Keskipakopumpun toimintapisteen estimointi
Wallin, Andrei (2018)
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe2018051124007
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe2018051124007
Tiivistelmä
Pumppausjärjestelmien energiatehokkuutta parantamalla on arvioitu mahdolliseksi saavuttaa noin 4 % säästö maailmanlaajuisessa sähkönkulutuksessa. Keskipakopumpuissa joudutaan usein käyttämään kuristusventtiiliä virtauksen säätämiseen esimerkiksi pumpun ylimitoittamisen seurauksena, mikä heikentää pumppausjärjestelmän hyötysuhdetta riippumatta itse pumpun hyötysuhteesta. Taajuusmuuttajien yleistyminen on mahdollistanut kuristusventtiilisäädön vaihtamisen energiatehokkaammaksi pyörimisnopeussäädöksi. Tilavuusvirran säätäminen edellyttää kuitenkin tietoa pumpun silloisesta toimintapisteestä, ja tähän vaadittavat mittaukset saattavat olla taloudellisesti kannattamattomia varsinkin jos kyse on suuresta määrästä pieniä pumppuja.
Keskipakopumppujen toimintapiste voidaan mittausten sijasta määrittää edullisesti estimoimalla sitä pumpun ominaiskäyrien ja affiniteettisääntöjen avulla. Tässä työssä tarkastellaan estimoinnin perusmenetelmien teoriaa ja edellytyksiä, sekä laboratoriomittausten avulla testattua tarkkuutta käytännössä.
Mittausten perusteella QH-menetelmä osoittautui perusmenetelmistä tarkemmaksi kaikilla pyörimisnopeuksilla ja tilavuusvirroilla. QP-menetelmän tuottamien estimaatioiden virhe oli kuitenkin kaikissa toimintapisteissä melko vakio, joten estimaatiokäyrän yksinkertaisella korkeuskorjauksella saataisiin menetelmän tarkkuutta parannettua huomatta-vasti, mikäli siihen tarvittava tehomittaus suljettua venttiiliä vasten saadaan toteutettua laitteistoa vaarantamatta.
Keskipakopumppujen toimintapiste voidaan mittausten sijasta määrittää edullisesti estimoimalla sitä pumpun ominaiskäyrien ja affiniteettisääntöjen avulla. Tässä työssä tarkastellaan estimoinnin perusmenetelmien teoriaa ja edellytyksiä, sekä laboratoriomittausten avulla testattua tarkkuutta käytännössä.
Mittausten perusteella QH-menetelmä osoittautui perusmenetelmistä tarkemmaksi kaikilla pyörimisnopeuksilla ja tilavuusvirroilla. QP-menetelmän tuottamien estimaatioiden virhe oli kuitenkin kaikissa toimintapisteissä melko vakio, joten estimaatiokäyrän yksinkertaisella korkeuskorjauksella saataisiin menetelmän tarkkuutta parannettua huomatta-vasti, mikäli siihen tarvittava tehomittaus suljettua venttiiliä vasten saadaan toteutettua laitteistoa vaarantamatta.