Zużycie jednostkowe energii

Jednym z kryteriów oceny efektywności układu pompowego, pod względem hydraulicznym, jest jednostkowe zużycie energii, które określa uśrednioną, w wybranym cyklu analizy t1-t2, ilość wydatkowanej energii na transport jednostki objętości.

Rys. 1. Krzywa sumowa objętość i zużytej na ten cel energii w czasie

e={E_{el} \over V}

Zsumowaną energię i objętość w przedziale czasu t1 -t2 można obliczyć ze wzorów:

E_{el} = \int_{t1}^{t2} P_{el}dt,    V = \int_{t1}^{t2} Q dt

lub, zwykle z zadowalającą dokładnością, ze wzoru:

E_{el} = \sum_{t1}^{t2}( P_{el} \cdot \Delta t),    V = \sum_{t1}^{t2} (Q \cdot \Delta t_i)

Rys. 2. Przykład obliczania energii na podstawie mocy elektrycznej

Chwilową wartość jednostkowego zużycie energii można obliczyć ze wzoru:

e={P_{el} \over Q}

Rus. 3. Chwilowe jednostkowe zużycie energii obliczone na podstawie charakterystyki mocy pompy

Dla układów wielopompowych, wartość jednostkowego zużycia energii dla całego cyklu obliczana jest ze wzoru:

e={\sum_i \sum_j (P_{el,j} \cdot \Delta t_i) \over \sum_i \sum_j (Q_j \cdot \Delta t_i)}

Wskaźnik ten może być stosowany do oceny funkcjonowania pompy, pompowni i całego układu pompowego.

Dla zespołu pompowego, po podstawieniu zależności na moc pobieraną przez silnik, otrzymamy wzór na jednostkowego zużycie energii w postaci:

e={H \cdot \rho \cdot g \over \eta_s \cdot \eta_p}

e - zużycie jednostkowe energii
Eel – energia elektryczna
V – objętość
Pel,j – moc elektryczna j-tej pompy pobierana z sieci elektrycznej
Qj – wydajność j-tej pompy
dt - krok czasowy
Δti - przyrost czasu
H - wysokość podnoszenia
ηs - sprawność silnika
ηp - sprawność pompy

PAMIĘTAJ !

  • Zbyt krótki czas analizy (cyklu) t1-t2, nie daje pełnego obrazy pracy układu
  • Zbyt długi czas analizy t1-t2, nie pokazuje efektów zmian w układzie
  • Zużycie jednostkowe energii zależy do wysokości podnoszenia

Warto sprawdzić: