Pumppukäyttöjen energiankulutuksen määrittäminen prosessimittauksia käyttäen
Maaranen, Jari (2010)
Tiivistelmä
Pumppukäytöt vastaavat noin neljännestä Euroopan alueen sähkömoottoreissa kuluvasta energiasta. Energian hinnan nousun vuoksi energian säästäminen ja energiatehokkuus ovat nousseet tärkeään asemaan paljon energiaa kuluttavassa teollisuudessa. Pumppukäyttöjen hyötysuhteen parantaminen on noussut olennaiseen osaan paperi- ja kartonkiteollisuuden energiatehokkuustarkasteluissa.
Tässä työssä tarkastellaan kartonkikoneen pumppukäyttöjen toiminnan energiatehokkuutta moottorin virtamittausten perusteella. Analyysi perustuu moottorin akselitehon määrittämiseen ja sen perusteella tehtävään pumpun toimintapisteen laskentaan. Työssä esitellään käytetyt estimointimenetelmät ja niillä saadut tulokset kartonkikoneen pumppukäytöille. Lisäksi työssä arvioidaan kolmen yksittäisen pumppukäytön energiankulutuksen säästöpotentiaalia. Työssä käytettyä menetelmää voidaan käyttää sekä vakio- että vaihtonopeuspumppukäyttöjen toiminnan ja hyötysuhteen analysointiin. In Europe pump drives account for a quarter of the electricity consumed in electrical motors. Due to the increasing rise in energy prices, saving energy and improving energy efficiency of processes have become more important in energy intensive industry. Efficiency of pump drives has notably gained importance in the modern paper- and cardboard industry.
In this thesis, energy efficiency of pump drives in a cardboard machine is studied by utilizing the available phase current measurements for the motors. The performed study is based on the estimation of the motor shaft power, which is used to determine the pump operation point location and the resulting energy efficiency of the pump operation. The applied estimation methods and obtained results are presented in the thesis. In addition, savings potential in the energy consumption is approximate for three pump drives. The presented estimation method can be used to calculate operation points and efficiency to both fixed and variable speed driven pumps.
Tässä työssä tarkastellaan kartonkikoneen pumppukäyttöjen toiminnan energiatehokkuutta moottorin virtamittausten perusteella. Analyysi perustuu moottorin akselitehon määrittämiseen ja sen perusteella tehtävään pumpun toimintapisteen laskentaan. Työssä esitellään käytetyt estimointimenetelmät ja niillä saadut tulokset kartonkikoneen pumppukäytöille. Lisäksi työssä arvioidaan kolmen yksittäisen pumppukäytön energiankulutuksen säästöpotentiaalia. Työssä käytettyä menetelmää voidaan käyttää sekä vakio- että vaihtonopeuspumppukäyttöjen toiminnan ja hyötysuhteen analysointiin.
In this thesis, energy efficiency of pump drives in a cardboard machine is studied by utilizing the available phase current measurements for the motors. The performed study is based on the estimation of the motor shaft power, which is used to determine the pump operation point location and the resulting energy efficiency of the pump operation. The applied estimation methods and obtained results are presented in the thesis. In addition, savings potential in the energy consumption is approximate for three pump drives. The presented estimation method can be used to calculate operation points and efficiency to both fixed and variable speed driven pumps.