Xét về mức độ sử dụng năng lượng, máy bơm nước là một sản phẩm có giá-chi phí thấp. Tuy nhiên, chúng chiếm 25% tổng mức tiêu thụ năng lượng của động cơ công nghiệp và để bơm các ứng dụng chuyên sâu như nước đô thị, nước thải và nhà máy xử lý, con số này còn cao hơn nhiều.
Mặc dù hiệu suất của máy bơm cao - lên tới 90% đối với một thiết bị nhưng nhiều cơ sở vẫn chưa đạt được hiệu suất mà chúng thường có thể đạt được.
Vì vậy, khi cần thay thế máy bơm hoặc giảm đáng kể chi phí, tối ưu hóa hệ thống bơm có thể là một giải pháp.
Bốn bước sau đây có thể được thực hiện để tối ưu hóa hệ thống bơm.
1. Giảm đầu hệ thống.
Bước đầu tiên là giảm áp lực hệ thống và năng lượng cần thiết để đạt được điều đó. Thang máy của hệ thống là
(1) Tổng chênh lệch áp suất và chiều cao cần thiết để bơm nâng chất lỏng (cột tĩnh)
(2) Lực cản (đầu ma sát) sinh ra khi chất lỏng đi qua đường ống
(3) Tổng lực cản được tạo ra bởi bất kỳ van đóng một phần nào (đầu điều khiển).
Trong số ba điều này, việc kiểm soát phần đầu mang lại mục tiêu tiết kiệm năng lượng-tốt nhất. Hầu hết các hệ thống đều sử dụng van vì thông số kỹ thuật máy bơm của chúng quá cao và cần điều tiết để duy trì dòng chảy thích hợp. Đối với hầu hết các hệ thống có đầu điều khiển quá mức và các vấn đề liên tục phải bảo trì, việc mua máy bơm nhỏ hơn đáp ứng yêu cầu về lưu lượng tốt hơn hoặc chuyển sang máy bơm có tốc độ thay đổi có thể giúp người dùng giảm đầu điều khiển hệ thống và tiết kiệm điện cũng như chi phí bảo trì.
2. Tốc độ dòng chảy hoặc thời gian chạy thấp hơn.
Một số máy bơm chạy liên tục, bất kể quy trình có yêu cầu toàn bộ lưu lượng hay không. Khi hệ thống bị chuyển hướng, người vận hành phải trả tiền cho lượng điện mà họ chưa sử dụng hiệu quả. Có hai cách để giải quyết vấn đề này. Một là chuyển sang máy bơm có tốc độ thay đổi, có thể tăng hoặc giảm tốc độ dòng chảy khi cần thiết. Phương pháp thứ hai là sử dụng một bộ máy bơm trộn, một số lớn hơn và một số nhỏ hơn, bật tắt theo từng giai đoạn để đáp ứng nhu cầu. Cả hai phương pháp đều có thể làm giảm dòng chảy vòng và tiết kiệm năng lượng.
3. Sửa đổi hoặc thay thế thiết bị và điều khiển.
Nếu việc tiết kiệm năng lượng ở cột áp thấp hơn và tốc độ dòng chảy/thời gian vận hành thấp hơn có vẻ hấp dẫn thì chủ sở hữu nên xem xét việc thay thế thiết bị và hệ thống điều khiển. Nếu hệ thống sử dụng nhiều van để tiết lưu, hãy thay thế chúng bằng các máy bơm nhỏ hơn không cần tiết lưu và có chi phí vận hành thấp hơn. Đối với các hệ thống có nhiều máy bơm và nhu cầu luôn thay đổi, việc sửa chữa lớn có thể bao gồm các máy bơm nhỏ hơn hoặc có thể thay đổi và logic điều khiển tự động mở và đóng máy bơm khi cần.
Thứ tư, tăng cường thực hành lắp đặt, bảo trì và vận hành. Đáng ngạc nhiên là nhiều vấn đề bảo trì bắt đầu từ việc cài đặt. Nền móng bị hỏng hoặc máy bơm được căn chỉnh không đúng cách có thể gây rung và mài mòn. Các ống hút được cấu hình không đúng cách có thể gây ra sự mài mòn sớm do tạo bọt hoặc tải trọng thủy lực. Hãy nhớ thảo luận về việc hỗ trợ lắp đặt khi mua máy bơm. Đối với các ứng dụng quan trọng, việc thanh toán phí vận hành máy bơm cho chuyên gia-bên thứ ba là rất có ý nghĩa để đảm bảo rằng máy bơm mới hoạt động như thiết kế trong suốt vòng đời của nó.
Có nhiều cách để xử lý việc bảo trì hàng ngày. Đối với các máy bơm nhỏ và rẻ tiền không thể đáp ứng các yêu cầu quan trọng, chúng có thể phải chịu chi phí do lỗi vận hành. Đối với hầu hết các máy bơm, việc bảo trì phòng ngừa định kỳ rất có ý nghĩa. Bảo trì dự đoán - thu thập dữ liệu và sử dụng dữ liệu đó để xác định khi nào người vận hành cần can thiệp - là một công cụ mạnh mẽ để đảm bảo máy bơm luôn tuân thủ các thông số kỹ thuật. Điều này không đòi hỏi chi phí phức tạp hoặc đắt tiền. Bằng cách đo các yếu tố như áp suất bơm, mức tiêu thụ năng lượng và độ rung hàng tháng hoặc hàng quý, người vận hành có thể nắm bắt những thay đổi về hiệu suất và lên kế hoạch cho các biện pháp khắc phục trước khi các vấn đề tiềm ẩn có thể gây ra lỗi phát sinh.