بحثی کوتاه درباره میزان پتانسیل صرفه‌جویی انرژی در پمپ‌های آب

Thread Content

آخرین بار، این پست توسط WSRYLONG در تاریخ ۷-۹-۲۰۱۶ ساعت ۱۳:۱۲ ویرایش شد. بحثی کوتاه درباره میزان صرفه‌جویی در مصرف انرژی توسط پمپ‌ها؛ صرفه‌جویی در مصرف انرژی و حفاظت از محیط زیست، یک سیاست مهم کشوری است؛ برای کل جامعه، صرفه‌جویی در مصرف انرژی همان حفاظت از محیط زیست است، و همچنین به معنای ارزش اقتصادی نیز می‌باشد. در صنایعی مانند نفت، شیمی، فلزکاری، داروسازی، برق و خدمات شهری، از انواع پمپ‌های آب به مقدار زیادی استفاده می‌شود و میزان مصرف انرژی آن‌ها قابل نادیده گرفتن نیست. بهسازی سیستم پمپاژ آب برای صرفه‌جویی در مصرف انرژی، برای شرکت‌ها منجر به سودهای اقتصادی مستقیم می‌شود. بنابراین، اکنون کاربران پمپ‌ها به بهینه‌سازی مصرف انرژی در پمپ‌ها توجه زیادی می‌کنند؛ شرکت‌های فعال در زمینه بهینه‌سازی انرژی پمپ‌ها نیز پدید آمده‌اند و خدمات و کمک‌های لازم را برای شرکت‌ها و جامعه ارائه می‌دهند. برخی از شرکت‌های صرفه‌جویی در مصرف انرژی، هنگام معرفی پروژه‌های خود، نرخ صرفه‌جویی بالایی را ارائه می‌دهند؛ رسیدن به ۳۰ درصد چیزی عادی است و حتی در برخی موارد این نرخ بیشتر از ۵۰ درصد نیز می‌باشد. با مشاهده بیش از حد چنین تبلیغاتی، بسیاری از کاربران پمپ‌ها فکر می‌کنند که با استفاده از فناوری شرکت‌های صرفه‌جویی در مصرف انرژی، در هر شرایطی می‌توان به نرخ صرفه‌جویی حدود ۳۰ درصدی دست یافت؛ بنابراین انتظارات آن‌ها از نرخ صرفه‌جویی بسیار بالاست. در واقع این یک تصور اشتباه است. حالا درباره اینکه چقدر فضای کاهش مصرف انرژی در پمپ‌های آب وجود دارد، صحبت خواهیم کرد. برای عملکرد کارآمد یک سیستم پمپاژ، لازم است همزمان سه شرط زیر برقرار باشد: (۱) راندمان نامی پمپ باید بالا باشد. این ابتدا به سطح طراحی بستگی دارد و سپس به دقت و کیفیت تولید ； (۲) پمپ آب باید در نقطه بازدهی بالا کار کند: باید بدانید که بازدهی یک پمپ آب در نقاط مختلف جریان، متفاوت است. بازدهی پمپ آب در اثر تغییر جریان، دارای منحنی‌ای است که به سمت بالا خمیده است؛ معمولاً در نزدیکی جریان استاندارد، بازدهی بالاترین میزان را دارد. اگر جریان کمتر یا بیشتر از جریان استاندارد باشد، بازدهی پمپ کاهش می‌یابد. حتی اگر بازدهی استاندارد پمپ بسیار بالا باشد، باز هم بازدهی واقعی آن در حین کار، چندان بالا نخواهد بود. با گسترش کمی بیشتر، برای دستیابی به کارایی بالاتر، باید به نرخ بار موتور (موتور محرک) و منطقه کارایی بالای آن نیز توجه کرد؛ یعنی باید کلایند کل سیستم پمپاژ را در نقطه کارایی کلی بالا قرار داد. (۳) تلفات لوله‌کشی (شامل تجهیزات) باید تا حد امکان کم باشد: از یک سو، طراحی و چیدمان شبکه لوله‌کشی و تجهیزات باید منطقی باشد و از سوی دیگر، پارامترهای پمپ‌ها باید با ویژگی‌های مقاومت شبکه لوله‌کشی هماهنگ شوند تا تلفات ناشی از محدودسازی جریان تا حد امکان کاهش یابد. میزان صرفه‌جویی انرژی در پمپ‌های آب، به میزان انحراف موارد فوق نسبت به پارامترهای بهینه بستگی دارد؛ هرچه راندمان مشخص شده پمپ کمتر باشد، انحراف از حجم جریان مشخص شده بیشتر باشد و تلفات ناشی از لوله‌کشی‌ها (از جمله تجهیزات) بیشتر باشد، راندمان کلی سیستم پمپاژ کمتر خواهد بود و در نتیجه، میزان صرفه‌جویی انرژی نیز بیشتر خواهد بود. در مقابل، اگر هر سه مورد فوق برآورده شوند، پمپ آب عملاً فضایی برای صرفه‌جویی در مصرف انرژی ندارد و ارزش تغییراتی در آن وجود ندارد. سال‌ها پیش، زمانی که مسئله صرفه‌جویی در مصرف انرژی هنوز مورد توجه گسترده قرار نگرفته بود، راندمان استاندارد پمپ‌های آب پایین بود و موسسات طراحی نیز در فرآیند طراحی ساختمان‌ها، به طور جدی به مسئله صرفه‌جویی در مصرف انرژی توجه نمی‌کردند. این امر منجر به اختلافات قابل توجهی بین جریان واقعی آب و جریان استاندارد، همچنین افزایش هزینه‌های ناشی از اتلاف انرژی در لوله‌کشی‌ها می‌شد. در نتیجه، فضای برای صرفه‌جویی در مصرف انرژی توسط پمپ‌ها بسیار زیاد بود و دستیابی به نرخ صرفه‌جویی ۲۰ تا ۳۰ درصدی امری رایج بود. بار تولیدی ناشی از دلایل مختلف که بسیار کمتر از بار طراحی شده است، باعث افزایش انحرافات می‌شود و بر نرخ صرفه‌جویی در مصرف انرژی نیز تأثیر می‌گذارد. در سال‌های اخیر، کاربران پمپ‌ها به مسئله صرفه‌جویی در مصرف انرژی توجه بیشتری نشان داده‌اند؛ تولیدکنندگان پمپ نیز برای افزایش رقابت‌پذیری خود، مدام نوآوری کرده‌اند و در نتیجه بازدهی پمپ‌ها به طور کلی افزایش یافته است ； موسسات طراحی نیز باید در طراحی پروژه‌ها به صرفه‌جویی در مصرف انرژی توجه کرده و طراحی‌های منطقی‌تری ارائه دهند ； کاربران همچنین باید به تنظیم مناسب پمپ‌های آب و عملکرد مقرون‌به‌صرفه آن‌ها توجه کنند. با توجه به کلیه عوامل فوق، میزان انحراف سیستم پمپاژ نسبت به پارامترهای بهینه روز به روز کمتر می‌شود؛ بنابراین فضای موجود برای صرفه‌جویی در مصرف انرژی نیز کمتر شده است. در حال حاضر، دستیابی به نرخ صرفه‌جویی ۱۵ درصدی، میزان قابل توجهی محسوب می‌شود. در اخیر، بالاترین نرخ صرفه‌جویی در مصرف انرژی در شرکت ما به ۳۱٪ رسیده و پایین‌ترین آن تنها ۵٪ بوده است. برای یک پمپ آب که بار واقعی آن ۲۰۰ کیلووات است، اگر نرخ صرفه‌جویی در مصرف انرژی تنها ۵٪ باشد، هر ساعت می‌توان ۱۰ کیلووات‌ساعت انرژی صرفه‌جویی کرد. با توجه به قیمت ۰.۸ یوان برای هر کیلووات‌ساعت، سالانه می‌توان بیش از ۷۰ هزار یوان صرفه‌جویی کرد (در چنین شرایطی، مجموع هزینه‌های ما کمتر از ۶۰ هزار یوان خواهد بود و کاربر می‌تواند هزینه‌های خود را در همان سال جبران کند؛ صرفه‌جویی‌های بعدی نیز متعلق به خود کاربر خواهد بود). مشخص است که از نظر اقتصادی، این کار برای کاربر بسیار سودمند است و قطعاً ارزش تغییرات لازم را دارد؛ نباید آن را نادیده گرفت. برخی از شرکت‌های صرفه‌جویی در مصرف انرژی، نرخ صرفه‌جویی را بالاتر از ۵۰٪ اعلام می‌کنند؛ فکر می‌کنم این موضوع واقعی باشد، اما قطعاً یک استثناست. به عنوان مثال، استفاده از پمپ‌هایی که برای سیستم‌های چرخه بسته سیستم‌های تهویه مرکزی مناسب هستند، در سیستم‌های چرخه باز. در مورد تبلیغات مبنی بر رسیدن نرخ صرفه‌جویی در انرژی به ۳۰ درصد، احتمالاً این موارد از مثال‌های واقعی انتخاب شده‌اند و باید آن را پدیده‌ای طبیعی دانست؛ فکر می‌کنم همگان بتوانند آن را درک کنند. این مقاله سعی دارد تا افراد را درباره عواملی که بر بهره‌وری انرژی پمپ‌های آب تأثیر می‌گذارند، آگاه کند و انتظارات منطقی‌ای نسبت به نرخ صرفه‌جویی در مصرف انرژی ایجاد کند. همچنین اشاره شد که نه تمام پمپ‌های آب دارای امکان صرفه‌جویی در مصرف انرژی هستند و برخی از پمپ‌ها ارزش تغییرات فنی را ندارند. توانایی‌هایم محدود است، بنابراین اشتباهات و کاستی‌ها اجتناب‌ناپذیرند؛ در صورت وجود نکات نادرست، از همگی دعوت می‌کنم تا انتقادات و پیشنهادات خود را ارائه دهند.