Entwerfen effizienter und effektiver Pumpsysteme

Entwerfen effizienter und effektiver Pumpsysteme

Wenn Sie alle Optionen betrachten, können Sie Energie und Geld für Ihre Kunden sparen.

Von Ed Butts, PE

Die Entwicklung eines effizienten Pumpensystems geht weit über die Anpassung der effizientesten Pumpe an die Betriebs- oder Systemkopfbedingungen oder die Verwendung eines Frequenzumrichters oder Steuerventils für variable Anforderungen hinaus.

Dies sind nur die Ausgangspunkte. In der heutigen Welt machen die unzähligen mechanischen und elektrischen Geräte, die dem Konstrukteur und Installateur zur Verfügung stehen, in Kombination mit etablierten und ebenfalls neuen Konstruktionsregeln und -richtlinien die Konstruktion eines effizienten und effektiven Pumpensystems zu zwei der wichtigsten Elemente eines Pumpwerks.

In diesem Monat überprüfen wir vergangene Ideen für ein gutes Pumpen- oder Pumpstationsdesign zusammen mit den heutigen regeländernden Kriterien, die Designer für praktisch alle Pumpenanwendungen berücksichtigen sollten.

Definition eines effizienten und effektiven Systems

Effizienz: dieses einzelne Wort hat für verschiedene Menschen unterschiedliche Bedeutungen, aber nie hatte das Wort mehr Gültigkeit und Wert als in der heutigen Welt mit ständig steigenden Energiekosten.

Für den typischen Verkäufer bedeutet Effizienz, Sie davon zu überzeugen, dass ihr Produkt mehr von etwas für weniger von Ihrem Geld liefert. Für Ingenieure bedeutet Effizienz, eine Art Endergebnis zu erzielen, unabhängig davon, ob es zu Arbeit oder zu einem Produkt mit dem geringsten Aufwand und damit zu den geringsten Kosten führt.

Effizienz ist im Grunde der Unterschied zwischen einem theoretischen Ergebnis und dem tatsächlichen Ergebnis einer Aufgabe, Anstrengung oder eines Prozesses. Im Brunnengeschäft bezieht sich Effizienz normalerweise auf die elektrische, mechanische oder chemische Effizienz — und es gibt Möglichkeiten, jeden Typ zu verbessern.

Neben der Effizienz müssen Wassersystementwickler sicherstellen, dass ihr Design effektiv ist. Das bedeutet einfach, dass das Pumpsystem nicht nur Wasser effizient, sondern auch mit dem entsprechenden Durchfluss und Druck fördern muss — mit anderen Worten, effektiv.

Bei einem Pumpsystem beginnt seine Wirksamkeit immer mit der Bestimmung der Wassermenge oder -menge, die für die Förderung über einen vorbestimmten Zeitraum benötigt wird. Dies kann über einen Zeitraum von 24 Stunden für den durchschnittlichen Tagesbedarf eines Wassersystems oder nur 20 Minuten für Spitzenbedarf erfolgen.

Offensichtlich bietet es wenig Nutzen und noch weniger Komfort, wenn Sie Ihren Kunden darüber informieren müssen, dass sein neues Pumpensystem 750 GPM mit der höchstmöglichen Effizienz liefert, wenn er 1000 GPM benötigt. Oder ihr Bewässerungssystem ist in der Lage, 2 Zoll Wasser über 50 Hektar in 12 Stunden anzuwenden, wenn der Kunde ein System anforderte, das 1,75 Zoll Wasser über 90 Hektar in acht Stunden liefern könnte.

Was bedeutet Effizienz wirklich?

Das Wörterbuch definiert effizient als „Handeln, um einen Effekt mit einem Minimum an Verschwendung oder Aufwand zu erzeugen oder ein hohes Verhältnis von Output zu Input zu zeigen.“ Beide Teile dieser Definition gelten offensichtlich für die Brunnenindustrie, obwohl jeder Teil eine andere Anwendung hat.

Obwohl unser Ziel in Design und Anwendung darin besteht, ein System mit der höchsten Betriebseffizienz zu entwickeln — und in vielen Fällen haben wir diese Verbesserungen auf vielen Ebenen erreicht —, ist es wichtig, sich daran zu erinnern, dass es bei jedem Prozess oder Aufwand immer zu Effizienzverlusten kommen wird, unabhängig von Verbesserungen, Rationalisierungen oder verbessertem Design, die wir in das System einbringen.

Viele der Effizienzsteigerungen einer bestimmten Maschine oder eines bestimmten Prozesses können direkt mit der Kundennachfrage oder staatlichen Eingriffen und Vorschriften korreliert werden.

Aufgrund der Aufforderung des Kongresses, zu neuen Standards zu führen, haben die überarbeiteten US-amerikanischen Energievorschriften Mindestanforderungen für energieeffizientes Design und Bauen für neue und renovierte Gebäude festgelegt, die sich auf den Energieverbrauch und die Emissionen für die Lebensdauer des Gebäudes auswirken. Dies ist besonders wichtig, da Gebäude fast 40% des aktuellen US-Energieverbrauchs, 65% des Stromverbrauchs und etwas mehr als 10% des Wasserverbrauchs ausmachen.

Da Gebäude in den Vereinigten Staaten eine Hauptquelle des Energieverbrauchs darstellen, ist es unerlässlich, dass Gebäude diese neuen Codes einhalten, um sicherzustellen, dass sie den höheren Effizienzstandard erfüllen. Die frühere Verwendung effizienterer Methoden und Materialien beim Bau eines Gebäudes kostet einen Bruchteil dessen, was sie später kosten werden, wenn eine Nachrüstung erforderlich ist, um den Gesamtenergieverbrauch über die gesamte Lebensdauer des Gebäudes zu senken.

Es gibt neue Gebäudeenergiecodes sowohl für Gewerbe- und Wohngebäude als auch für andere Arten der Energienutzung.

Da Elektromotoren die größte Einzelverbrauchsgruppe elektrischer Leistung darstellen, wurden neue Vorschriften — einschließlich attraktiver Rabattprogramme — für die Nachrüstung und den Ersatz älterer, weniger effizienter Motoren durch neuere, effizientere Motoren erlassen. Diese neuen Motoren können eine direkte Anwendung auf Brunnenpumpen- und Druckerhöhungspumpenanwendungen haben.

Neben den Verbesserungen, die wir mit neueren Elektromotoren vornehmen können, gibt es auch andere scheinbar geringfügige System- oder Komponentenverbesserungen, die wir vornehmen können. Diese Verbesserungen können in vielen Fällen so gering erscheinen, dass sie unbedeutend oder bedeutungslos sind. Aber wenn sie über die Lebensdauer der Einheit oder die jährlichen Betriebsstunden berücksichtigt werden, können sie leicht zu einer Energiekosteneinsparung führen, die weit über die anfänglichen Kosten der Investition selbst hinausgeht.

Obwohl die Effizienzsteigerung eines Systems oder Pumpwerks in der Regel direkt mit der Einsparung elektrischer Energie verbunden ist, gibt es verschiedene periphere Methoden, die ebenfalls Energie sparen — und damit die Effizienz steigern können. Diese Methoden sind wie folgt.

Betriebs- oder Systemmethoden

• Wählen Sie Pumpwerke aus, die außerhalb der Spitzenzeiten oder während Lastabwurfsperioden betrieben werden sollen, wenn dies möglich ist. Diese Zeiten, in der Regel während der frühen Morgen- oder späten Abendstunden, können niedrigere Energieverbrauchskosten als zu jeder anderen Tageszeit bieten. Bei Behälterfüllanwendungen kann dies das Nachfüllen des Behälters während eines Zeitraums mit relativ geringem Verbrauch und damit der Austragshöhe ermöglichen.
• Die Verwendung eines Inline-Drosselventils ist in den meisten Fällen vorteilhaft für die Wasserabgabe. Obwohl die Verwendung dieses Prozesses für die jeweilige Pumpeneinheit und das betreffende System überprüft werden muss, bietet ein Inline—Drosselventil am Auslass einer Pumpe auf eine niedrigere Durchflussrate in der Regel größere Energieeinsparungen als die Rückführung des Wassers zur Quelle oder auf andere Weise Verschwendung des Wassers – zusätzlich zur Schonung dieser wertvollen Ressource. Verwenden Sie niemals ein Drosselventil auf der Saugseite einer Pumpe.
• Verwenden Sie immer hochwertige und genaue Manometer und Durchflussmesser zur Verfolgung von Daten. Auch wenn dies wie ein Kinderspiel erscheinen mag, erfordert die Entwicklung und Aufrechterhaltung eines genauen und effektiven Datenerfassungsprozesses nicht nur genaue Daten, sondern auch konsistent genaue Daten. Abweichungen oder Ungenauigkeiten in der Methode der Datenerhebung können leicht zu falschen Annahmen und Entscheidungen führen.
• Nicht pumpende Energieverluste berücksichtigen und berücksichtigen. Auch hier können die Energieverluste, die mit nicht lebenswichtigen und nicht verwandten Funktionen – wie Beleuchtung, Heizung, Kühlung oder Nutzungstransformatoren in einer Pumpstation — verbunden sind, oft gering oder unbedeutend erscheinen. Wenn diese Verluste jedoch zunehmen, z. B. bei Dauerbeleuchtung oder Heizung, können die Energieverluste extrem werden und andere Energiekosten für Pumpzwecke verzerren.

Verbesserung der Pumpeneffizienz

• Die Verwendung von Pumpenkomponenten mit geringer hydraulischer Reibung wie Bronze, Porzellan und Edelstahl führt zu einem geringeren Luftwiderstand innerhalb der Pumpe selbst und damit zu geringeren Pumpkosten. Geben Sie eine C-10 / C-20 / C-30 polierte Oberfläche an den Laufradkanälen an.
• Wenig bekannte Tricks für Laufräder oder Spiralen, wie z. B. das Unter- oder Hinterfüllen von Schaufeln, das Trimmen der Spiralzunge, das dynamische Auswuchten, das Gehren der Außenkante des Laufrads und das Polieren des Laufrads, können die Effizienz um einen oder zwei Punkte steigern und PS sparen.
• Wählen Sie die Pumpe so aus, dass sie jederzeit so nahe wie möglich am Punkt des besten Wirkungsgrads (BEP) oder innerhalb des Fensters des besten Wirkungsgrads (BEW) arbeitet.
• Verbessern Sie die Rohrleitungen, indem Sie größere Saug- und Druckleitungen als erforderlich verwenden. Die Eliminierung von T-Stücken, Eller und eingeschränkten Rohrleitungen, wo dies machbar ist, und der Wechsel oder die Verwendung von Rohrleitungsmaterialien mit den niedrigsten Reibungsfaktoren, wie PVC oder zementbeschichtetem Sphäroguss gegenüber Stahl, kann ebenfalls einem System zugute kommen.
• Selbst die Änderung eines Steuer-, Trenn- oder Rückschlagventils an der Druckleitung der Pumpe kann sich langfristig auszahlen. Abhängig von der Ventilgröße, der Strömungsgeschwindigkeit und der Aufgabe kann das Ändern einer Standardkugelart des Inline-Regelventils mit einer Winkel- oder Wye-Musterart des Regelventils bis 2-4 P/in oder bis 10 Fuß Druckverlust während der Operation sparen. Bei einem Ventil, das ausschließlich zur Isolierung der Station verwendet wird, kann die Verwendung eines vollständig offenen Ventiltyps (z. B. eines elastischen Sitzschiebers) anstelle eines Ventils mit einem Inline-Hindernis (z. B. eines ungefütterten Stopfens oder einer Absperrklappe) auch den Druckverlust durch das Ventil verringern.
• Die Verwendung einer Hochleistungsbeschichtung auf einem Laufrad oder einer Spirale oder in einer Schalenanordnung kann eine geringere Scheibenreibung an den Laufrädern bewirken, was zu Energieeinsparungen führt. Eine Beschichtung wie Scotchkote 134 (SK134) Fusion Bonded Epoxy kann zwischen 500 und 800 US-Dollar pro Stufe kosten, kann aber die Effizienz um bis zu zwei bis vier Punkte steigern. Bei einer Pumpeinheit, die für 1000 GPM bei 300 Fuß TDH ausgelegt ist, kann dies zu einer PS-Einsparung von bis zu vier Bremsenpferden führen. Bei 4000 Betriebsstunden pro Jahr kann dies allein im ersten Jahr zu einer Energieeinsparung von mehr als 1200 US-Dollar führen.
• Berücksichtigen Sie bei der Konstruktion neuer oder ersetzter Tiefbrunnenpumpeinheiten den relativen Unterschied in der Schüssel- und Motoreffizienz und Lebensdauer zwischen tauchfähigen und vertikalen Turbineneinheiten. Obwohl die Kapitalinvestition eines Tauchpumpensystems fast immer geringer ist als bei einer vergleichbar großen vertikalen Turbineneinheit, liegt der kombinierte Wirkungsgrad von Schüssel und Motor für die vertikale Turbineneinheit häufig um bis zu 10-15 Punkte höher. Bei einer Pumpanlage, die für 1000 GPM bei 300 Fuß TDH ausgelegt ist, kann die Differenz der stündlichen Pumpkosten beispielsweise 1 USD betragen.30 pro Stunde oder 5200 USD pro Betriebsdauer von 4000 Stunden (50%). Darüber hinaus ist die Lebensdauer einer vertikalen Turbineneinheit aufgrund geringerer Drehzahl, Motorwärme und Zugänglichkeit häufig größer als die eines Tauchmotors. Offensichtlich gelten diese Verhältnisse nicht immer, daher muss der Designer diese Faktoren von Fall zu Fall bewerten.
• Überprüfen Sie bei vertikalen Turbinenpumpen mindestens einmal im Jahr die Schüsseleinstellung, um die Leistung zu optimieren. Verwenden Sie bei halboffenen Laufrädern einen Verstärker oder Leistungsmesser, um die Schüsseleinstellung zu optimieren.

Elektromotoren und -antriebe

• Für Motoren: Die Erhöhung der Drahtgrößen, die Optimierung der Spannungen, die Verbesserung des Leistungsfaktors mit Kondensatoren, die Verwendung von Motoren mit hohem Wirkungsgrad, die Bereitstellung einer sauberen und kühlen Betriebsumgebung und die Herabsetzung der Motorleistung für eine bestimmte Last können den Wirkungsgrad eines Pumpwerks allein durch elektrische Änderungen um bis zu 5% steigern.
• Für alle Fahrer (einschließlich Zahnradantriebe): Öl ersetzen und Fett in den vom Hersteller empfohlenen Frequenzen und Intervallen hinzufügen /ersetzen. Verwenden Sie Öl- und Fettgewicht und Viskosität gemäß den Herstellerrichtlinien. Überfüllen Sie die Ölreservoirs nicht und halten Sie den Ölstand während des Betriebs zwischen niedrig und hoch. Für wassergekühlte Getriebe und wassermantelgekühlte Motoren: Überprüfen Sie den Betrieb und die Mindestdurchflussmenge für den Wasserkühlkreislauf. Überprüfen Sie die Betriebstemperatur des Getriebes / Motors, um sicherzustellen, dass das Öl auf das vorgeschriebene Niveau abkühlt.
• Für Standby-Motoren: Führen Sie mindestens routinemäßige Tests und jährliche Betriebsprüfungen durch. Ersetzen Sie das Öl unabhängig von den Betriebsstunden mindestens einmal im Jahr. Drehen oder verwenden Sie den gelagerten Kraftstoff auf andere Weise, um die Qualität zu erhalten. Verwenden Sie gegebenenfalls Dieselkraftstoff mit Antiwachsqualität oder Additiv, um ein Wachsen über lange Lagerintervalle zu verhindern. Überprüfen Sie die Motorbereitschaft mit ordnungsgemäßer Funktion des Batterie-Erhaltungsladegeräts, der Mantelheizung, des Vorheizens und der Glühkerzen (falls zutreffend). Für erstklassige Motoren: Ersetzen Sie Öl und Zündkerzen (Gas) zu den vom Hersteller empfohlenen Betriebsstunden; Verwenden Sie Heavy-Duty-Service als Richtlinie. Führen kompression und timing alle zwei jahre zu überprüfen uniform zylinder funktion.
• Für Antriebsstränge: Ausrichtung prüfen und U-Gelenke in vom Hersteller empfohlenen Abständen einfetten. Für Riemenantriebe: Überprüfen Sie die Riemenspannung und den gleichmäßigen Riemenauftrag mindestens einmal im Jahr. Erwägen Sie, mehrere Keilriemen durch einen einzelnen Serpentin- oder Zahnriemen zu ersetzen.

Frequenzumrichter und Regelventile

Frequenzumrichter mit variabler Drehzahl oder Frequenz (VFDs) sowie druckmodulierende Ventile haben sich schnell zu einer bevorzugten Methode zur Energieeinsparung und Verbesserung der Systemeffizienz entwickelt. Sie sind jedoch nicht ohne Nachteile und Einschränkungen, so dass der Konstrukteur spezifische Merkmale einsetzen und berücksichtigen muss, um den höchstmöglichen Wirkungsgrad zu erzielen und die Lebensdauer des Pumpensystems zu verlängern. Dazu gehören die folgenden:

• Wie bei den meisten elektronischen Geräten kümmern sich VFDs nicht um Wärme. Nicht nur die Lebensdauer des Geräts wird darunter leiden, sondern auch die Betriebseffizienz. Aus diesen Gründen muss eine ordnungsgemäße Belüftung und Kühlung beachtet werden.
• Bei Verwendung mit Tauchmotoren oder anderen Motoren mit einer langen Kabelführung zwischen Motor und Antrieb (mehr als 50 Fuß) kann ein Zustand auftreten, der als reflektierte Wellenspannung bezeichnet wird. Dies bedeutet einfach, dass der Antrieb einem hohen Spannungspegel ausgesetzt sein kann, der vom Motor in Werten zurückgeprallt ist, die hunderte Male höher sind, als die Isolierung des Motors veranschlagt ist. Verschiedene Schutzvorrichtungen, wie z. B. Gleichrichter, werden verwendet, um diese Bedingungen zu negieren, und sollten bei allen Installationen mit langen Kabelversätzen implementiert werden.
• Berücksichtigen Sie bei der Dimensionierung eines VFD die tatsächliche Stromstärke, mit der das Gerät arbeiten muss, nicht nur die Leistung. Da ein Tauchmotor einen höheren Strom zieht als ein vergleichbarer PS-Standardmotor, Die Dimensionierung für PS bietet möglicherweise keine ausreichende Reservefähigkeit für den höheren Strom. In vielen Fällen kann eine Erhöhung der Gerätegröße um eins vor diesem Potenzial schützen. Dies ist ein häufiges Problem bei Retrofit-Installationen.
• Bestimmte Arten von Installationen, wie z. B. bei vertikalen Hohlwellen- oder horizontalen Standardmotoren, können zu Masseschleifen oder Lichtbögen von auferlegten Spannungen innerhalb der Lager führen. Es gibt verschiedene Methoden, um sich vor diesem Ereignis zu schützen, aber die zuverlässigste Methode beinhaltet eine effektive und vollständige Erdung und Verbindung von Antrieb und Motor.
• Stellen Sie bei neuen oder nachgerüsteten VFD-Anwendungen sicher, dass die Drehzahlreduzierung mit der ausgewählten Pumpenkurve übereinstimmt und dass Energieeinsparungen bei reduzierten Drehzahlen gelten. Steile Pumpenkurven sind in der Regel mehr gerechtfertigt und günstig, wenn sie mit VFDs als die Verwendung von Inline-Druckregelventile verwendet. Ein höheres Maß an Energieeinsparungen bei reduzierten Durchflussraten tritt normalerweise auf, wenn ein Inline-Druckregelventil an eine Pumpe mit einer flachen Kurve angelegt wird, da die Leistung dazu neigt, über einen entsprechenden Abfall der Durchflussrate abzufallen.

Verwendung von Pumpendesignsoftware

Da sich die Computermodellierungstechniken weiter verbessern und in unser tägliches Leben einfließen, steigt auch die Notwendigkeit, die Verwendung von Pumpenauswahlprogrammen in Betracht zu ziehen. Nach meiner Zählung gibt es derzeit fünf generische Pumpenauswahlsoftwareoptionen und unzählige Herstellerauswahlprogramme.

Obwohl ich bei der Auswahl einer Pumpe aus Katalogen und unter Verwendung von Herstellerkurven immer ein alter Hase war, hat meine Verwendung von Auswahlprogrammen in den letzten zehn Jahren stark zugenommen, insbesondere jetzt, da ich mehr Pumpensysteme mit variablem Durchfluss und Förderhöhe konstruiere.

Obwohl ich nicht beabsichtige, Werbung zu machen, bin ich mit der von Engineered Software Inc. entwickelten PumpFlo-Software sehr zufrieden und arbeite mit ihr. Ich habe vor Jahren mit Version I begonnen und arbeite jetzt mit Version X und bin zufrieden mit der Art und Weise, wie diese Software die Auswahl verschiedener Pumpen ermöglicht, indem Sie die Konstruktionsbedingungen für Kapazität und Förderhöhe eingibt oder sich direkt auf ein bestimmtes Pumpenmodell bezieht.

Obwohl ich weiß, dass es viele andere ausgezeichnete Pumpenauswahlsoftwareprogramme gibt, bin ich einer der Dinosaurier, die es vorziehen, bei etwas zu bleiben, wenn es für mich funktioniert (dies ist der gleiche Grund, warum ich seit 40 Jahren verheiratet bin!).

Neben Programmen, die den Vergleich von Pumpen verschiedener Hersteller ermöglichen, verfügen mittlerweile praktisch alle Pumpenhersteller über ein eigenes Auswahlprogramm oder sind Teil einer Pumpenauswahlsoftware wie PumpFlo, PumpCALC oder PumpBase. Die meisten Auswahlprogramme ermöglichen Multi-Speed-Bewertung, Effizienz und PS-Vergleich, Pumpenkurve Einschränkungen und Auswahlen mit verschiedenen Trimmen und Stufen zusammen mit den entsprechenden Änderungen in Effizienz und PS ziehen, jeweils ein kritischer Parameter bei der richtigen Gestaltung eines Wasserpumpsystems.

Diese Art von Funktionalität beschleunigt nicht nur die Auswahl einer Brunnenpumpe, sondern hilft auch bei der Genauigkeit und dem Vergleich verschiedener Modelle und Marken. Obwohl die Verwendung einer Pumpenauswahlsoftware bei Haushaltsbrunnenpumpen wahrscheinlich nicht so effizient und notwendig ist, empfehle ich den Einsatz dieser Technologie von ganzem Herzen für größere Tauchpumpen und vertikale Turbinenbrunnen- und Druckerhöhungspumpen.

Einheit oder Komponente vs. Systemeffizienz

Da sich das Schlagwort Effizienz immer häufiger in unser tägliches Arbeitsleben einschleicht, müssen wir als Wassersystemdesigner erkennen, wie wichtig es ist, mehr Arbeit für weniger Energie herauszupressen, um nicht nur unseren Kunden wichtige Betriebskosten zu sparen, sondern auch die begrenzten natürlichen Ressourcen unserer Welt zu schonen.

Eine der vielen Möglichkeiten, die wir bei diesem Unterfangen unterstützen können, besteht darin, sowohl die System- als auch die Komponenteneffizienz zu bewerten und zu verbessern.

Die Systemeffizienz ist der offensichtlichste und offensichtlichste Beitrag zur Gesamteffizienz und zu den Betriebskosten und derjenige, mit dem wir uns im Allgemeinen am meisten befassen. In der Umgangssprache von Wassersystemen wird es allgemein als Draht-zu-Wasser- oder Pumpwerkseffizienz bezeichnet. Es ist der Nettowirkungsgrad, der sich aus den einzelnen Verlusten innerhalb des gesamten Systems zusammensetzt, die zusammen den endgültigen Anlagenwirkungsgrad ergeben.

Andererseits ist die Einheitseffizienz, auch als Komponenteneffizienz bekannt, die relative Effizienz eines bestimmten oder einzelnen Elements innerhalb des größeren gruppierten Systems. Es könnte der Pumpen-, Antriebs- oder Getriebewirkungsgrad oder sogar der Wirkungsgrad einer einzelnen Komponente innerhalb der Gesamteinheit sein, wie z. B. die internen hydraulischen Verluste innerhalb eines Laufrads oder die Lagerreibung für eine Stufe in einer mehrstufigen vertikalen Turbinenpumpe, die jeweils ein separater Teil des gesamten Turbinenwirkungsgrads sind.

Viele Leute denken, dass die Systemeffizienz der einzige wichtige Faktor ist, aber ich stimme nicht zu. In vielen Fällen kann die Verwendung inkrementeller Verbesserungen der Effizienz der Einheit oder Komponente weitaus kostengünstiger sein als Großhandelsänderungen des gesamten Systems. Dies ist der Grund, warum ich kostengünstige, aber effektive Methoden wie das Verfüllen, Polieren oder Auskleiden von Laufrädern zur Steigerung der Pumpeneffizienz anwende.

Hier ist ein weiteres Beispiel: Die Umstellung auf einen Premium-Wirkungsgrad von 100 PS und 1800 U / min von einem Standard-Elektromotor mit Wirkungsgrad erhöht den Volllastwirkungsgrad von etwa 93% auf 94,5%. Bei Volllast spart diese schrittweise Verbesserung bis zu 1,27 kW, was, multipliziert mit 3000 Betriebsstunden pro Jahr, zu einer Energieeinsparung von 3820 kW / h führt. Bei 0,15 USD pro kW / h ist dies eine potenzielle Einsparung der Betriebskosten von 573 USD pro Jahr.

Diese Art von Einsparungen ist auch bei Schüsselumrüstungen möglich, bei denen eine Verbesserung von einem Schüsselwirkungsgrad von 75% auf 83% bei einer Last von 50 PS (Bremsenleistung) bis zu 6,42 PS eingespart werden kann.

Selbst wenn diese nachgewiesenen Energieeinsparungen nachgewiesen werden, sind Kunden in vielen Fällen — insbesondere in Bewässerungsumgebungen — oft nicht bereit, die Kosten für den Austausch oder die Aufrüstung eines gesamten Systems zu investieren, als für den Austausch von Komponenten. Das Testen und Bewerten der individuellen Effizienz der Einheiten oder Komponenten und das anschließende Empfehlen des Austauschs oder der Reparatur dieser spezifischen Elemente ist für das Budget eines Kunden oft günstiger als ein Austausch des gesamten Systems.

Sie werden immer noch Geschäfte und Verkäufe generieren und die Zufriedenheit haben, dem Kunden am Ende wahrscheinlich echtes Geld zu sparen.

Fazit

Da die Energiekosten jedes Jahr weiter steigen, wird auch die Notwendigkeit, die Effizienz jedes einzelnen Elements in unseren Pumpensystemen vollständig zu berücksichtigen, weiter steigen. Der Zweck dieser Kolumne ist es, Sie daran zu erinnern, wie wichtig Effizienz in unserer Welt geworden ist. Es gibt Möglichkeiten, wie Sie es mit ein wenig Nachdenken verbessern und gleichzeitig die Wirksamkeit des Pumpensystems erhalten können.

Betrachten Sie alle Möglichkeiten, egal wie unbedeutend sie erscheinen mögen, und Sie werden feststellen, dass sie Ihnen und Ihrem Kunden nur echte Dividenden bieten.

Bis nächsten Monat arbeiten Sie sicher und intelligent.

Ed Butts, PE, ist Chefingenieur bei 4B Engineering & Consulting, Salem, Oregon. Er verfügt über mehr als 40 Jahre Erfahrung im Brunnengeschäft, spezialisiert auf Engineering und Business Management. Er kann erreicht werden unter [email protected] .