Nie traćmy (tyle) energii
Co przyniosłoby zmniejszenie strat w pracy pomp o 20-25%? Zaoszczędzenie 6,5-8,5 TWh/a, czyli takiej ilości energii, jaką produkuje elektrownia o mocy 1000-1300 MW. Pozwoliłoby to na wycofanie z eksploatacji 5 lub 6 najstarszych, niskosprawnych bloków 200 MW i zmniejszenie emisji CO2 o 7-8 mln ton rocznie.
Powyższe jest całkowicie realne, gdyż w wielu obiektach/instalacjach pompowych w energetyce, przemyśle i gospodarce komunalnej traci się nawet 30-40% energii pobieranej na pompowanie cieczy.
Przyczyny strat energii w pompach i układach pompowych
Procesom wytwarzania ciśnienia przez pompy oraz transportu cieczy w instalacjach pompowych towarzyszą straty energii dwóch rodzajów:
- straty nieuniknione, spowodowane przyczynami natury ogólnej (sprawność każdego, nawet bardzo dobrze realizowanego, lecz rzeczywistego procesu fizycznego jest mniejsza od 100%),
- straty niepotrzebne, wynikłe z niewłaściwych rozwiązań technicznych i/lub niewłaściwej eksploatacji, obniżające realnie możliwą do osiągnięcia sprawność procesu.
Głównymi przyczynami strat niepotrzebnych, powiększających znacznie energochłonność transportu cieczy, możliwych jednak do zlikwidowania lub choćby ograniczenia ich wartości, są:
- nieracjonalna struktura instalacji pompowych (kilka lub niekiedy nawet kilkanaście małych pomp zamiast jednej lub dwóch dużych),
- nieodpowiedni dobór pomp do instalacji, ze zbyt dużym zapasem wysokości podnoszenia H i/lub wydajności Q,
- niewłaściwe rozwiązanie (niewłaściwa koncepcja) instalacji pod względem hydraulicznym,
- nieracjonalny, nadmiernie energochłonny sposób regulacji wydajności,
- postępujące z upływem lat zmiany warunków pracy instalacji,
- zły stan techniczny pomp, eksploatowanych niekiedy przez 30-40 lat, lub nieodpowiednia jakość pomp i ich zbyt niskie wskutek tego sprawności ,
- niewłaściwie dobrane (zbyt duże) elektryczne silniki napędowe,
- zbyt niskie sprawności silników napędowych,
- błędy w eksploatacji pomp i instalacji pompowych.
Straty niepotrzebne są w wielu przypadkach wyższe od strat nieuniknionych. Według oszacowań autora, w skali całego kraju wynoszą one obecnie co najmniej 6,5-8,5 TWh/a. Jest to równocześnie wielkość potencjalnych oszczędności, przede wszystkim w przemyśle, energetyce i gospodarce komunalnej, możliwych do osiągnięcia w wyniku modernizacji instalacji pompowych oraz ulepszenia procesów eksploatacji pracujących w nich pomp.
Cały artykuł został opublikowany w numerze 1/2015 magazynu "Pompy Pompownie"
Fot. photogenica.pl