En termes de consommation d'énergie, les pompes à eau sont un produit à faible-coût. Cependant, ils représentent 25 % de la consommation énergétique totale des moteurs industriels, et pour les applications intensives de pompage telles que l'eau urbaine, les eaux usées et les usines de traitement, ce chiffre est beaucoup plus élevé.
Bien que l'efficacité des pompes soit élevée - jusqu'à 90 % pour un seul appareil, de nombreuses installations ne sont pas proches de l'efficacité qu'elles peuvent généralement atteindre.
Par conséquent, lorsqu’il est nécessaire de remplacer la pompe ou de réduire considérablement les coûts, l’optimisation du système de pompage peut être une solution.
Les quatre étapes suivantes peuvent être prises pour optimiser le système de pompage.
1. Réduisez la tête du système.
La première étape consiste à réduire la charge du système et l’énergie nécessaire pour y parvenir. Le système de levage est
(1) La somme de la différence de pression et de la hauteur requise pour que la pompe soulève le fluide (hauteur statique)
(2) La résistance (tête de friction) générée lorsqu'un fluide traverse un pipeline
(3) La somme de la résistance générée par toute vanne partiellement fermée (tête de contrôle).
Parmi ces trois éléments, le contrôle de la tête constitue le meilleur objectif d'économie d'énergie-. La plupart des systèmes utilisent des vannes car les spécifications de leur pompe sont trop élevées et nécessitent un étranglement pour maintenir un débit approprié. Pour la plupart des systèmes présentant une hauteur de commande excessive et des problèmes de maintenance continus, l'achat de pompes plus petites qui répondent mieux aux exigences de débit ou le passage à des pompes à vitesse variable peuvent aider les utilisateurs à réduire la hauteur de commande du système et à économiser de l'électricité et des coûts de maintenance.
2. Réduire le débit ou la durée de fonctionnement.
Certaines pompes fonctionnent en continu, que le processus nécessite ou non tout le débit. Lorsque le système est détourné, les opérateurs doivent payer pour l’électricité qu’ils n’ont pas utilisée efficacement. Il existe deux manières de résoudre ce problème. La première consiste à passer à une pompe à vitesse variable, qui peut augmenter ou diminuer le débit selon les besoins. La deuxième méthode consiste à utiliser un ensemble de pompes mélangeuses, certaines plus grandes et d'autres plus petites, et à les allumer et à les éteindre par étapes pour répondre à la demande. Les deux méthodes peuvent réduire le débit de dérivation et économiser de l’énergie.
3. Modifier ou remplacer l'équipement et les commandes.
Si les économies d'énergie liées à une hauteur d'eau plus basse et à un débit/durée de fonctionnement plus faible semblent intéressantes, le propriétaire devrait envisager de remplacer l'équipement et le système de contrôle. Si le système utilise un grand nombre de vannes pour l'étranglement, remplacez-les par des pompes plus petites qui ne nécessitent pas d'étranglement et ont des coûts d'exploitation inférieurs. Pour les systèmes comportant plusieurs pompes et des demandes fluctuantes, les réparations majeures peuvent inclure des pompes plus petites ou variables et une logique de contrôle qui ouvre et ferme automatiquement les pompes selon les besoins.
Quatrièmement, améliorer les pratiques d’installation, de maintenance et d’exploitation. Étonnamment, de nombreux problèmes de maintenance commencent dès l’installation. Une fondation cassée ou une pompe mal alignée peut provoquer des vibrations et de l'usure. Des tuyaux d'aspiration mal configurés peuvent provoquer une usure prématurée due à la cavitation ou aux charges hydrauliques. Assurez-vous de discuter de l’assistance à l’installation lors de l’achat d’une pompe. Pour les applications critiques, le paiement des frais de mise en service de la pompe à des experts tiers-est utile pour garantir que la nouvelle pompe fonctionne comme prévu tout au long de sa durée de vie.
Il existe de nombreuses façons de gérer la maintenance quotidienne. Pour les pompes petites et peu coûteuses qui ne peuvent pas répondre aux exigences critiques, elles peuvent encourir des coûts en raison de pannes opérationnelles. Pour la plupart des pompes, une maintenance préventive de routine est utile. La maintenance prédictive - collectant des données et les utilisant pour déterminer quand les opérateurs doivent intervenir - est un outil puissant pour maintenir les pompes conformes aux spécifications. Cela ne nécessite pas de coûts complexes ou coûteux. En mesurant des facteurs tels que la pression de la pompe, la consommation d'énergie et les vibrations sur une base mensuelle ou trimestrielle, les opérateurs peuvent capturer les changements d'efficacité et planifier des mesures correctives avant que des problèmes potentiels susceptibles de provoquer des pannes ne surviennent.