Grundfos wyjaśnia pojęcia efektywności i sprawności pomp ściekowych

27/09/2016

Grundfos wyjaśnia pojęcia efektywności i sprawności pomp ściekowych

Rosnące znaczenie problemów emisji CO2 i kosztów energii spowodowało na całym świecie zwiększenie zainteresowania optymalnym wykorzystaniem energii. Wyjątkowa pozycja firmy Grundfos umożliwia jej prawidłowe rozumienie pojęć efektywności i sprawności oraz ich związku z wolnym przelotem hydraulicznym i konstrukcyjną wytrzymałością zaawansowanych technologicznie pomp ściekowych.

Konieczność ochrony środowiska naturalnego doprowadziła do ustanowienia przepisów prawnych stawiających nowe wymagania w zakresie oczyszczania ścieków. Pompowanie ścieków w sieciach kanalizacyjnych lub w oczyszczalniach ścieków już dziś ma znaczący udział w ponoszonych przez miasta i zakłady wodno-ściekowe kosztach energii.

Wybierając najnowocześniejsze pompy ściekowe z najwyższą efektywnością ogólną, bezkompromisowym wolnym przelotem hydraulicznym i najwyższą wytrzymałością konstrukcyjną, zrobicie wielki krok na drodze do redukcji emisji CO2 i obniżenia kosztów eksploatacji systemów pomp ściekowych.

Poniżej przedstawiamy, jak Grundfos rozumie efektywność i sprawność pomp ściekowych. Niestety, dotychczas nie istnieje norma określająca minimalną efektywność tych pomp ściekowych, które nie są napędzane chłodzonymi przez wentylatory, znormalizowanymi silnikami elektrycznymi.

W firmie Grundfos dysponujemy bogatym doświadczeniem z zakresu stosowania standardów efektywności i sami ustanowiliśmy nasze własne standardy, aby zapewnić naszym klientom optymalną efektywność silników. Ten przewodnik opracowaliśmy, aby pomóc Wam zrozumieć efektywność pomp ściekowych oraz ułatwić prawidłowy wybór pomp i uniknąć najczęściej popełnianych błędów.

Efektywność ogólna

Tym, co decyduje o wysokości Waszych rachunków za energię, jest efektywność ogólna – czyli całkowita efektywność energetyczna zdefiniowana w normach ISO 9906:2012 i ANSI/HI 11.6, będących podstawą odbiorowych badań parametrów wszystkich pomp ściekowych. W pompach ściekowych występują straty elektryczne, mechaniczne i hydrauliczne. Producent pomp musi poradzić sobie z nimi wszystkimi bez uszczerbku dla niezawodności. Grundfos to potrafi i dlatego jest w stanie dostarczać produkty o wysokiej efektywności.

Sprawność elektryczna

Norma IEC 60034-30 – cz. 30 (wyd. 1.0) definiuje minimalne klasy sprawności (kody IE) dla chłodzonych wentylatorami, elektrycznych, trójfazowych silników klatkowych o stałej prędkości obrotowej. Kiedy Grundfos podaje, że pompa ściekowa jest wykonana z użyciem składników silnikowych klasy IE3, to znaczy, że składniki silnika (tj. stojan i wirnik), zainstalowane w chłodzonym wentylatorem znormalizowanym silniku elektrycznym, spełniałyby z nadwyżką określone w normie IEC 60034-30 wymagania dla klasy sprawności IE3.

Dlaczego nie oznaczamy pomp ściekowych etykietami „IE3”?

Nie jest to możliwe z dwóch powodów: Po pierwsze, wszystkie normy IEC 60034-30 dotyczą tylko trójfazowych silników klatkowych o stałej prędkości obrotowej, czyli nie dotyczą silników zintegrowanych w pompach ściekowych. Po drugie, różnice konstrukcyjne między silnikiem znormalizowanym i silnikiem zintegrowanym w pompie ściekowej powodują, że straty sprawności mechanicznej są wyższe w silniku pompy ściekowej (np. łożyska skośne, uszczelnienie wału, itd.).

Sprawność mechaniczna

Efektywność pompy jest ważna tylko wtedy, kiedy nie oznacza pogorszenia niezawodności. Konserwacja pompy – zarówno planowa, jak i nieplanowana – jest kosztowna, a Grundfos nie idzie na kompromisy, kiedy chodzi o niezawodność naszych produktów. Dla zapewnienia konstrukcyjnej wytrzymałości kluczowych zespołów, Grundfos stosuje np.:
- Łożyska kulkowe skośne: Chociaż łożyska kulkowe skośne wywołują wyższe straty tarcia w porównaniu ze zwykłymi łożyskami wałeczkowymi, zdecydowaliśmy się na stosowanie łożysk kulkowych  skośnych, aby wydłużyć żywotność w warunkach heavy-duty.
- Uszczelnienie wału: Pompy Grundfos są wyposażone w podwójne uszczelnienia wału w wykonaniu pakietowym. Ta mocna konstrukcja pochłania dodatkową energię, ale zapewnia dłuższą eksploatację i redukuje czas przestojów. Wymianę przeprowadza się łatwo na miejscu eksploatacji pompy bez potrzeby zastosowania narzędzi specjalnych.

Sprawność hydrauliczna

Tradycyjnie w hydraulice zawsze istniała zależność między redukującym podatność na zatykanie wolnym przelotem i sprawnością. Firma Grundfos znalazła rozwiązanie tego problemu i może oferować ściekowe systemy pompowe, które zapewniają doskonałą sprawność hydrauliczną w szerokim zakresie charakterystyki bez zmniejszania wolnego przelotu.

Korzystanie w wykresów charakterystyk i informacji technicznych

Przy czytaniu wykresów charakterystyk i informacji technicznych należy zwracać uwagę na szereg aspektów. Przede wszystkim konieczne jest sprawdzenie, czy dane są podane zgodnie z międzynarodową normą dla badań odbiorowych ISO 9906:2012 lub ANSI/HI 11.6.  W przeciwnym wypadku porównanie pomp pochodzących od różnych producentów nie będzie możliwe.Po drugie zawsze konieczne jest odniesienie do efektywności ogólnej. Tylko znając efektywność ogólną można mieć pewność, że dane uwzględniają wszystkie straty tarcia. Przykład przedstawiamy poniżej. Na wykresie przedstawiono krzywe charakterystyki pompy. Górna krzywa (Eta2) jest krzywą efektywności pompy (eta pompy). Dolna krzywa (Eta1) jest krzywą efektywności całkowitej (eta pompy i silnika), uwzględniającą wszystkie straty elektryczne, mechaniczne i hydrauliczne.Różnica między tymi krzywymi efektywności jest sumą wszystkich innych strat (elektrycznych i mechanicznych) i uwzględnia także straty tarcia m.in. na łożyskach skośnych i uszczelnieniu wału, które są niezbędne w mocnej, wytrzymałej pompie ściekowej. Wiele firm publikuje również “efektywność silnika”, często jako wartość odpowiadającą punktowi optymalnej efektywności (BEP). Rozpatrując efektywność silnika zawsze należy zwrócić uwagę na jej składniki, ponieważ czasami podana efektywność uwzględnia tylko straty elektryczne i pomija straty mechaniczne. Zatem – powtarzamy – przy doborze pomp zawsze należy porównywać efektywność ogólną. Ponieważ jest to jedyna zdefiniowana przez normy międzynarodowe wartość efektywności, która ma znaczenie dla Waszych rachunków za energię.

Korzystanie w wykresów charakterystyk i informacji technicznych
Blueflux

Grundfos ustanawia standard efektywności

W Grundfos dysponujemy bogatym doświadczeniem z zakresu opracowywania i stosowania standardów efektywności. Firma Grundfos uczestniczyła w opracowaniu i uchwaleniu tzw. dyrektywy EuP, wprowadzającej wymagania ekoprojektu dla silników elektrycznych w produktach wykorzystujących energię w Unii Europejskiej. Poproszono nas jako technologicznego lidera w dziedzinie wysokoefektywnych silników o pomoc przy opracowywaniu technicznych aspektów tej dyrektywy.

Aby zapewnić naszym klientom optymalną efektywność silników sami ustanowiliśmy własne standardy. Nasza technologia silników jest odpowiedzią na rzeczywiste potrzeby instalacji, w których działają systemy lub rozwiązania pompowe – ze szczególnym uwzględnieniem niezawodności i efektywności. Nazywamy ją Grundfos Blueflux®. Informująca o niej etykieta gwarantuje najwyższą efektywność silnika Grundfos. System pompowy lub rozwiązanie z silnikiem Grundfos Blueflux® wykazuje znacząco efektywność całkowitą wyższą od oferowanej przez porównywalne rozwiązania i wyraźnie obniża koszt całego cyklu życia (LCC).

W połowie roku roku 2014 firma Grundfos wprowadziła na rynek nową, rozszerzoną ofertę produktów do ścieków, które pomagają zwiększyć całkowitą efektywność energetyczną, która jest kluczem do redukcji emisji CO2 i obniżania kosztów. Skorzystajcie z pomocy Grundfos przy doborze właściwej pompy do Waszego konkretnego zastosowania i optymalizacji Waszej działalności gospodarczej.





    Facebook Twitter LinkedIn Technorati