Hoe een systeemanalyse zorgt voor een duurzame werking van pompen en afsluiters

Nu de energieprijzen voortdurend stijgen en voor veel industriële processen een van de grootste kostenfactoren zijn geworden, is een efficiënte werking van een installatie alleen al uit kostenoverwegingen van groot belang. Maar niet alleen dat: in tijden van klimaatverandering worden bedrijven zich steeds meer bewust van hun ecologische verantwoordelijkheid en proberen ze hun CO2-emissies terug te dringen – met een zo laag mogelijk energieverbruik.

Volgens het landelijke initiatief EnergieEffizienz van de Deutschen Energie-Agentur (dena) in Duitsland, kunnen de grootste besparingen bij pompsystemen worden gerealiseerd door energieverbruikende systemen in zijn geheel te optimaliseren in plaats van alleen afzonderlijke systeemcomponenten zoals de frequentieregelaar, elektromotor, tandwielkast, pomp en leiding of meet- en regelsystemen geïsoleerd te benaderen. Gebruik van complexe componenten dat niet in overeenstemming is met het gebruiksdoel, kan de energie- en onderhoudskosten en daarmee de totale levenscycluskosten (TCO) van het systeem doorslaggevend beïnvloeden.
 

Wat gebeurt er bij de systeemanalyse van een pompinstallatie?

Ongeacht het toepassingsgebied – energie, industrie, water of afvalwater –, wordt in het kader van een systeemanalyse de werkelijke totale belasting van de pompen geregistreerd door middel van dataloggers. De meetgegevens worden vervolgens door projectingenieurs geëvalueerd en vergeleken met de uitvoeringstoestand van de pompen. Hierdoor kunnen potentiële besparingen (energie-efficiëntieanalyse) en oorzaken van schade worden geïdentificeerd (schadeanalyse).

De energie-efficiëntieanalyse

In een energie-efficiëntieanalyse wordt het optimalisatiepotentieel van een pompsysteem aangetoond om energiekosten en -verbruik systematisch en doelgericht te kunnen verlagen. Deze omvat een beoordeling van alle energieverbruikers, het opsporen van potentiële besparingen en het uitwerken van verbeteringsvoorstellen om de energie-efficiëntie te verbeteren. Gezien de complexiteit van hedendaagse installatiesystemen, moet daarbij een beroep worden gedaan op vakkundige ondersteuning.

Uit de energie-efficiëntieanalyse moet een duidelijk energiebesparingsconcept worden afgeleid dat alle noodzakelijke maatregelen omvat en als basis voor het investeringsbesluit dient. Dit concept moet de komende jaren als leidraad dienen voor besluitvorming van het bedrijf.

De schadeanalyse

De schadeanalyse is bedoeld om schade te onderzoeken met behulp van passende methoden om de oorza(a)k(en) van deze schade te identificeren. Uit de bevindingen van de schadeanalyse zullen maatregelen worden afgeleid om de schade in de toekomst te voorkomen en de beschikbaarheid van installaties te verbeteren. Bovendien kunnen de resultaten van de schadeanalyse voor de verbetering en optimalisering van de bedrijfswijze en bijv. de materiaalkeuze worden gebruikt.
 
Bij een schadeanalyse meten en evalueren experts proces- en trillingsgegevens en beoordelen ze het procesverloop en defecte onderdelen en machines. Uit deze complexe benadering van de verbanden kunnen diepgaande aanbevelingen worden afgeleid. Op deze wijze wordt bij de aansluitende reparatie resp. onderhoud jarenlange ervaring met moderne productietechnologie gecombineerd.

Best practice: systeemanalyse van een pompinstallatie in een staalfabriek

In het kader van een holistische systeemanalyse nam KSB de pompinstallatie van een staalfabriek onder de loep. Daarbij bleek dat in de fabriek zes parallel geïnstalleerde circulatiepompen met een constant toerental in het koelwatercircuit werkten bij een wisselende belasting van de installatie. De pompen werden continu geregeld door smoring van de afsluiters aan de einddrukzijde. Bovendien kon door de systeemanalyse een sterke slijtage van de pompen worden vastgesteld, die verband hield met verhoogde trillingen. Met het oog op een toekomstig rendabel bedrijf heeft KSB aanbevolen om een intelligente pompregeling te gebruiken in plaats van de huidige smoorregeling. Bovendien werd aanbevolen om nieuwe pompen te installeren en zo het rendement te verhogen, omdat het niet mogelijk was de aanwezige pompen economisch te repareren.

Vóór de systeemanalyse en technische optimalisatie bedroegen de energiekosten van de staalfabriek € 213.772 per jaar. Na de toerentaloptimalisatie zijn de jaarlijkse energiekosten gehalveerd tot € 105.065. Dat komt overeen met een besparing van 51 procent. 

Deze halvering van de energiekosten heeft vanzelfsprekend ook geleid tot een aanzienlijke vermindering van de CO2-emissies door energieverbruik. Zo heeft de systeemanalyse niet alleen bijgedragen aan een aanzienlijke verbetering van de bedrijfsresultaten, maar ook aan de zo belangrijke eco-balans!