14 energiahatékonyságot javító lehetőségek a szivattyúrendszerekben
Részletes energiaértékelés
A szivattyúrendszerek szivattyúkból, vezetőből, csőből állnaktelepítés és vezérlés (például ASD-k vagy fojtószelepek), és a teljes motorrendszer részét képezik. Az alábbiakban bemutatjuk a szivattyúrendszer energiahatékonysági lehetőségeit.
14 energiahatékonyságot javító lehetőségek a szivattyúrendszerekben
Emellett az Amerikai Gépészmérnöki Társaság(ASME) közzétett egy olyan szabványt, amely lefedi a szivattyúrendszerek értékelését, amelyek egy vagy több szivattyúként vannak definiálva, és azok a kölcsönhatásba lépő vagy egymással összefüggő elemek, amelyek együttesen hajtják végre a folyadék mozgatását.
Ebben a szabványban a szivattyúrendszer 14 részletes energiafelmérésének és az energiahatékonysági lehetőségek lefolytatásának eljárását ismertetjük.
- Karbantartás
- megfigyelés
- Controls
- A kereslet csökkentése
- Hatékonyabb szivattyúk
- Megfelelő szivattyúméret
- Több szivattyú a különböző terhelésekhez
- A járókerék vágása (vagy borotválkozó)
- Állítható fordulatszám-meghajtók (ASD-k)
- A fojtószelepek elkerülése
- Megfelelő csőméret
- A szíjhajtások cseréje
- Precíziós öntvények, felületi bevonatok vagy polírozás
- A tömítés javítása
1. Karbantartás
A nem megfelelő karbantartás csökkenti a szivattyú rendszer hatékonyságát, a szivattyúk gyorsabban elhasználódnak és növelik a költségeket. A jobb karbantartás csökkenti ezeket a problémákat és a legfontosabb - energiát takarít meg.
Waukesha szivattyúk rendszeres karbantartása (fotó hitel: hollandaptblog.com)
A megfelelő karbantartás a következőket tartalmazza:
- A kopott járókerekek cseréje, különösen maró vagy félig szilárd alkalmazások esetén.
- Csapágy ellenőrzése és javítása.
- Csapágy kenés cseréje évente vagy félévente.
- Csomagolások ellenőrzése és cseréje.
- Mechanikus tömítések ellenőrzése és cseréje.
- Viseljen gyűrűt és járókereket.
- Szivattyú / motor igazítás ellenőrzése.
- A legnagyobb lehetőség általában a fojtó veszteségek elkerülése.
A műveletek és a karbantartás jellegzetes energia-megtakarításai becslések szerint 2–7% -a szivattyúzza a villamosenergia-felhasználást az amerikai iparág számára. A megtérülés általában kevesebb, mint egy év.
Menjen vissza az Indexhez Index
2. Monitoring
Ellenőrzés a műveletekkel és a karbantartással együtt használható a problémák észlelésére és meghatározásáramegoldások hatékonyabb rendszer létrehozásához. A monitorozás meghatározhatja a beállítandó távolságokat, jelzi az eltömődést, a járókerék károsodását, a nem megfelelő szívást, a külső preferenciákat, az eltömődött vagy gázzal töltött szivattyúkat vagy csöveket, vagy elhasználódott szivattyúkat.
A Columbia Boulevard szennyvíztisztító telepének ellenőrzési helyisége (fotó hitel: peci.org)
A felügyeletnek a következőket kell tartalmaznia:
- Kopásfigyelés
- Rezgéselemzés
- Nyomás- és áramlásfigyelés
- Áram- vagy teljesítményfigyelés
- Differenciálfej és hőmérséklet-emelkedés a szivattyún keresztül (más néven termodinamikai megfigyelés)
- Elosztó rendszer ellenőrzése a méretezéshez vagy a szennyező anyagok felhalmozódásához
Menjen vissza az Indexhez Index
3. Vezérlők
Minden ellenőrzési stratégia célja a szükségtelen szivattyúk kikapcsolásához vagy az egyes szivattyúk terhelésének csökkentéséhez. A távvezérlők lehetővé teszik a szivattyúrendszerek viszonylag gyors és pontos indítását és leállítását, valamint a hagyományos vezérlőrendszerekhez szükséges munkaerő csökkentését.
Távvezérlő szivattyú vezérlőpanelek a vízáteresztő szivattyú rendszerhez (fotó hitel: stainlesssteel-storagetank.com)
Menjen vissza az Indexhez Index
4. A kereslet csökkentése
Tartályok tartása felhasználható az áramlás kiegyenlítéséretermelési ciklus, az energiahatékonyság növelése és a szivattyúteljesítmény növelésének szükségessége. Ezenkívül ki kell küszöbölni a kiiktatási hurkot és más szükségtelen áramlásokat.
A teljes fejigény is csökkenthetőa folyamat statikus nyomásának csökkentése, a szívó tartályból a kisülési tartályba való emelkedés minimalizálása, a szifonok és a szórófúvókák sebességének csökkentésével a statikus magassági változás csökkentése.
2500 gallon víz tároló tartály belső elektromos úszó kapcsolóval a merülő szivattyúrendszerek vezérléséhez (fotó hitel: austinlakepumps.com)
Menjen vissza az Indexhez Index
5. Hatékonyabb szivattyúk
A szivattyú hatékonysága 10-25% -kal romolhat élettartama alatt. Az iparági szakértők azonban rámutatnak errea lebomló teljesítmény nem feltétlenül a szivattyú korától függ, hanem az is, hogy a folyamatban bekövetkezett változások okozhatják a szivattyú kapacitásának és működésének eltérését.
Mindazonáltal néha hatékonyabb lehet vásárolni kell egy szivattyút, mivel az újabb modellek hatékonyabbak.
Kivételt képeznek az iszapkezelő szivattyúk, nagy sebességű speciális szivattyúk vagy olyan alkalmazások, ahol a szivattyúnak nagyon alacsony minimális nettó pozitív szívófejre van szüksége a szivattyú bemeneténél.
Nagy hatékonyságú szivattyúmeghajtó (fotóhitel: Grundfos)
A szivattyú cseréje új, hatékonyan csökkenti az energiafelhasználást 2% -ról 10% -ra. Nagyobb hatékonyságú motorok kimutatták, hogy növelik a szivattyúrendszer hatékonyságát 2-5%.
Menjen vissza az Indexhez Index
6. A szivattyú megfelelő méretezése
A szivattyú helytelenül méretezhető az aktuális igényekhezha fojtott körülmények között működik, nagy átáramlási sebességgel rendelkezik, vagy olyan áramlási sebessége van, amely a legjobb hatékonysági pont áramlási sebességétől 30% -nál változik (US DOE-OIT, 2005). Ha a csúcsterhelések csökkenthetők, a szivattyú mérete is csökkenthető. Egy kisebb motor azonban nem mindig energiamegtakarítást eredményez, mivel ezek a motor terhelésétől függenek.
Csak akkor, ha a nagyobb motor alacsony hatékonysággal működikA csere energia megtakarítást eredményezhet. A szivattyúterhelés csökkenthető az alternatív szivattyúkonfigurációkkal és a javított működési és kezelési gyakorlatokkal.
Ha a szivattyúk nagymértékben túlméretesek, akkor a sebesség is lehetségescsökkenteni kell a fogaskerék vagy övhajtás vagy egy lassabb sebességű motor segítségével. Ez a gyakorlat azonban nem gyakori. Ezeknek a megoldásoknak a kifizetése kevesebb, mint egy év. A túlzottan nagy nyomás alatt álló túlméretes és fojtott szivattyúk kiválóan alkalmasak a járókerék cseréjére vagy „megmunkálására”, az energia megtakarítására és a költségek csökkentésére.
A szivattyú és a vezérlők innovatív moduláris booster rendszert terveztek, amely ideális az 5 -150 történet 50 és 5000 gpm közötti értékű épületek számára (fotó hitel: callaghanpump.com)
A szivattyú túlméretezésének javítása 15-25% -ot takaríthat meg a szivattyúzáshoz szükséges villamosenergia-fogyasztásból (átlagosan az amerikai iparág számára).
Menjen vissza az Indexhez Index
7. Több szivattyú a különböző terhelésekhez
A legtöbb szivattyú használata gyakran a leginkábbköltséghatékony és leginkább energiahatékony megoldás a különböző terhelésekhez, különösen a statikus fejjel működő rendszerben. Alternatív megoldásként, a dinamikus rendszereknél figyelembe lehet venni az állítható fordulatszám-meghajtókat. A párhuzamos szivattyúk redundanciát és nagyobb megbízhatóságot kínálnak.
Menjen vissza az Indexhez Index
8. A járókerék vágása (vagy borotválkozó)
A vágás csökkenti a járókerék csúcssebességét, ami viszont csökkenti a szivattyúzott folyadékra jutó energia mennyiségét; ennek eredményeként mind a szivattyú áramlási sebessége, mind a nyomás csökken.
A így kisebb vagy vágott járókerék használható hatékonyan olyan alkalmazásokban, ahol az aktuális járókerék túlzott hőt termel. Az élelmiszer-feldolgozás, a papír és a petrolkémiaA becslések szerint az iparágak, a járókerekek vágása vagy a sebességváltó-arány csökkentése az adott szivattyú alkalmazásokban a villamosenergia-fogyasztás akár 75% -át is megtakarítja.
Menjen vissza az Indexhez Index
9. Állítható fordulatszám-meghajtók (ASD-k)
Az ASD-k jobban illeszkednek a sebességgel a betöltési követelményekhezszivattyúk. Ami a motorokat illeti, a szivattyúk energiafelhasználása hozzávetőlegesen arányos az áramlási sebesség kockájával9, és az áramlás viszonylag kis csökkenése jelentős energiamegtakarítást eredményezhet. Az új berendezések rövid megtérülési időt eredményezhetnek.
Hasonlóan a motor terhelésének beállításáhoza rendszereket, beleértve a szivattyúk modulációs jellemzőit, a becslések szerint a szivattyú energiafogyasztásának 20–50% -át megtakarítják, viszonylag rövid megtérülési idővel, az alkalmazástól, a szivattyú méretétől, a terheléstől és a terhelés változásától függően.
Szivattyúzás vezérlőpanel állítható fordulatszám-meghajtóval (fotóhitel: motorsandcontrol.com)
Általános szabályként a hüvelykujj, kivéve, ha a szivattyú görbék kivételesen laposak, a 10% az áramlás szabályozásának kell lennie 20% -os és 20% -os szivattyúmegtakarítás megtakarítást kell elérnie 40%.
Menjen vissza az Indexhez Index
10. A fojtószelepek elkerülése
A változó fordulatszámú meghajtók vagy a kikapcsolt szabályozott rendszerek mindig energiát takarítanak meg a fojtószelepekhez képest. Ezért e szelepek használatát el kell kerülni. A fojtószelepek vagy az áthidaló hurkok széles körű használata egy túlméretezett szivattyú jelzése lehet.
Fojtószelep-példa
Menjen vissza az Indexhez Index
11. Megfelelő csőméret
Az energiát meg lehet takarítani a súrlódás okozta veszteségek csökkentésével a csőátmérők optimalizálásával. A szükséges súrlódási teljesítmény az áramlástól, a cső méretétől (átmérőjétől), a teljes csőhossztól, a cső jellemzőitől (felületi érdesség, anyag stb.) És a szivattyúzandó folyadék tulajdonságaitól függ.
Twin 3500 gpm ivóvíz és tűzvédelmi szivattyúrendszerek (fotóhitel: pacewater.com)
Meg kell tenni a csövek helyes méretezését a rendszer tervezési szakaszaiban, ahol a költségek nem korlátozóak.
Menjen vissza az Indexhez Index
12. A szíjhajtások cseréje
A legtöbb szivattyú közvetlenül hajtott. Néhány szivattyú azonban szabványos ékszíjakat használhajlamosak nyúlni, csúszni, hajlítani és összenyomni, ami a hatékonyság csökkenéséhez vezet. A szabványos ékszíjak cseréje fogaskerékekkel energiát és pénzt takaríthat meg, még utólagos felszerelésként is.
Menjen vissza az Indexhez Index
13. Precíziós öntvények, felületi bevonatok vagy polírozás
A ... haszna öntvények, bevonatok vagy polírozás csökkenti a felületi érdességet, ami növeli az energiahatékonyságot. Ez segíthet a hatékonyság fenntartásában is. Ez az intézkedés hatékonyabb a kisebb szivattyúknál.
Menjen vissza az Indexhez Index
14. A tömítés javítása
A tömítés meghibásodása a szivattyú hibáinak legfeljebb 70% -át teszi kialkalmazásokat. A szivattyúk tömítési elrendezése hozzájárul az elnyelt teljesítményhez. Gyakran a gázzáró tömítések, kiegyensúlyozott tömítések és a nem érintkező labirinttömítések használata segít a szivattyú hatékonyságának optimalizálásában.
Merc friss vízszivattyú tömítés cseréje (fotóhitel: bdoutdoors.com)
Menjen vissza az Indexhez Index
Referencia: Ipari energiaellenőrzési útmutató: Útmutató az energetikai ellenőrzés elvégzéséhez az ipari létesítményekben - Ali Hasanbeigi, Lynn Price