Minskade driftskostnader och bättre systemöversikt med hjälp av modern pumpstyrningsteknik

Overview_TEXT

Översikt

Situationen

Provas, det kommunala allmännyttiga företaget i staden Haderslev i södra Jylland, Danmark, har ansvaret för att hantera dricksvatten, spillvatten samt avfall. Liksom många andra allmännyttiga företag behöver Provas minska sina driftskostnader för att få utrymme för kommande investeringar. Genom att spara energi vid dess mer än 150 pumpstationer kan Provas lättare nå målet. Provas hade dock ytterligare en utmaning som måste hanteras.

Efter ett omstruktureringsprojekt av nätverket transporteras spillvatten från kommunens alla fyra hörn upp till 60 kilometer till Haderslev för centraliserad behandling. Stora mängder infiltrerande vatten ökade volymen i ledningarna till cirka 10 miljoner kubikmeter per år. Eftersom Provas endast får betalt för hantering av 2 miljoner kubikmeter är detta inte bra för företaget. För att lösa detta problem krävs en detaljerad översikt av flödesmönstren vid varje enskild pumpstation. Detta kan uppnås genom att installera externa flödesmätare, men det skulle bli en stor investering så Provas började söka efter andra alternativ.

Provas ville veta om modern pumpstyrningsteknik kunde vara en lösning. ”Att veta hur våra pumpstationer arbetar, och till vilket pris, är mycket viktigt om vi inte vill överhopas av driftskostnader”, säger driftansvarige Erik Jørgensen från Provas. ”Vi vill använda så lite tid som möjligt på att inspektera dem. Och när de är i drift, ska de arbeta på optimal driftpunkt så att de förbrukar så lite energi som möjligt”. Företaget startade därför ett testprojekt i nära samarbete med Grundfos för att spara energi och få detaljerade flödesdata på pumpstationsnivå.

 

Lösningen

Provas och Grundfos beslutade att testa om pumpstyrenheten Dedicated Controls från Grundfos kunde lösa båda problemen. Styrenheten som kan användas för nätverkspumpstationer och huvudpumpstationer har ett antal standardfunktioner för normal pumpstyrning (såsom start/stopp av pump, alternering av pumpar, överflödesmätning och larm och varningar), men den har även flera avancerade funktioner för spillvattentransport.

Funktionen energioptimering optimerar driftpunkten för pumpar med frekvensomformare, vilket minskar den specifika energin. Funktionen omkalibreras hela tiden så att pumpslitage och andra installationsförhållanden inte påverkar pumpens effektivitet negativt.

Funktionen flödesuppskattning beräknar pumpstationens flöde oberoende av pumpens varvtal. Liksom funktionen energioptimering omkalibreras funktionen flödesuppskattning kontinuerligt för att säkerställa bästa möjliga noggrannhet.

Dessa två funktioner i Dedicated Controls testades under tre månader. Funktionen flödesuppskattning beräknade flödet vid tre pumpstationer runt Haderslev och resultatet verifierades med användning av befintliga, externa flödesmätare. Dessutom testades funktionen energioptimering på spillvattenpumparna vid en av pumpstationerna.

 

Så här fungerar det

Funktionen energioptimering i Dedicated Controls kan hjälpa driftspersonalen vid inställningen av pumparna och kan automatiskt justera pumpfrekvensen efter driftsförhållandena. Detta innebär optimerad specifik energi och lägsta möjliga energikostnader för det allmännyttiga företaget.

”Om det finns tillräckligt med vatten i brunnen kan styrenheten analysera alla pumpmotorernas driftfrekvenser med användning av en svepfunktion och visa korrelationen mellan frekvens och specifik energi”, förklarar försäljningsingenjör Finn Dalsgaard Nielsen från Grundfos. ”Det går sedan snabbt och enkelt att hitta den frekvens som ger lägsta möjliga specifika energi. Denna funktion är avsedd att guida användaren under initial inställning av pumpmotorfrekvensen. När pumpen arbetar övervakar Dedicated Controls hela tiden den specifika energiförbrukningen och justerar frekvensen efter faktiska driftsförhållanden. Funktionen kan även användas för initial inställning om vattennivån är låg”.

Funktionen flödesuppskattning uppskattar flödet av spillvatten, utloppstrycket och driftsdata från pumpen. ”Funktionen är inte beroende av inflödet av spillvatten i brunnen och kan beräkna flödet även vid varierande pumpvarvtal”, säger Finn Dalsgaard Nielsen. Liksom funktionen energioptimering omkalibreras funktionen flödesuppskattning automatiskt för att kompensera för pumpslitage och ger därför alltid korrekta uppskattningar.

 

Resultatet

Efter tre månaders testning var resultatet tydligt: Den specifika energin minskades med 36 % vid en av de tre pumpstationerna och flödesuppskattningen var korrekt inom 5 % felmarginal, vilket är tillräckligt bra för att Provas ska kunna använda det för daglig drift och planering på lång sikt. ”Med tanke på de mängder av vatten som vi hanterar, betyder små skillnader inte särskilt mycket. Uppskattningarna är helt tillräckliga”, kommenterar Erik Jørgensen. Uppskattningarna möjliggör även mycket bättre planering av driften. Dedicated Controls medger att operatören kan övervaka den specifika energiförbrukningen över tid, vilket gör det möjligt att planera rengöring och underhåll för att optimera systemets energiförbrukning. ”Vi kanske bara behöver rensa ledningarna var sjätte månad istället för varje månad”, säger Casper Højlund Koch. ”Detta innebär att vi kan använda våra mantimmar på andra ställen där de behövs bättre”.

De uppnådda resultaten indikerade att Provas kan få ett antal fördelar av att använda Grundfos teknik med pumpstyrenheter:

  • Företaget får minskade driftskostnader (lägre specifik energi, inget behov av att installera dyra externa flödesmätare, minskat behov av inspektion på plats genom faktabaserad underhållsplanering och möjlighet att minska infiltreringen av vatten i nätverket.
  • Företaget får en bättre systemöversikt (detaljerade flödesuppskattningar för varje pumpstation, möjligheter att identifiera lokala problem snabbt och lokalisera källor med infiltrerande vatten).
  • Projektplaner kan baseras på faktiska driftsdata och flödesuppskattningar istället för att generera datormodeller.

Både Erik Jørgensen och Casper Højlund Koch är nöjda med projektets hantering. ”Vårt samarbete med Grundfos var lika bra som vanligt”, säger Erik Jørgensen. ”Båda parterna var fokusersde på att uppnå ett bra resultat”. Casper Højlund Koch ser även det lyckade samarbetet som en central aspekt för projektet som har förbättrat systemets effektivitet.

”Naturligtvis är de tekniska aspekterna viktiga, men jag tror nog att själva processen är det mest intressanta”, säger han. ”Det är verkligen viktigt att vi utnyttjar varandras fördelar och hittar bra samarbetspartners som Grundfos. Långsiktigt har vi stora fördelar av detta!”

Ämne:

Flödesuppskattning och energioptimering i nätverkspumpstationer

Land/Region:

Haderslev, Denmark

Företag:

Provas (hantering av avfall, vatten och spillvatten)

DEDICATED CONTROLS: AVANCERADE PUMPSTYRENHETER FÖR SPILLVATTENPUMPSTATIONER
Avancerade funktioner inkluderar energioptimering (för pumpstationer med inbyggda frekvensomformare) och funktionen flödesuppskattning
Casper Højlund Koch, chef för spillvattennätverket, Provas
”Det är verkligen viktigt att vi utnyttjar varandras fördelar och hittar bra samarbetspartners som Grundfos. Långsiktigt har vi stora fördelar av detta!”- Casper Højlund Koch, chef för spillvattennätverket, Provas
Contacts_TEXT

Kontakt

Om du behöver en liknande lösning, kontakta oss för mer information.

Telefon

0771-32 23 00

Fax

031-3319460

Adress

Box 333, 431 24 MöLNDAL
Leveransadress/
besöksadress:
Lunnagårdsg. 6
431 90 MÖLNDAL

Kontakt

Om du behöver en liknande lösning, kontakta oss för mer information.

Telefon

0771-32 23 00

Fax

031-3319460

Adress

Box 333, 431 24 MöLNDAL
Leveransadress/
besöksadress:
Lunnagårdsg. 6
431 90 MÖLNDAL

How to Buy_TEXT

Handla online

På denna sida vägleder vi dig till

Telefon

0771-32 23 00

Fax

031-3319460

Adress

Box 333, 431 24 MöLNDAL
Leveransadress/
besöksadress:
Lunnagårdsg. 6
431 90 MÖLNDAL