Water Forum for the EMA-Region March 2010, Hamburg

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1 place picture here Chakib Chraibi, PSP-X11 Water Forum for the EMA-Region March 2010, Hamburg Variation der Geschwindigkeit und Drehzahlregelung von Pumpen Enter filename via "View - Header and Footer...". Apply to all. 1

2 Pumpentheorie und Energieeinsparungen Pumpendurchflussregelung - Warum ist sie nötig? Beispiel: Wasserverbrauch zuhause Mitternacht Morgen Nachmittag Ein Glas Wasser 0,1 Liter pro Sek. Dusche 1 Liter pro Sekunde Den Garten gießen 10 Liter pro Sek Enter filename via "View - Header and Footer...". Apply to all. 2

3 Volumenstromregelung von Pumpen + M M Drosselregelung M Ein-Aus-Betrieb Drehzahlregelung M Bypassregelung Enter filename via "View - Header and Footer...". Apply to all. 3

4 Leistung bei den einzelnen Regelverfahren (Annahme: 70% Volumen, = Q 2 0,7) Pumpenkennlinie Pumpenkennlinie H 2 = 1,22 H 2 = 1,0 H 2 = 0,75 Ein-Aus Drosseln FU-Antrieb Q 2 = 0,7 P 0,7*1,0 = 0,7 P 0,7*1,22 = Q 2 = 0,7 0,86 Q 2 = 0,7 P 0,7*0,75 = 0, Enter filename via "View - Header and Footer...". Apply to all. 4

5 Gründe drehzahlgeregelte Antriebe einzusetzen Bessere Prozessführung Drehzahl und Volumen/Druck werden dem Prozess angepasst Reduktion von Anlauf- und Laststößen Geringerer Verschleiß Schonung von elektrischen und hydraulischen Netzen Energieeinsparung Zusatzeffekte bei Zentrifugalpumpen Die Maximaldrehzahl nach Bedarf ist frei wählbar Reduktion bzw. Vermeidung von Druckstößen Problemloser Parallelbetrieb mehrerer Pumpen auch bei sehr flachen Anlagenkennlinien (Regelung der Leistung statt der Drehzahl) Vermeidung des verbotenen Bereiches (Kavitation) Die Maximallast bestimmt den Maximalstrom, nicht der Anlauf Enter filename via "View - Header and Footer...". Apply to all. 5

6 Zielvolumenstrom 2,88m³/s ohne Drehzahlregelung oder Stations-Regelventil: Vollkavitation der Betriebspumpen aufgrund Überlastbetrieb. Zielvolumenstrom kann nicht erreicht werden Enter filename via "View - Header and Footer...". Apply to all. 6

7 Zielvolumenstrom 2,88m³/s mit Stations-Regelventil: Erheblicher Energieverlust durch Drosselung (hydraulische Verlustleistung ca kw!). Stationswirkungsgrad lediglich 62% Enter filename via "View - Header and Footer...". Apply to all. 7

8 Zielvolumenstrom2,88m³/s mit Drehzahlregelung: Optimaler Betrieb mit geringstem Energieverbrauch. Schonung von Pumpen, Stromnetz und Anlagenkomponenten Enter filename via "View - Header and Footer...". Apply to all. 8

9 Vergleich von Wirkungsgrad und Energieverbrauch Mit Regelventil Mit Drehzahlregelung Pumping Station Efficiency [%] Pump Efficiency [%] Pumping Station Efficiency [%] Pump Efficiency [%] ,2 83,0 82,7 82,7 Energy Cost Energy Cost Op. Hours,$,... per kwh ,020 Op. Hours,$,... per kwh ,020 A ctual Energy Cost (x1000) 1002,490 A ctual Energy Cost (x1000) 753,121 Min. Requ. Energy Cost (x1000) 623,761 Min. Requ. Energy Cost (x1000) 622,944 Specific Energy [kw h/m³] 0,554 Specific Energy [kw h/m³] 0,417 Specific Cost [,$,.../m³] 0,011 Specific Cost [,$,.../m³] 0,008 Energieeinsparung ca.25%! Hinweis: Betrieb ohne Regelventil oder Drehzahlregelung nicht möglich (unzulässige Kavitatation) Enter filename via "View - Header and Footer...". Apply to all. 9

10 Wirkungsgradmessung online von der Pumpe Visualization of efficiency together with process values Operator Station further diagnosis Information Management System Controller IOs Motor Power Motor dt-transmitter <10 mkelvin accuracy P-transmitter P T T- sensor T- sensor T P P-transmitter Suction side Enter filename via "View - Header and Footer...". Apply to all. 10 pump fan Delivery side

11 Mubarak (Toshka) Egypt The world largest Pumping Station 24 variable speed pumps total capacity of 288 MW (24x12 MW) total discharge of 350 m3/s (21x16.7 m3/s) Enter filename via "View - Header and Footer...". Apply to all. 11

12 Shuweihat Water Transmission Scheme Abu Dhabi, U.A.E Double pipeline 1600mm dia each 250 km transfer capacity of 100 million gallons of water per day 5x 12-pulse frequency converters 4.7 MW 5x 12-pulse frequency converters 690 kw Enter filename via "View - Header and Footer...". Apply to all. 12

13 SAMRA Wastewater Treatment Plant Jordan 267,000 m³/day Enter filename via "View - Header and Footer...". Apply to all. 13

14 Kurfalli (Isaköy) Pump Station 145 million m³/a to the new treatment plants at Emerli with their capacity of cm³/d. 2 Centrifugal Pumps, 0,75 m³/sec. 8 Centrifugal Pumps, 1,5 m³/sec. 2 Medium Voltage Motors, 2,5 MW 8 Medium Voltage Motors, 5 MW 2 Variable Speed Drives, 2 MW 2 Variable Speed Drives, 5 MW Enter filename via "View - Header and Footer...". Apply to all. 14

15 Vielen Dank für ihre Aufmerksamkeit! Enter filename via "View - Header and Footer...". Apply to all. 15

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