Af: Uwe Pørksen, Grundfos
I denne artikel vil jeg kort forsøge at beskrive de parametre, der er af afgørende betydning for at kunne reducere energiforbruget til pumpedrift.
Men lad os først se lidt på de parametre, der er bestemmende for en pumpes energi-forbrug.
Hvis pumpen er omdrejningsstyret af en frekvensomformer skal P1 yderligere divideres med frekvensomformerens virkningsgrad nf. For moderne frekvensomformere er nf ca. 0,92-0,96 ved fuldlast.
Ud fra ovenstående formel kan udledes at Q og H og pumpen og motorens virkningsgrader er bestemmende for den effekt der skal tilføres motoren for at udføre pumpeopgaven.
Det er derfor vigtigt at optimere disse parametre, ikke at cirkulere mere vand end absolut nødvendig, at vælge rør og komponenter med så lavt tryktab som mulig. Vælg ikke nødvendigvis pumpen ud fra dens købspris, men vælg den pumpe der har det absolut laveste effektforbrug. Det er i dag muligt at købe pumper med betydelig højere virkningsgrader end nogensinde. På motorsiden er der også sket løbende for-bedringer igennem de sidste år. Der er udviklet højvirkningsgradsmotorer de såkaldte eff1 motorer der kan have op til 10 % bedre virkningsgrad sammenlignet med de dårligste motorer.
Stort set alle pumper i et svømmebads vandbehandlingsanlæg kører med varierende flow, og pumperne bør derfor altid forsynes med en frekvensomformer.
Det er værd at tænke på, at hvis en pumpe i perioder kun behøver at cirkulere den halve vandmængde, vil dens effektforbrug falde med 1/8. Eller med andre ord vil en 7.5 kW pumpe der reduceres til det halve flow bruge ca. 1 kW.
Effektbehovet er proportionalt med omdrejningsændringen i 3. potens.
Et andet vigtigt, men desværre ofte overset parameter, er at foretage en levetidsbetragtning. Hvad koster det at køre med pumpen set over måske 5 til 10 år? Hvad sker der med pumpens virkningsgrad, og hvad vil det koste at vedligeholde pumpen?
Også her vil man kunne se overraskende store besparelser, hvis den rigtige pumpe vælges fra begyndelsen.
Lad mig blot nævne et eksempel på hvor vigtigt det er at fortage disse levetidsbetragtninger.
Der er tradition for at en hovedpumpe til et stort offentlig svømmebad udføres med pumpehus i støbejern og pumpeløber i bronze.
Det er velkendt at støbejern vil korrodere på grund af vandets indhold af klor og salt.
Korrosionen er dog ikke større end at pumpen vil kunne holde i mange år uden at blive utæt. Men korrosionen vil meget hurtigt bevirke at pumpen indvendig kommet til at ligne et månelandskab med meget ru overflade, og pumpens virkningsgrad vil blive forringet betydeligt. Der er set eksempler på op til 15 % reduktion af pumpe-virkningsgraden. Det bliver med andre ord 15 % dyrere at køre med pumpen. Og da korrosionsangrebet ikke er større, end at pumpens levetid sagtens kan være 10 år eller mere, er det ikke svært at forestille sig hvor dyrt det vil være at køre med en så-dan pumpe.
Grundfos anbefaler derfor, at alle pumper i en svømmebadsinstallation leveres i et materiale der ikke kan korrodere. For meget store pumpers vedkommende vil investering i mere sofistikerede materialer som bronze eller rustfrit stål ofte være temmelig høje. Men et godt alternativ til bronze eller rustfrit stål er coating af støbejerns-pumpers indvendige flader, så de forbliver glatte i hele pumpens lange levetid. For-søg har oven i købet bevist at en ny pumpes virkningsgrad stiger ca. 1-2 % blot ved at coate den. En investering i en coating vil meget hurtigt betales tilbage ved de op-nåede besparelser.
Lad mig til slut komme med en lille tommelfinger regel ang. en pumpes effektforbrug.
Det viser sig nemlig at en gennemsnitspumpe vil bruge ca. 5-6 watt for at løfte en m3 vand. Med andre ord vil en pumpe der pumper ca. 250 m3/h bruge ca. 1,25 kW eller mere for at løfte denne vandmængde 1 meter. Der spares med andre ord 1,25 kW for hver meter løftehøjden kan reduceres med.
Jeg håber at ovenstående har skabt interesse for, og fokus på, pumpers energiforbrug i svømmebadsanlæg.
