泵行业的25年能效驱动

这也为回顾泵行业早期和持续的节能贡献提供了一个理想的时机，这不仅是迄今为止的重大贡献，而且在短期内是现实和可实现的。举例来说，水泵有潜力在整个欧洲每年节省50太瓦时的电力，相当于5个大型燃煤电厂的发电量。

尽管水泵行业对国内生产总值(GDP)的贡献小于其他行业，但相比之下，水泵系统的能耗要高得多。它占整个欧洲年总发电量的10-15%。这就是为什么泵系统的节能潜力在绝对水平上是非常高的，也是为什么我们的泵制造商非常重视它。能源效率一直是泵制造商采用的商业模式的重要组成部分。因此，难怪欧盟委员会在努力减少能源消耗的过程中，考虑在这个过程的早期阶段对水泵进行监管。

然而，为了避免对如何实现这些减少产生任何误解，应该注意以下几点:并不是泵本身使用了上述高水平的能量，而是泵在其中运行的系统(图1)。提高泵系统的能源效率意味着减少损失，并根据系统的需要调整泵的输出。如果泵的运行与系统的整体要求(或工作)不匹配，即使是单个组件的效率也会导致整个系统的损失增加。一个声称效率很高的泵，但对于系统来说太大了(在工业中经常发生)，消耗的能量远远超过了最高效率水平。而且，在频谱的另一端，如果将驱动泵的现有定速电机替换为效率更高的电机(但不增加速度控制)，则会导致更高的能耗，因为泵向系统的输出高于系统的需求。

让我们来看看欧洲泵行业在提高泵系统能源效率方面的活动时间表(图2)。我们行业的主要活动显然是由绿色标记的方法主导的，这些方法可能提供高水平的节约。为什么会这样呢?由于泵制造商将其产品交付到各种各样的应用中，例如一般制造，水/废水，食品和饮料，能源，建筑服务，采矿等，他们非常了解他们的泵是如何安装，操作和维护的。因此，他们知道在哪里可以节省大量资金，也许更重要的是，可以实现这一目标。

简而言之:如果泵的运行连续准确地符合整个系统的要求，并考虑所有的购买、安装和运行成本(生命周期成本)，将实现最高的节省，这被视为系统方法。相反，如果只考虑泵的效率，即所谓的产品方法，泵如果在给定的最佳效率点连续运行，无疑会节省能源。然而，这种情况几乎从未发生过，要么是因为泵的尺寸过大，要么是因为在其运行过程中需求通常会发生变化。

作为最低要求，应能在变流量时根据流量变化调节泵的转速，或在恒流量运行时匹配工作点。这可以通过定义一个称为扩展产品(EP)的新产品类别来实现。这种新的分类将产品描述为由泵+电机+驱动器组成，以及用于特殊产品应用的协调负载剖面。由于这种知识固有地存在于泵制造商中，我们的行业在25年的大部分时间里一直在推动“系统方法”。

事实上，当欧盟委员会(EC)发现自己正在努力解决其生态设计指令中使用的一些定义时，泵行业引入了扩展产品方法(EPA)。该指令将水泵称为“独立产品”，就像灯泡和其他家用电器一样，当然它们从来都不是。泵总是嵌入到系统中，其整体能源效率取决于该系统的运行参数。因此，为了解决这个问题，Europump代表它所代表的成员，制定了EPA。这一重要举措是在与欧洲电机和驱动行业密切而富有成效的合作下进行的，并得到了一流大学的支持。

自世纪之交以来，甚至在此之前，我们的行业一直在推动节能措施，包括不同的倡议、活动、会议、指南和出版物(特别是在生命周期成本、系统效率和变速泵)。2005年，所有这些活动都汇集在Europump的Ecopump倡议和相关的Europump能源使用设备联合工作组中。自2006年以来，该工作组一直孜孜不倦地支持欧盟委员会，并开展了大量“基于标准”的工作，以帮助推动泵系统的节能。在这方面，还值得一提的是，Europump对提高循环器效率的自我承诺已经成为后续循环器生态设计指令的蓝图。当然，正如已经强调的那样，2007年欧洲泵公司推出了另一项关键举措EPA。

自从Europump的Ecopump计划开始推行“系统方法”和“扩展产品方法”以来，其成员已经在相关项目上花费了大约100万欧元，在人员成本上花费了300多万欧元，这还不包括差旅费和其他费用。这是制造商在许多其他法律法规(如机械指令，ATEX, REACH, RoHS等)下履行其义务所需的所有额外工作的基础上。泵行业是高度监管的，因为它的产品交付到如此广泛的应用和世界所有地区，当然有自己的具体规定。对于工业的一个小部门来说，这是一个巨大的负担，因此它应该在短期内收获扩展产品方法的“劳动成果”。因此，修订后的水泵生态设计指令必须尽快出台。

展望数字化的未来，泵行业再次被证明是一个先锋。在过去的两年里，一个VDMA小组一直在努力制定一个用于工业互联网的所谓OPC UA配套规范。它设定了一个标准，允许将泵插入系统，就像鼠标插入计算机一样。准备在工业体系中发挥不可或缺的作用。

我们行业数字化的一个基础是扩展产品方法，即配备变速驱动器的泵，允许根据系统需求调整泵。根据泵制造商对泵与工作的正确匹配的了解，制造商已经开发出算法和基于云的数字解决方案，可以将泵与各种系统进行节能匹配，这种方法可以最大限度地节省能源。

总而言之，25年来，欧洲泵行业(通过其代表机构Europump)一直在推动流体运动的节能解决方案和节能。在此期间，它一直是技术解决方案的先驱，支持欧盟委员会，并制定了适当的标准。

不幸的是，似乎在一段时间内，泵行业在其节能建议方面已经“走在了前面”，但希望其各种举措的高节能潜力，不要再遭受进一步的拖延。

现在很清楚，泵与可变或可调的速度驱动可以发挥显著作用，减少能源使用向前迈进。具体地说，我们应该立即采取行动，利用水泵机组在用水方面已被证实的节能潜力，并在这样做的同时，从我们的年发电量中取消五个大型燃煤电厂。

作者:Soenke Brodersen, Europump总裁