Top 5: Come aumentare l'efficienza energetica delle pompe - iniziare dal sistema

29 September 2016 da Jürgen Ritzek
Top 5: Come aumentare l'efficienza energetica delle pompe - iniziare dal sistema

Le pompe rappresentano attualmente il 10% del consumo totale di elettricità nel mondo. Le pompe sono progettate per soddisfare molti requisiti, e l'efficienza energetica non è sempre uno di questi. Alcuni impianti sono costruiti con una cattiva progettazione del sistema in cui le pompe non sono adeguatamente abbinate al sistema. Anche un cattivo layout dell'impianto, con conseguente percorso inefficiente delle tubazioni, spesso aggrava la situazione. Gli impianti esistenti vengono spesso modificati per ottimizzare la prevalenza di aspirazione, raccogliere informazioni di misurazione o cambiare le flange di aspirazione e/o di mandata. Le soluzioni di pompaggio a velocità variabile possono essere inserite in un impianto già in servizio. Valvole a farfalla, meccanismi di scarico della pressione e bypass di flusso

bypass utilizzati per il controllo riducono l'efficienza operativa e aumentano il consumo di energia. Costi aggiuntivi possono essere causati da circuiti di raffreddamento o riscaldamento, linee di lavaggio del liquido o disposizioni di barriere di fluido. La resistenza d'attrito complessiva di un sistema può essere minimizzata e i risparmi monetari massimizzati se si presta attenzione alla riduzione dei costi energetici. Clicca qui per maggiori informazioni su come leggere di più.


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Top 5: Come aumentare l'efficienza energetica delle pompe - iniziare dal sistema

Tutti sanno che le pompe consumano molta energia. Ma sapete che le pompe rappresentano attualmente il 10% del consumo totale di elettricità nel mondo?

Ecco una panoramica dei Top 5 approcci per ridurre il consumo energetico.

  1. Pianificazione del sistema
  2. Pompe
  3. Giranti
  4. Motori
  5. Azionamenti

Pianificazione del sistema

I sistemi di pompaggio sono progettati per soddisfare molti requisiti, e l'efficienza energetica non è sempre uno di questi. Di conseguenza, alcuni impianti sono costruiti con una cattiva progettazione del sistema in cui le pompe non sono adeguatamente abbinate al sistema, i diametri dei tubi non sono correttamente dimensionati e le velocità di flusso sono troppo elevate. Anche una cattiva disposizione dell'impianto, con conseguente instradamento inefficiente dei tubi, spesso aggrava la situazione.

Poiché tutti questi fattori aumentano la resistenza d'attrito, sono necessarie pompe più grandi del necessario per portare il liquido al servizio richiesto.

Sistemi esistenti

Cambiare un sistema in funzione già esistente è spesso difficile. A volte le pompe, le valvole e gli strumenti di misurazione vengono modificati, ad esempio per ottimizzare la prevalenza netta positiva di aspirazione (NPSH) disponibile in un sistema, raccogliere informazioni di misurazione o cambiare le flange di aspirazione e/o di scarico, quando si installano nuove pompe di dimensioni diverse. A causa dell'ingente spesa per l'ingegneria e i materiali, tali modifiche sono di solito di scala limitata e spesso hanno poco impatto sull'efficienza energetica di un sistema esistente.

Un'eccezione significativa è l'impiego di soluzioni di pompaggio a velocità variabile che possono essere installate in un sistema già in servizio. Un'altra opzione praticabile è quella di verificare se i punti di lavoro possono essere successivamente ridimensionati, perché ogni sistema viene progettato con margini di sicurezza aggiunti alle curve di sistema calcolate per garantire che vengano selezionate pompe sufficientemente grandi per il lavoro. Di conseguenza, le pompe installate sono spesso sovradimensionate e quindi funzionano a portate eccessive o in condizioni di strozzamento, aumentando il consumo di energia e riducendo la vita della pompa.

Nuovi sistemi

Una pianificazione competente dei nuovi sistemi di pompaggio per minimizzare il consumo energetico è una delle chiavi per ridurre i costi del ciclo di vita (LCC). Alcuni utilizzi di energia possono non essere dipendenti dall'uscita. Per esempio, un sistema di controllo che rileva i cambiamenti di uscita può esso stesso generare un carico energetico costante, mentre un azionamento a velocità variabile può consumare diversi livelli di energia a diverse impostazioni operative. Le valvole a farfalla, i meccanismi di scarico della pressione e i bypass di flusso utilizzati per il controllo riducono l'efficienza operativa e aumentano il consumo energetico. Ulteriori costi possono essere causati dai circuiti di raffreddamento o di riscaldamento, dalle linee di lavaggio dei liquidi o dalle disposizioni delle barriere per i fluidi. Mentre tali costi spesso non variano per i diversi tipi di sistemi, possono essere influenzati dalla selezione dei materiali e dai progetti.

I sistemi di pompaggio accuratamente selezionati ridurranno i costi energetici. La resistenza d'attrito complessiva di un sistema può essere minimizzata e i risparmi monetari massimizzati se si presta attenzione ai seguenti punti:

  • Le pompe devono essere abbinate in modo ottimale al sistema in una fase iniziale.
  • Si devono scegliere azionamenti a velocità variabile, selezionare correttamente i diametri e le distanze dei tubi e progettare in modo ottimale le velocità di flusso per ogni posizione in cui contribuiranno a ridurre il consumo energetico.

Come appare in pratica?

Ecco una presentazione di CP Pumps sull'impatto di concentrarsi sul sistema nel suo complesso. Ingegneria intelligente dei sistemi di pompaggio nei processi chimici

Fateci sapere cosa ne pensate. Avete qualche grande esempio di come avete migliorato l'efficienza energetica risparmiando sui costi?

 

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Fonti: CP Pumps, Grundfos: AFFRONTARE LA SFIDA ENERGETICA