In termini di consumo energetico, le pompe dell'acqua sono un prodotto a basso-costo. Tuttavia, rappresentano il 25% del consumo energetico totale dei motori industriali e per il pompaggio di applicazioni intensive come l’acqua urbana, le acque reflue e gli impianti di trattamento, questo numero è molto più elevato.
Sebbene l'efficienza delle pompe sia elevata - fino al 90% per un singolo dispositivo, molte strutture non sono vicine all'efficienza che normalmente possono raggiungere.
Pertanto, quando è necessario sostituire la pompa o ridurre significativamente i costi, l’ottimizzazione del sistema di pompaggio può essere una soluzione.
È possibile adottare le quattro fasi seguenti per ottimizzare il sistema di pompaggio.
1. Ridurre la prevalenza del sistema.
Il primo passo è ridurre il carico del sistema e l’energia necessaria per realizzarlo. L'ascensore del sistema è
(1) La somma della differenza di pressione e dell'altezza richiesta affinché la pompa sollevi il fluido (prevalenza statica)
(2) La resistenza (prevalenza di attrito) generata quando un fluido passa attraverso una tubazione
(3) La somma della resistenza generata da una qualsiasi valvola parzialmente chiusa (testa di controllo).
Tra questi tre, il controllo della testa fornisce il miglior obiettivo di risparmio energetico-. La maggior parte dei sistemi utilizza valvole perché le specifiche della pompa sono troppo elevate e richiedono una strozzatura per mantenere un flusso adeguato. Per la maggior parte dei sistemi con testa di controllo eccessiva e problemi di manutenzione continua, l'acquisto di pompe più piccole che soddisfano meglio i requisiti di flusso o il passaggio a pompe a velocità variabile può aiutare gli utenti a ridurre la testa di controllo del sistema e a risparmiare sui costi di elettricità e manutenzione.
2. Portata o tempo di funzionamento inferiori.
Alcune pompe funzionano continuamente, indipendentemente dal fatto che il processo richieda tutto il flusso. Quando l'impianto viene deviato, gli operatori devono pagare per l'energia elettrica che non hanno effettivamente utilizzato. Esistono due modi per risolvere questo problema. Uno è passare a una pompa a velocità variabile, che può aumentare o diminuire la portata secondo necessità. Il secondo metodo consiste nell'utilizzare una serie di pompe di miscelazione, alcune più grandi e altre più piccole, e accenderle e spegnerle gradualmente per soddisfare la domanda. Entrambi i metodi possono ridurre il flusso di bypass e risparmiare energia.
3. Modificare o sostituire apparecchiature e controlli.
Se il risparmio energetico derivante da una prevalenza inferiore e da una portata/tempo di funzionamento inferiori sembra interessante, il proprietario dovrebbe prendere in considerazione la sostituzione dell'apparecchiatura e del sistema di controllo. Se il sistema utilizza un gran numero di valvole per la strozzatura, sostituirle con pompe più piccole che non richiedono strozzatura e hanno costi operativi inferiori. Per i sistemi con più pompe e richieste variabili, le riparazioni più importanti possono includere pompe più piccole o variabili e una logica di controllo che apre e chiude automaticamente le pompe secondo necessità.
In quarto luogo, migliorare le pratiche operative, di installazione e di manutenzione. Sorprendentemente, molti problemi di manutenzione iniziano con l'installazione. Una fondazione rotta o una pompa non correttamente allineata possono causare vibrazioni e usura. I tubi di aspirazione configurati in modo errato possono causare un'usura prematura dovuta a cavitazione o carichi idraulici. Assicurati di discutere del supporto per l'installazione quando acquisti una pompa. Per le applicazioni critiche, è utile pagare le spese di messa in servizio della pompa a esperti di terze parti-per garantire che la nuova pompa funzioni come previsto per tutta la sua durata.
Esistono molti modi per gestire la manutenzione quotidiana. Le pompe piccole ed economiche che non riescono a soddisfare i requisiti critici possono incorrere in costi dovuti a guasti operativi. Per la maggior parte delle pompe, la manutenzione preventiva di routine è significativa. La manutenzione predittiva - raccogliere dati e utilizzarli per determinare quando gli operatori devono intervenire - è un potente strumento per mantenere le pompe conformi alle specifiche. Ciò non richiede costi complessi o costosi. Misurando fattori quali la pressione della pompa, il consumo energetico e le vibrazioni su base mensile o trimestrale, gli operatori possono rilevare i cambiamenti di efficienza e pianificare misure correttive prima che si verifichino potenziali problemi che potrebbero causare guasti.