More space for solutions. Pump efficiency in …21 I KSB Nederland BV Rob van Roijen 2011...

1 I KSB Nederland BV Rob van Roijen 2011

More space for solutions.

Pump efficiency in datacentersRob van Roijen


KSB is een leidende aanbieder van pompen, appendages, systeem-oplossingen en service.

Ons merk staat voor kwaliteit, competentie, zekerheid en internationalteit.

Concern en merk KSB

Over ons

Maximaal uitnutten van potentieom energie te besparen bij het gebruik van centrifugaal pompen


Overige 2%

Verkeer 24%

INDUSTRIE 42%

Landbouw 2%

Woningen 30%

Stroomverbruik in de EU

Andere 32%

POMPEN 30%

Perslucht, koeling,compressoren 24%

Ventilatoren 14%

Stroomverbruik in de industrie

De industrie verbruikt met afstand de meesteelektrische energie.Binnen de industrie zijn pompen de grootsteenergieverbruikers

Stroomverbruik


Energiekosten bedragen ca. 30% van de totale kosten

Middelgrote industriepomp

Gangbare kostenverdeling over 10 jaar

Onderhoud

Investering

Energie

Overige


Bij aanschaf van pompen is de weging van deFactoren energie, onderhoud en investeringbeslissend

Wie minder investeren wil moet rekeninghouden met hogereenergie- en onderhoudskosten

Omgekeerd houdt dat in:Hoe geringer het energieverbruik des te hogerde inverstering.Op lange termijn is dit de gunstigste en meestefficiente oplossing.

Aanschaf op basis van Life cycle cost (TCO)

Onderhoud

Energie

Investering


Het van hart elke centrifugaalpomp: de waaier


De Q/H-Curve


20 40 Q [%]60 80 100

Grafiek: pompen vermogenscurve

Grondbeginsel ICapaciteits aanpassing met by-pass

Schema bypassregeling

� Toepassen van een bypassleidingparallel over een pomp

� Verdeling van volumestroom in benodigde- en bypasscapaciteit

� Terugvoeren van bypasscapaciteitnaar zuigzijde van de pomp

� Continu vollastbedrijfGeen vermogensbesparing!PW [%]

120

100

80

60

40

20

0

20 40 Q [%]

H [%]

160

140

120

100

80

60

40

20

060 80 100

Pompcurve

Systeemcurve(vollast)

B1

Constant asvermogen(geen besparing)

PW1

Systeemcurve(deellast)

B2

Opverschotopvoerhoogte

Benodigdeopvoerhoogte

Benodigde capaciteit Bypass volume


Grondbeginsel IICapaciteits aanpassing door smoren

Schema druk smoren

� Inbouw van een smoorafsluiter in de installatie (meestal aan de perszijde)

� Beïnvloeden van de systeemcurvedoor doelbewust de systeemdruk teverhogen

� Pomp draait bij constant toerental

Geringe vermogensbesparing in vergelijk met vollastbedrijf!

Grafiek: pompen vermogenscurve

20 40 Q [%]

H [%]

160

140

120

100

80

60

40

20

060 80 100

20 40 Q [%]

PW [%]

120

100

80

60

40

20

060 80 100

Pompcurve


B1

Systeemcurve(deellast)

B2smoren

Overschotopvoerhoogte

Benodigdeopvoerhoogte

Vermogensbesparing

PW2

PW1


Grondbeginsel IIICapaciteits aanpassing door toerenregeling

� Doel is om exact de druk te leverendie voor het gewenste bedrijfspuntnodig is.

� Met reduceren van de capaciteit door het toerental te verlagen loopthet bedrijfspunt langs de systeemcurve van B1 naar B2. Er is een vermogensbesparing tot 60% haalbaar!

Grafiek: pompen vermogenscurveSchema van de toerenregeling

M~~~~~~

20 40 Q [%]

PW [%]

100

80

60

40

20

060 80 100

20 40 Q [%]

H [%]

160

140

120

100

80

60

40

20

060 80 100

50 %60 %

70 %

80 %

90 %

n = 100 %

Vermogens-besparing

P1

P2


B1

Benodigde opvoerhoogte

B2

n = 100 %

90 %80 %

70 %

60 %50 %


Etanorm 32-200, waaier-∅ 209 mm

Grondbeginsel IVGrafische vergelijking smoorregeling en toerenregeling

P = ρ * g * Q * H ^ rode vlak

Systeem-curve bij smoren

Selectiepunt

Systeem-curve

60% ongebruikte

vermogensopname

bij vast toerental


Energy Efficiency by KSB

Energie efficiënt

„In hoogcomplexe systemenook de kleinste details tevinden, bevordert transparantie. Daarvoor zorgik.“

Dr. Falk SchäferSES System Efficiency Service


Maar weinig pompen worden in het optimum gebruikt

Bron: Projekt ReMain,

Meting aan 65 pompen,

21.05. – 10.06.2009

Bed

rijfs

uren

in h

.

Pompnummer

Belastingsgraad

Analyse van het systeem

De System EfficiencyService van KSB


Analyse van het systeem

Overzicht van de mogelijk potentie tot besparen

� KSB-adviseur bekijkt altijd het complete hydraulische systeem om de maximale besparingsmogelijkheden te identificeren

Systeem

ComponentenCa. 3,5%

Tot60%

Module

Tot10%



Energie efficiënt

„Partnerschap betekent voormij, de klant te begrijpen, omhem de beste oplossing tekunnen bieden.“

Jürgen SchraffVerkoop Zuid-Duitsland


Selectie criteria

1. Component-niveau

2. Module-niveau

(Product-niveau)

3. Systeem-niveau

(Installatie-niveau)

� Beschikbaarheid van de installatie

� Energie efficiënt

� Technische geschiktheid

� Capaciteit

� Opvoerhoogte

� NPSH

� Toerental

� Rendement

� Levensduur

� Medium

� Temperatuur

� Locale eisen

� Voorschriften, geving

Zwaartepunt


Besparingspotentieel benutten bij de pompselectie

Elektromotorentot 45%

overgedimensioneerd

De actuele analyse toont aan:

Veel pompen worden te ruim gedimensioneerd.Het gevolg: verslechtering van de efficiency van de

totale installatie

Werkwijze tijdens de selectie

Pompselectie

Q en H behoefte van de installatie

Veiligheid tegen vervuiling leiding

Evt. kortstondige overbelasting

Keuze van de pompuit de databank

Vermogensbehoefte van het datablad

Keuze van eerstvolgend grotere normmotor

10%

20%

tot 12%

Uitwerking van toeslagenin de plannningsfase

10%


Opvoerhoogte

Capaciteit

Druk in optimum

Capaciteit in optimumPraktijk: lagere behoefte

Selectiepunt(met reserve)

Meest voorkomendbedrijfspunt

Overdimensionering en deellastbedijf

Berekendvollastpunt


De selectieDraaien in optimum spaart energie en verhoogt levensduur

Bron: Judy Hodgson (Du Pont): “Predicting Maintenance Costs Accurately”, Pumps & Systems, April 2004

53

92

Opv

oerh

oogt

e[%

]

Capaciteit [%]

Deellast-wervels

Slijtage waaier

Korterelevensduur lagers en

seals

Cavitatie

Oververhitting

Kortere levensduur lagers en seals

Pompcurve

Cavitatie

Normaal: -30%..+15%

goed: -20%..+10%

Ideaal =-10% ..+5%van optimum

Levensduur [%]

10

100

rendements-kromme


Rekenvoorbeeld

Pompselectie voor; Q = 35 m3/h bij H = 100 kPa, 600 0 uur per jaar, € 0,12 /kWh

Selectie 1: Rio Eco 80-120 natP= 1,51 kW (η pomp = 63%)Energieverbruik € 1.090,- per jaarBruto prijs pomp € 3.761,-TCO (10 jaar) € 14.661,-

Selectie 2: Etaline GN 80-210/224 G11 PD inlineP= 1,28 kW (η pomp = 74,2%)Energieverbruik € 925,- per jaarBruto prijs pomp € 3.130,-TCO (10 jaar) € 12.380,-

Selectie 3: Etabloc GN 50-160/224 G11 PD blocP= 1,20 kW (η pomp = 79%)Energieverbruik € 869,- per jaarBruto prijs pomp € 3.313,-TCO (10 jaar) € 12.003,-



Energie efficiënt

„Voor goede resultaten heeftmen niet alleen de modernste gereedschappen nodig maarook mensen met de juistecompetenties.“

Dr. Jochen FritzLeider Ontwikkeling hydrauliek en

mechanische constructies


Hoog efficiënte hydrauliek

BOA-HBOAX®-S / -SF

� Juiste selectie appendages van essentieel belang

� Reductie dynamische verliezen door keuze van juiste diameter voor appendage

� Verhoogde energie efficiëntie door optimale KV-/Zeta-waarde


� Juiste diameter keuze leidingen

� Juiste diameter keuze appendages en compensator

� Appendages beperken (geen compensator in de zuigleiding)

Efficiënte hydrauliek

Datacentrale



Energie efficiënt

„Wat mij drijft? Het maximale er uit te halen. Wat een klantdaar aan heeft? Maximale energiebesparing.“

Ralf KurrichLeider Ontwikkelingonderwatermotoren


Hoog efficiënte aandrijving

EG 640/2009(EuP-Richtlijn)

� Vanaf Juni 2011 vanaf0,75 kW minstens IE2

� Vanaf Jan 2015 vanaf7,5 kW: minstens IE3of IE2 + toerenregeling

� Vanaf Jan 2017 vanaf0,75 kW: minstens IE3of IE2 + toerenregling



IE2 (Eff1)is standaardzonder meerprijs

IE3 op aanvraag



KSB SuPremE-Motor

� Synchrone-reluktantiemotor

� Magneetvrij

� Voldoet aan IE4 volgensIEC/TS 60034-31 Ed. 1, 2010-4 �


15% lagere verliezen in vergelijk met IE3 zijn mogelijk !

hoog rendement motor *

Ontwerp



KSB SuPremE-Motor

� Het voordeel van synchroonmotortechniek ligtvooral in deellastbereik

� Daar waar bijna alle pompengebruikt worden

Asynchronemotor IE3 KSB SuPremE-Motor

Rendementsgrafiek



Energie efficiënt

„Optimalisatie is een continue aanpassing aan de vraag, terwijl deze ook veranderen kan, men moet flexibel blijven.“

Marjan Silovic, Internationale ontwikkeling Automation


1386 1/min

716 1/min

m³/h

m

33 102

20

6

Etabloc GN 080-250/1104 PDB

4000 h @ 6,91 kW

4000 h @ 0,72 kW

Rekenvoorbeeld2 bedrijfspunten met toerenregeling

smoren


Toerenregeling € 1.630 minder energiekosten

Etabloc GN 080-250/1104


Hartelijk dank

35 I KSB Nederland BV Bert den Hollander 2011

Contact en Copyright

KSB Nederland BV

Rob van Roijen

Wilgenlaan 681161 JN Zwanenburg

Tel. +31 20 4079800E-Mail: [email protected]

© Copyright 2011 KSB

More space for solutions. Pump efficiency in …21 I KSB Nederland BV Rob van Roijen 2011...

Documents

Transcript of More space for solutions. Pump efficiency in …21 I KSB Nederland BV Rob van Roijen 2011...