वरूप, पंप की प्रवाह दर और दबाव दोनों कम हो जाते हैं।
ए इस प्रकार छोटे या छंटनी किए गए प्ररित करनेवाला को कुशलता से उपयोग किया जा सकता है उन अनुप्रयोगों में जिनमें वर्तमान प्ररित करनेवाला अत्यधिक गर्मी का उत्पादन कर रहा है। खाद्य प्रसंस्करण, कागज और पेट्रोकेमिकल मेंउद्योगों, ट्रिमिंग इम्पेलर्स या गियर अनुपात को कम करने का अनुमान है कि विशिष्ट पंप अनुप्रयोगों के लिए बिजली की खपत का 75% से अधिक की बचत होगी।
9. समायोज्य गति ड्राइव (ASDs)
ASDs के लिए आवश्यकताओं को लोड करने के लिए बेहतर मैच गतिपंप करता है। जैसे कि मोटरों के लिए, पंपों का ऊर्जा उपयोग प्रवाह दर 9 के घन के अनुपात में होता है और प्रवाह में अपेक्षाकृत कम कमी से महत्वपूर्ण बचत बचत हो सकती है। नए इंस्टॉलेशन के परिणामस्वरूप छोटी पेबैक अवधि हो सकती है।
मोटर में लोड को समायोजित करने में सक्षम होने के समानपंप सहित मॉड्यूलेशन सुविधाओं सहित, सिस्टम को 20% से 50% पंप ऊर्जा की खपत के बीच, अपेक्षाकृत कम पेबैक अवधि में, आवेदन, पंप आकार, भार और भार भिन्नता के आधार पर बचाने का अनुमान है।
समायोज्य गति ड्राइव के साथ नियंत्रण कक्ष पंप (फोटो क्रेडिट: Motorsandcontrol.com)
अंगूठे के एक सामान्य नियम के रूप में, जब तक कि पंप घटता असाधारण रूप से सपाट न हो, ए 10% प्रवाह में नियमन होना चाहिए पंप बचत 20% और 20% विनियमन की बचत का उत्पादन करना चाहिए 40%.
10. थ्रॉटलिंग वाल्व से बचना
परिवर्तनशील गति ड्राइव या ऑन-ऑफ विनियमित सिस्टम हमेशा थ्रॉटलिंग वाल्व की तुलना में ऊर्जा को बचाते हैं। इसलिए इन वाल्वों के उपयोग से बचना चाहिए। थ्रॉटलिंग वाल्व या बायपास लूप का व्यापक उपयोग एक ओवरसाइज़्ड पंप का संकेत हो सकता है।
थ्रॉटलिंग वाल्व उदाहरण
11. उचित पाइप साइजिंग
घर्षण से होने वाले नुकसान को कम करके ऊर्जा को बचाया जा सकता है पाइप व्यास के अनुकूलन के माध्यम से। आवश्यक घर्षण शक्ति प्रवाह, पाइप आकार (व्यास), समग्र पाइप लंबाई, पाइप विशेषताओं (सतह खुरदरापन, सामग्री, आदि), और पंप किए जा रहे तरल पदार्थ के गुणों पर निर्भर करती है।
जुड़वां 3,500 gpm पेयजल और अग्नि सुरक्षा पंपिंग सिस्टम (फोटो क्रेडिट: speedwater.com)
पाइपों का सही आकार देना चाहिए सिस्टम डिज़ाइन चरणों में जहां लागत प्रतिबंधात्मक नहीं हो सकती है.
12. बेल्ट ड्राइव का प्रतिस्थापन
ज्यादातर पंप हैं सीधे चला दिया। हालांकि, कुछ पंप मानक वी-बेल्ट का उपयोग करते हैं जोस्ट्रेच, स्लिप, बेंड और सेक के लिए जाते हैं, जिससे दक्षता का नुकसान होता है। कोग बेल्ट के साथ मानक वी-बेल्ट को बदलने से ऊर्जा और धन की बचत हो सकती है, यहां तक कि एक रेट्रोफिट के रूप में भी।
13. परिशुद्धता कास्टिंग, सतह कोटिंग्स या चमकाने
का उपयोग कास्टिंग, कोटिंग्स या घर्षण सतह की खुरदरापन को कम करता है जो बदले में, ऊर्जा-दक्षता बढ़ाता है। यह समय के साथ दक्षता बनाए रखने में भी मदद कर सकता है। यह उपाय छोटे पंपों पर अधिक प्रभावी है।
14. सीलिंग में सुधार
सील की विफलता कई में पंप विफलताओं के 70% तक खाते हैंअनुप्रयोगों। पंपों पर सीलिंग व्यवस्था अवशोषित शक्ति में योगदान करेगी। अक्सर गैस बैरियर सील, संतुलित सील, और बिना संपर्क वाली भूलभुलैया सील का उपयोग पंप दक्षता को अनुकूलित करने में मदद कर सकता है।
मर्क फ्रेश वाटर पंप सील रिप्लेसमेंट (फोटो क्रेडिट: bdoutdoors.com)
संदर्भ: औद्योगिक ऊर्जा लेखा परीक्षा गाइडबुक: औद्योगिक सुविधाओं में ऊर्जा लेखा परीक्षा के संचालन के लिए दिशानिर्देश - अली हसनबेगी, लिन मूल्य