L'efficienza energetica delle apparecchiature di pompaggio inizia con la scelta corretta della pompa.

L'efficienza energetica nelle apparecchiature di pompaggio è un rapporto tra la potenza idraulica e la potenza all'albero. Sappiamo che la potenza idraulica (Po) è la potenza fornita al fluido dalla pompa e la potenza all'albero (Bhp) è la potenza necessaria per azionare la pompa. 

Perché preoccuparsi dell'efficienza energetica nelle apparecchiature di pompaggio? È una delle domande più ricorrenti e latenti tra gli ingegneri responsabili degli impianti, tuttavia, non lo è per i responsabili della manutenzione, poiché questi riconoscono che l'inefficienza energetica di tali apparecchiature aumenta le interruzioni dei servizi e i costi energetici.

Studi recenti indicano che i sistemi di pompaggio rappresentano circa il 20% delle richieste di energia elettrica globali. In alcuni impianti, l'elettricità consumata dai sistemi di pompaggio varia dal 25% al 50% dell'energia elettrica totale richiesta per le operazioni dello stabilimento.

Di qui la necessità di selezionare pompe adeguate, regolarle correttamente ai carichi e utilizzare i sistemi di monitoraggio delle pompe per ottimizzare il loro funzionamento, migliorare l'affidabilità, ridurre significativamente i costi energetici e aumentare l'efficienza operativa. È inoltre fondamentale considerare il costo del ciclo di vita, sia per l'installazione iniziale, la riparazione o la sostituzione, perché da questo dipenderà una gestione di successo. 

L'efficienza energetica nelle apparecchiature di pompaggio può includere parametri aggiuntivi da considerare durante la selezione. Questo dipende puramente dall'applicazione e per questo potrebbe essere necessario valutarne l'efficienza termica e l'efficienza volumetrica, nonché considerare altri requisiti del sistema e dell'ambiente operativo.

Per massimizzare l'efficienza della pompa, è necessario considerare due aree importanti:

1. Operazione della pompa, ovvero esaminarla di per sé e determinarne sia l'efficienza operativa che la sua applicazione all'interno di un sistema o processo. 
2. Mantenere la pompa e i sistemi in funzione con la massima efficienza.

Ora, quando si seleziona un gruppo di pompaggio, è necessario conoscere le condizioni o i parametri operativi del nostro impianto e le caratteristiche del sistema a cui tale apparecchiatura sarà sottoposta. Se è di tipo rotativo o a spostamento positivo.

Comunemente, si utilizza la pompa dinamica o centrifuga, in applicazioni dove è richiesto un flusso continuo, mentre quella a spostamento positivo per applicazioni che richiedono una quantità specifica di fluido. Generalmente, detta scelta viene effettuata dall'ingegnere di progettazione e per migliorare l'efficienza energetica in apparecchiature di pompaggio si raccomanda di seguire tre passi basilari.

3 passaggi fondamentali per migliorare l'efficienza energetica delle apparecchiature di pompaggio

1. Ottenere le curve di prestazione di una o più pompe selezionate che soddisfino i parametri operativi.
2. Determinare la curva del coefficiente di resistenza del sistema e rappresentarla graficamente. 
3. Sovrapporre la curva del coefficiente di resistenza del sistema alle curve di prestazione della pompa o delle pompe selezionate per trovare il punto di funzionamento del sistema, che è il punto in cui queste due curve si intersecano. La pompa corretta è quella che ha un punto di migliore efficienza (BEP), che è il più vicino al punto di funzionamento del sistema. 

Con queste informazioni, dovremmo essere in grado di selezionare la pompa più efficiente che soddisfi i parametri operativi del nostro processo o sistema. Ciò ci consentirà di eliminare il dogma secondo cui un apparato di pompaggio più grande garantirà una maggiore efficienza. Le pompe di grandi dimensioni nella maggior parte delle industrie, se non selezionate in modo ottimale, aggiungono solo costi operativi e di manutenzione.

Come abbiamo descritto inizialmente, l'efficienza energetica nelle apparecchiature di pompaggio è data dal rapporto tra la potenza idraulica e quella di frenatura. L'equazione per determinare l'efficienza della pompa.

Il punto di migliore efficienza della pompa (BHP) è determinato dal suo produttore, poiché questi utilizza un banco di prova per ottenere questi dati rispetto alle curve di prestazione della pompa, pertanto l'efficienza, la potenza idraulica e la potenza di frenatura possono essere ottenute dal produttore.Normalmente, la pompa è progettata per funzionare a una velocità fissa. La prevalenza e la capacità della pompa sono definite per questa velocità. Le curve di prestazione della pompa rappresentano, per una data velocità della pompa, la relazione tra la capacità richiesta e la sua efficienza.

Mentre la potenza richiesta, la prevalenza netta positiva in aspirazione (NPSH) richiesta e la prevalenza totale sviluppata dalla pompa sono parametri necessari per misurare l'efficienza della pompa.

Possono essere inclusi anche quelli aggiuntivi come l'ambiente operativo durante la selezione. Ciò dipenderà dall'applicazione e potrebbe essere necessario valutare l'efficienza termica e l'efficienza volumetrica.

Per migliorare l'efficienza energetica delle pompe centrifughe, ti invitiamo a consultare quanto segue Lista di controllo per la manutenzione preventiva di pompe centrifughe e iscriviti al Newsletter Tecnologia per l'industriacon i contenuti più completi sulle nuove tecnologie industriali, le innovazioni produttive, le attrezzature e le tendenze dell'automazione.