45% TCO - industriële pompen vechten voor efficiëntie

Waarom vechten?

Omdat de energiekosten tot 45 procent uitmaken van de totale eigendomskosten voor industriële pompen![ Bron: World Pumps Journal]

Dat gezegd hebbende, de belangrijkste hefboom voor bedrijven om een goed rendement uit hun pompinvestering te halen, is het maximaliseren van de efficiëntie van een geïnstalleerde pomp, op welke manier dan ook. En dit betekent zowel het minimaliseren van het energieverbruik als het maximaliseren van de beschikbaarheid van de pomp - of in andere woorden"energie-efficiëntie" en"onderhoud".

Omdat dit een ingewikkeld onderwerp blijkt te zijn met het risico te eindigen in een document van 256 pagina's, probeer ik een aantal inzichten te geven aan de hand van een "pompenpostserie".

Deze post zal een klein overzicht geven van wat wordt bedoeld met de twee bouwstenen "energie-efficiëntie" en "onderhoud". In 2 volgende posts zal hier dieper op worden ingegaan. Tot slot wil ik deze reeks afsluiten met nieuwe kansen die voortvloeien uit industry4.0 of IoT ontwikkelingen.

Volgens veel experts is de beste aanpak om de verbetering van de energie-efficiëntie aan te pakken, het onderwerp op te splitsen in 3 stappen die de levensduur van een pompsysteem volgen.

Een andere benadering wordt bijvoorbeeld voorgesteld door de American Society of Mechanical Engineers (ASME) die voorstelt "14 kansen voor verbetering van de energie-efficiëntie in pompsystemen".

Ik zal het echter grofweg clusteren in "energie-efficiëntie" en "onderhoud".

Energie-efficiëntie

• Pompselectie

  Dit blijft tot op zekere hoogte een delicate taak, omdat pompen energie-efficiënt moeten zijn en tegelijkertijd de doelstellingen met betrekking tot productiviteit moeten halen. Daartoe moet rekening worden gehouden met fysieke beperkingen (vloeistofeigenschappen, temperatuur, druk,...)

• Systeemeisen

  Het gehele pompsysteem. Het moet efficiënt genoeg zijn om goed aan te sluiten bij piekvraag, gemiddelde vraag of mogelijke procesveranderingen. Een goed voorbeeld van de voordelen van het in aanmerking nemen van de systeemvereisten in plaats van het afzonderlijk bekijken van een pomp, wordt gegeven door deze presentatie van CP Pumps.

• Initieel pompontwerp

  Pompen worden in eerste instantie vaak overgedimensioneerd om te voldoen aan piekbelastingen of om een foutmarge over te houden voor ontwerpdoeleinden. Daarnaast hebben ontwerpers soms de neiging om pompen te overdimensioneren uit angst om verantwoordelijk te worden gesteld voor prestaties die lager zijn dan de aanvankelijke schatting. Overdimensionering van pompen is op zich niet slecht, maar wanneer de pomp onder piekbelastingen draait terwijl hij onder normale belasting staat, is er niet alleen sprake van onnodige slijtage van componenten, maar ook van energieverspilling. Dit leidt tot bedrijfs- en onderhoudskosten die vermeden hadden kunnen worden.

• Verhoging van de pompcapaciteit

  Soms zijn pompen met een grotere capaciteit nodig om aan een groeiende vraag te voldoen. Pompen die aanvankelijk overgedimensioneerd waren, zouden energie- en kostenefficiënt kunnen werken. Daarom is er bij het ontwerp van de pomp belangstelling voor overgedimensioneerde pompen. Als dit niet het geval is, moet een pomp worden geüpgraded (om een vertakkingssysteem toe te voegen) en in sommige gevallen zelfs volledig worden vervangen met het oog op energiebesparing.

Onderhoud

Hoewel de oorspronkelijke pompkeuze tekortkomingen kan vertonen, hebben pompen ook tekortkomingen die voornamelijk verband houden met hun werking. Ik bedoel problemen zoals cavitatie, slijtage van mechanische onderdelen, enz... die bijdragen tot de verslechtering van de prestaties van pompen. Sommige problemen zijn onvermijdelijk en het enige wat men kan doen is het effect ervan te verminderen om gedurende de levensduur zo dicht mogelijk bij het beste rendementspunt (BEP) te blijven.

Deze degradatie kan in sommige gevallen aanzienlijk zijn, van 10 tot 25 procent gedurende de levensduur van de pomp, en is niet alleen te wijten aan de leeftijd van het pompsysteem, maar ook aan een verkeerde verhouding tussen de pompcapaciteit en de werking en veranderingen in het proces. Pompen op hun maximale efficiëntie (BEP) houden is een soort proces waarbij het uitgangspunt de pompselectie is in combinatie met de manier waarop problemen (gerelateerd aan de werking) en de vraagrespons zullen worden aangepakt.

Blijf op de hoogte...