Flödesreglering för pumpar

8.1 Inledning, flödesreglering för pumpar

Vid transport av vätskor dimensioneras pumputrustning för ett största volymflöde, som i praktiken kanske aldrig kommer att uppträda. Dimensioneringsprincipen är trots detta riktig, då otillräcklig pumpkapacitet vid enstaka tillfällen kan få de mest förödande konsekvenser. Uppenbart är vidare, att förnuftiga sätt att förändra pumpat volymflöde är väsentligt inte bara för själva pumpanläggningens funktion utan även för den process, där en pump ingår som hjälpapparat.

Anskaffningskostnaden för pumpar uppgår i allmänhet till mindre än 1 % av en anläggnings totalkostnad, medan pumpfunktionens kvalitet kan vara helt avgörande för totalfunktionen och tillhörande driftskostnader. Avancerade metoder för flödesreglering t ex varvtalsreglering av pumpar utgör i dag det bästa sättet att variera vätskeflödet, men med nackdelen att anskaffningskostnaden för den egentliga pumputrustningen ungefär fördubblas.

Eftersom pumparnas kostnadsandel är mycket liten, kan merinvesteringen för t ex en varvtalsreglering lätt kompenseras av vinster på andra håll i anläggningen och till och med medföra stora minskningar av totalkostnaden. Kostnadsvinsterna kan hänföra sig till minskade rörledningsdimensioner, väsentligt minskade kostnader för magasin t ex vattentorn och pumpsumpar samt ibland även till byggnadsvolymer.

För anläggningar i drift påverkar metoden för flödesreglering framför allt energikostnaden. Till följd av ökat elpris har optimala metoder för pumpreglering kraftigt förändrats från sådana med låg initialkostnad och hög energiförbrukning till sådana med förhållandevis stora investeringskostnader och god energiekonomi. För pumpar med effektbehov över 20 kW är redan idag en ombyggnad till mer energibesparande reglermetoder företagsekonomiskt lönsam.

Pumpar kan regleras i steg, diskontinuerlig flödesreglering, eller steglöst med kontinuerlig flödesreglering. Även kombinationer av dessa metoder kan förekomma. Metod bestäms härav totalkrav på pumpanläggningen, flödesjämnhet, ekonomi och tekniska möjligheter.

Pumpens driftspunkt utgör skärningspunkten mellan systemkurvan som utgörs av rörledningskarakteristikan och pumpkurvan enligt figur 8.1.

Figur 8.1 Driftspunkten utgörs av skärningspunkten mellan system- och pumpkurva

Figur 8.1 Driftspunkten utgörs av skärningspunkten mellan system- och pumpkurva.

I denna punkt är ju den bromsande ”kraften” – systemkurvan, lika med den drivande ”kraften” pumpkurvan. Principiellt åstadkommes flödesreglering genom förändring av systemkurvan eller av pumpkurvan enligt figur 8.2.

Figur 8.2 Flödesreglering från Q1 till Q2 genom förändring av systemkurva eller pumpkurva.

Figur 8.2 Flödesreglering från Q1 till Q2 genom förändring av systemkurva eller pumpkurva.