通过系统方法最大限度地节省能源

11.06.2020
世界各国对能源使用和可能的能源减少采取了不同的方法。
通过系统方法最大限度地节省能源

图1泵系相互作用曲线。

在整个欧洲,欧盟委员会都在关注能源相关产品指令(ErP)的组成部分。

ErP高度关注产品的效率,欧盟委员会已经实施了立法,以确保低效率的产品在整个欧洲逐步淘汰。当然,这是朝着正确方向迈出的重要一步,尽管在一个低效的系统中仍然需要新的“节能”组件,这对任何可能的效率提高都产生了巨大的影响。

评估泵系统的能源效率需要时间、知识以及泵系统能源审核员和泵的运营商(客户)做出明确改变的意愿。但回报绝对是值得付出努力的。如果对低效的抽水系统进行必要的改变,整个欧洲的潜在节能估计在40-50太瓦时之间。

系统方法

首先让我们定义系统的含义。

泵系统被定义为一个或多个泵以及那些相互作用或相互关联的部件,共同完成移动液体的预期任务。一个泵系统通常包括泵,驱动器,驱动器,分配管道,阀门,控制,仪器仪表和终端使用设备,如热交换器。使用“系统方法”涉及将需求与供应进行比较。

了解系统中的不同组件如何相互作用和相互影响是很重要的。对一个组件的更改可能会改善或对其他组件产生负面影响。

这方面的一个例子是用现代的高效电机取代旧的低效电机来驱动泵。新型高效电机比旧电机打滑少,运行速度快。当泵运行得更快时,它将消耗更多的能量,这种能量使用的增加可能比更高效的电机所产生的节省要大。

为了从改变中获得最佳的节省,泵叶轮可能必须修整。

系统方法首先定义系统的“最终目标”。这包括确定系统必须能够提供的流量,是否有流量变化,以及需要什么样的控制。这些要求将影响管道尺寸、控制方法、泵尺寸、电机尺寸等的选择。

图1使用泵和系统性能曲线来确定泵的运行条件和评估流量控制方法。

为了确定系统的效率,将满足过程需求的最小能量与实际使用的能量进行比较。图2说明了查看组件和查看系统之间的区别。该图显示了一个非常简单的系统,将液体从一个罐泵到另一个罐。

从组件角度来看,我们将MCC电机的输入功率与电机和泵的液体输出进行比较(由紫色方块捕获)。这种分析确实可以产生一个极好的结果。如果我们将视野扩大到绿色轮廓内的元素,我们可以看到一条回到第一个坦克的再循环线。从紫色区域流出的流量实际上大于绿色区域。功率输入是一样的。

最后,我们采用一个完整的系统视图,包括再循环管路中的损失以及到第二个罐(红色轮廓)管路中调节阀的损失。在测量紫色方框中的组件时,看起来可能是一个相当不错的系统,但在使用红色轮廓所示的系统方法时,可能会被视为一个效率极低的系统。

图2基于泵的输入和输出的比值,以部件为基础测量泵的效率(紫色框)。系统视图包括一条循环线,如绿色框所示。红框所示为使用全系统方法观察整个泵送系统。

为此,我们需要确定系统需求,即泵送系统工作所需的最小压力、流量和后续能量。为了了解评估系统所需的知识和工具,业界花了多年时间制定了国际标准ISO 14414 -泵系统能量评估。

结论

世界各地有许多令人兴奋的能源使用改进项目正在开发中,但在欧洲,我们有能源效率指令,要求在系统中进行能源审计。为了充分实现泵系统中确定的电能节约,需要更加强调“系统方法”,并承诺使泵行业及其最终用户(最终将从较低的能源账单中受益)实现这一目标。

欧洲泵要感谢史蒂夫斯科菲尔德,首席执行官,英国泵制造商协会的帮助编写这篇文章。

来源:Europump

关于此主题的更多文章

Vitens与Samotics共同提高泵的能源效率

18.10.2022 -

荷兰最大的饮用水公司Vitens在价值证明试点中使用SAM4能源成功实现了关键泵的节能。这展示了如何使用智能分析显著提高现有设备的能源效率。所取得的成果有助于实现Vitens的承诺,即到2030年确保强劲和可持续的饮用水供应,这反映在其“每一滴可持续”战略中。

阅读更多
定时器减半SAF鼓风机的电力使用

定时器减半SAF鼓风机的电力使用

22.09.2022 -

WCS环境工程技术总监安德鲁·贝尔德(Andrew Baird)写道,对浸没式曝气过滤器(SAF)技术上的风机进行简单调整,可以显著降低废水处理的能源消耗,这意味着为公用事业节省成本。

阅读更多