Как повысить энергоэффективность насосных систем

Стабильная и эффективная работа насосного оборудования обеспечивается согласованностью водопроводной сети. По правилам рабочая точка должна входить в рабочий диапазон характеристик насосного оборудования. Проблемы с водоснабжением могут возникнуть в результате неэффективного использования оборудования. Случается так в ситуации, когда КПД насосов выше производительности насосной станции.

Среднестатистический показатель КПД насосной станции составляет порядка 40 %, при этом 10% насосов функционируют с производительностью менее 10%. Одна из самых частых причин такого явления – использование более мощных насосов, чем требуется. Оборудование с завышенным напором воды подлежат регулировке, что ускоряет износ насосного оборудования.

Сила водопотребления в водопроводной сети зависит от времени суток, дней недели, сезонности. На момент пиковых нагрузок станция работает в усиленном режиме. Если не регулировать своевременно насос, то даст нужной эффективности в условиях изменения нагрузок. Использование насоса в этом режиме приводит к снижению его КПД и ресурса.

Если, к примеру, КПД насосной станции находится в рамках 8-10%, то нецелесообразно комплектовать ее насосами с производительностью выше 70%. Если насосное оборудование работает в этом режиме, то оно не сможет доказать своей эффективности и надежности. Неправильное использование насосов отечественного производства является причиной их низкой производительности. Эноргоэффективность, надежность украинских и российских насосных систем не уступает импортным аналогам, при условии согласованности рабочей сети.

Методы регулирования

Действенность отдельных методов регулирования зависит от технических характеристик системы, частоты изменения нагрузок. Решение о необходимости регулировки принимается с учетом сложившихся обстоятельств. Не всегда изменение частоты работы насоса приводит к снижению энергозатрат.

Частотный привод доказывает свою эффективность в условиях преобладания динамической составляющей, тогда удается сократить потери в запорно-регулирующей арматуре и трубах.
Каскадный регулировочный метод основывается на отключении/включении определенного количества насосов, что работают в параллельной плоскости. Это оптимальный способ для работы в условиях с преобладанием статической фазы.

Трудности при разработке энергосберегающей схемы

При проработке схемы по снижению энергозатрат, нужно принимать во внимание характеристики системы и особенности ее изменения (график, периодичность). Одна из самых больших сложностей, что возникает на практике – несоответствие реальных параметров проектным данным. Параметры сети меняются из-за коррозии и износа трубопровода, изменения схемы сети и количества потребления воды.

Измерение реальных параметров сети

Чтобы определить достоверные рабочие данные насосов, параметров водопровода нужно производить замеры на объекте. Применяется для этих целей специальное измерительное оборудование. Для получения точных данных нужно учитывать особенности работы насоса в нынешний момент и в перспективе.

Проверка работоспособности насосов предполагает соблюдение таких стадий:

1. 1. Изучение данных ого оборудования. Во внимание принимаются сведения, касающиеся непосредственного технологического процесса;
2. 2. Уточнение полученных сведений и поиск новых источников получения информации. Во внимание принимается факт наличия/отсутствия измерительного инструмента, системы управления;
3. 3. Непосредственный процесс испытаний;
4. 4. Анализ и оценка полученной информации;
5. 5. Работа над подготовкой экономико-технического обоснования и разных схем модернизации сети.

При визуальном первоначальном осмотре выявляются наиболее затратные, сточки зрения энергопотребления, насосы. Решение об эффективности, неэффективности рабочего оборудования принимается с учетом таких параметров, как напор, всасывание, нагнетание.

Результатом успешно проведенного испытания должно стать получение таких данных:

• • Технические рабочие характеристики водопроводной системы с учетом изменения графика ее работы;
• • Определение реальных характеристик насосного оборудования. Должен быть определен оптимальный режим работы насоса для конкретного рабочего режима. Во внимание принимается нормальный, продолжительный, минимальный и максимальный режимы подачи воды.

Решение о целесообразности применения конкретного способа модернизации принимается с учетом достоверного расчета стоимости жизненного цикла насосного оснащения, это показатель LCC. Одним из самых важных параметров такого цикла можно считать затраты на электричество. Предварительная оценка дается с учетом соотношения критерия удаленной мощности к единице расхода перекачанной воды.

Снизить энергопотребление насосного оборудования можно посредством согласования работы насоса и станции. Снижения энергопотребления таких систем решается путем модернизации насосных установок. При разработке схемы модернизации нужно отталкиваться от достоверных данных, которые получают в ходе контрольно-измерительных мероприятий.