Optimalisatie van pompsystemen:
Tips en Tricks

Assortiment kleine pompen

Ontdek het assortiment van pompen op de ERIKS webshop en vind het juiste product voor uw toepassing.

Bekijk het assortiment

Pompselectie

Pompcurve

De afbeelding hieronder laat een pompcurve zien. Deze curve geeft de relatie aan tussen de opvoerhoogte en het debiet. Voor het selecteren van een juiste pomp is het van belang om de systeemkarakteristiek te kennen. Deze karakteristiek geeft het verband aan tussen het debiet door een systeem en de drukval in het systeem (statisch en dynamisch).

Het snijpunt tussen systeem- en pompcurve is het werkpunt van de pomp. Het is van belang dat het werkpunt binnen het toepassingsgebied van de pomp valt. Teveel naar links of rechts zal niet bevorderlijk zijn voor de levensduur van de pomp. Meest wenselijk is een pompselectie zo dicht mogelijk bij het Best Efficiency Point (BEP) zoals het geval is bij systeemcurve A in de figuur hieronder.

Als het werkpunt ver naar links of naar rechts op de pompcurve ligt (systeemcurve B in de figuur) wordt de pomp buiten het werkgebied gebruikt. Dit leidt tot een slecht pomprendement daarnaast zal de pomp verkeerd belast worden wat een kortere levensduur van de pomp zal betekenen.

Het vaststellen van de systeemkarakteristiek is daarom een belangrijke stap in het selectieproces van een pomp. Uit studies blijkt dat bij veel pompen het werkpunt ver afwijkt van het optimale inzetgebied van een pomp. Naast een hoger energieverbruik zal de slijtage van de pomp hoger zijn en levensduur korter.

Elektromotor

Pompen worden aangedreven door een elektromotor. Naast de rendementsklasse is het belangrijk om te weten dat met name bij deellast het rendement van een elektromotor sterk kan afnemen. Het rendement van een motor wordt aangegeven door de IE klasse. Wanneer een pomp vervangen wordt is daarom raadzaam en rendabel om de elektromotor te vervangen door een elektromotor met een zo hoog mogelijke IE klasse.

Pomprendement

Net als een elektromotor heeft ook een pomp een bepaald rendement. Een juiste pompselectie (afstemming pomphuis en waaier diameter) kan een grote energiebesparing gerealiseerd worden. Daarnaast wordt de pomp optimaal belast waardoor de levensduur optimaal is.

Regeling

Een pompsysteem kan op verschillende manieren worden geregeld. Door het selecteren van een juiste regeling kan energie worden bespaard. Daarnaast door optimaal afstemmen van sensoren kan hier vaak ook een besparing op worden gerealiseerd.

Toerenregeling

Veel systemen bevatten regelkleppen om het waterdebiet te kunnen beïnvloeden. Een regelklep zorgt voor weerstand en is in feite een energie vernietiger. Door het toepassen van een frequentieregelaar kan de capaciteit van de pomp worden beïnvloed zodat het zelfde effect wordt bereikt met minder energie.

Het regelen van het pomptoerental zorgt er voor dat de pompcurve wordt aangepast en daardoor het werkpunt op de systeemcurve wordt verlegd. Hierdoor kan de capaciteit van de pomp worden aangepast aan veranderingen in het systeem. Dit is in onderstaand figuur weergegeven.

Bij het toepassen van een toerenregeling is het van belang dat de systeemcurve en de pompcurve goed op elkaar zijn afgestemd, zowel in vollast als in deellast.

Setpoint

Veel pompen met toerenregeling worden geregeld op basis van een vaste druk of een vast drukverschil. De meest eenvoudige besparing is om het setpoint te verlagen, indien mogelijk. Een andere mogelijkheid is het toepassen van een dynamische druk regeling, waarbij het set point voor de druk wordt aangepast aan het benodigde debiet dit kan bijvoorbeeld door een SCADA systeem toe te passen.

Master / Slave

Veel systemen bevatten meerdere pompen die parallel zijn opgesteld en voorzien van een aan/uit regeling of een toerenregeling. Door goed in kaart te brengen wat de pompkarakteristiek is van de pompen afzonderlijk en gecombineerd, kan een slimme opstartstrategie worden bepaald, waarbij altijd de meest efficiënte combinatie van pompen en toerentallen wordt gebruikt.

Systeem

Elk systeem is uniek. Door het juiste systeemontwerp kan veel pompenergie worden bespaard. Enkele aandachtspunten om rekening mee te houden bij systeemontwerp zijn:

Leidingdiameter - De keuze van leidingdiameters beïnvloedt de stromingssnelheid en weerstand (druk val) in een systeem en daarmee de benodigde pompenergie. Vaak worden leidingdiameters aan de krappe kant gekozen om installatiekosten te besparen.

Dit zorgt er echter voor een hoog energieverbruik gedurende de hele levensduur van de installatie. Door leidingsystemen standaard wat ruimer te dimensioneren, wordt over de gehele levensduur van de installatie pompenergie bespaard. De hogere installatiekosten worden hierdoor ruimschoots en snel terugverdiend.

Overflow - Veel installaties bevatten inregelafsluiters of drukgeregelde kleppen om minimaal debiet in het systeem te kunnen behouden als er geen afname is. Door te veel overflow wordt continu onnodig water verpompt en energie verbruikt. Een juiste instelling van dergelijke kleppen is daarom van belang.

Appendages voor- en na pomp - De zuig- en persaansluiting op een pomp zijn meestal kleiner dan de leidingdiameter die benodigd is. Er is daarom een verloop of verjonging nodig. Een veelgemaakte fout is het plaatsen van de appendages tussen de verjonging en de pomp.

Door de kleine diameter zijn de appendages goedkoper, echter de hoge vloeistofsnelheid door de appendages zorgt voor een grotere drukval (lage kV waarde). Deze extra druk val lijdt tot extra energieverbruik van de pomp. Dit is in onderstaande figuur weergegeven.

Door het plaatsen van de appendages in het leidingdeel met de grotere diameter zijn de investeringskosten voor de appendages hoger, echter dit wordt dit snel terugverdiend met de besparing op het energieverbruik.