evaluatie van waterpompsystemen: rekenblad

Energiemonitoring van het pompsysteem Locatie:

Datum:

VOORZIENING: SYSTEEM:

ONDERDEEL:

1.1. ELEKTRISCH SYSTEEM VOEDING: Leverancier: Servicenummer.: Contracttarief:

NEC BS D-3364605 3

Start Onderhoud

TRANSFORMATOR: Type: Poolgemonteerde drie fase Capaciteit: 3 x 25 kVA Nominale Spanning: 13,800 / 440 V HOOFDSCHAKELAAR MERK: MOELLER ELECTRIC Capaciteit: 40A Afstelling: 32-40A STARTMOTOR: Type: Capaciteit: BEVEILIGING: Merk: Capaciteit: Afstelling:

Moeller Electric Motor beveiligingsschakela (MBS) 40 A

Moeller electric 40 HP

Stator weerstand startmotor

Stator Weerstand Starter 40 HP

LLPP14 MOELLER ELECTRIC 32-40A 37 A

CONDENSATOREN Capaciteit:

--

kVAr GELEIDERS

AARDINGSSYSTEEM Is er een aardingssyteeem?

Gescheiden nul en aarde?

Geaarde transformator?

Geaarde startmotor?

Geaarde motor?

JA JA JA JA JA

NEE NEE NEE NEE NEE

Diameter: Diameter: Diameter:

6

Diameter: Lengte: Groepering:

OPMERKINGEN:

1.2 NOMINALE MOTORGEGEVENS Gegevens naamplaatje: Merk: GRUNDFOS Spanning: 440 V Capaciteit: 10 PK Stroom: 15.0 A Toeren: 3,450 omw/min Effectief: 79.0% GESCHIEDENIS: Leeftijd: 1 jaar aantal wikkelingen: 0 OPMERKINGEN: De motor is overbelast geweest en is al vijf keer gestopt gedurende 2 uur

Behuizing Merk: Type: Model:

Onderhoud entree - Starte Diameter: Lengte: Groepering: Starter - Motor

GRUNDFOS DOMPELPOMP Sp 45-4N

1.3 NOMINALE POMPGEGEVENS WAAIER Type: Materiaal: Diameter:

Type: DOMPELPOM Frame: cos phi: 0.85 In bedrijf:

gesloten RVS

8,760

Energiemonitoring van het pompsysteem Locatie:

Datum:

VOORZIENING: SYSTEEM:

ONDERDEEL:

Leeftijd:

1 jaar

Leeftijd:

1

AS: Diameter: inches Lengte: ONTWERPGEGEVENS: Opvoerhoogte: 22 m Debiet: OPMERKINGEN: De pomp is gestopt voor 24 uur. Er zijn geen gegevens over de ouderdom van de pomp

Vloeistof: OPMERKINGEN:

1.4 VLOEISTOF EIGENSCHAP Temperatuur: 21 째C

water

18.61

Dichtheid:

2.1 HYDRAULISCHE METINGEN NIVEAUS: Zuigniveau (A): Afstand tot manometer (C)

32.42 m 0.28 m

Lengte zuigleiding (B): Hoogte manometer (D):

39.95 0.98

Druk

Dynamisch niveau

Diameter (m) 0.1 0.1

Zuigleiding Persleiding

Materiaal RVS RVS

Debiet (l/s) 4.70 4.70

1.3

TOPOGRAFIE:

Hoogte van de pomp: Maximale opvoerhoogte:

OPMERKINGEN

De bron wijkt af daarom moet er een dompelpomp gebruikt worden.

SPANNING PER FASE STROOM PER FASE: WERKELIJK VERMOGEN: COSINUS PHI HARMONISCHE VERVORMING: MEETPUNT: CONDENSATOR CHECK: AARDINGSSYSTEEM:

1,045 nsp 1,047 nsp

Druk (kg/cm2)

(nieuw Surinaams peil)

2.2 ELEKTRISCHE METINGEN Ur: 260.4 Us: Ir: 13.92 Is: Pr: 2.92 Ps: Cos Phi r: 0.806 Cos Phi s: THD-V: THD-I:

261.9 14.14 2.86 0.774

Ut: It: Pt: Cos Phi t:

Hoofdcircuit: Ir: Constant:

JA

NEE

Is: Stroom

A

It: Weerstand

Energiemonitoring van het pompsysteem Locatie:

Datum:

VOORZIENING: SYSTEEM:

ONDERDEEL:

OPMERKINGEN:

Er is geen constante aarding geconstateerd daarom is er geen meting gedaan van de stroom en weerstan

2.3 TEMPERATUUR METINGEN

Besturingssysteem

Ingang schakelaar R S T 40 41 39

MOTOR Lagers Behuizing Boven Onder 42 48 40 OPMERKINGEN:

X1 38

Uitgang schakelaar R S T 53 49 40

Aansluitpunten X2 X3 39 39

R 46

Ingang startmotor S T 44 52

TRANSFORMATOREN Laagspanning Aansluitpunten X0 X1 X2 X3 36 40 38 39

3.1 EVALUATIE ELEKTRISCHE GELEIDERS Lengte Weerstand Elektrische leiding: geef het begin en het eind Diameter van de leiding die geëvalueerd wordt. m Ω/km Ω 8 mm2 Transformator-Starter 2.100 0.032 15 Huidige status 12 mm2 Starter-Motor 5.320 0.282 53

Uitgang sta R 43

Frame Boven Onder 41 40

Stroom A 13.7 13.7

in bedrijf Verliez uur/jaar kW 8,760 0.01764 8,760 0.15791

3.2 EVALUATIE MOTOR Gemiddeld 445.37 13.66 8.23 78.1%

SPANNING (V) STROOM (A) VERMOGEN (kW) Cosinus Phi

Fluctuatie 0.8% 5.4% 6.7% 2.1%

Status minimaal gemiddeld hoog laag

U/Un 1.2%

RENDEMENT EVALU

Beladingsgraad: η nominaal: Verlies:

η werkelijk:

EVALUATIE MOTORRENDEMENT Paardenkracht

η

10

77.9%

BG

86.0%

η Nom.

78.0%

η 75%

η 100%

FA ant

FA rew

FA vv

FA dv

76.9%

79.3%

0.0%

0.0%

-0.0002443

100.0%

3.3 POMP EVALUATIE POMPBELASTING Zuigleiding verliezen: Soortelijke massa vloeistof: Pomp opvoerhoogte: DEBIET debietmeting: VERMOGEN Ontwerp: RENDEMENT: Elektromechanisch rendement: :

Q m3/s

A m2

0.13 m 1,000 kg/m3 46.92 mwk 0.0047 m3/s #NAME? kW 26.28%

v m/s

Visco m2/s

Verlies persleiding: Snelheid persleiding: Afwijking t.o.v. ontwerp

0.00 0.59 #NAME

Afwijking t.o.v. ontwerp:

#NAME

Metingen: 2.1633 kW

Afwijking:

Pomprendement: Leidingverlies Reynolds

Rug. Abs. mm

Rug. Rel.

33.72

fr

Hfr mca

Energiemonitoring van het pompsysteem Locatie:

Datum:

VOORZIENING: SYSTEEM: Zuigleiding Persleiding

ONDERDEEL: 0.005 0.005

0.0079 0.0079

0.5984 0.5984

9.8E-07 9.8E-07

6.096E+04 6.096E+04

0.046 0.046

0.000460 0.000460

0.0218 0.0218

0.129 0.001

3.4 ACTUELE ENERGIEBALANS

Parameter Energieverbruik Motorrendement Pomprendement Lekverliezen Opvoerhoogte Elektrische verliezen Motorverliezen Pompverliezen Zuig & persleiding verliezen Netwerkverliezen Lekverliezen Nuttige arbeid

Eenheid kWh/jaar % % % mwk kWh/jaar kWh/jaar kWh/jaar

Hoeveelheid 73,651 77.92% 33.72% 40% 35 1,538 15,920 37,242

ACTUELE ENERGIEBALANS

Lekverliezen; 8% Netwerkverliezen; 6% Zuig & persleiding verliezen; 0% 52 4,653 5,698 8,547

kWh/jaar kWh/jaar kWh/jaar kWh/jaar

Nuttige arbeid; 12%

Elektrische verliezen Motorverlie

3.5 OPMERKINGEN EN BESPARINGSMOGELIJKHEDEN Pompverliezen; 51% a). Er zijn verschillende afwijkingen in de aarding, dus een volledige beoordeling voor standaardnormen wordt aanbevo

b). De cosinus phi is laag (78%), dus het is raadzaam om een condensatorbank te installeren om verliezen in de elektri kabels vanwege het joule-effect te verminderen. c). De temperatuur bij de ingang en uitgang van de hoofdschakelaar en de starter zijn hoog (boven 40 ° C); er moet pre onderhoud worden gepleegd om de optimale werking van de apparatuur te garanderen. d). De fluctuatie van het berekende vermogen is hoog en dit betekent dat de motor slecht werkt. e). Het pomprendement is erg laag (33,36%), dus we raden aan om de pomp te vervangen.

4.1 BESCHRIJVING BESPARINGSVOORSTEL 1). Vervang de dompelpomp en de motor door efficiĂŤntere apparatuur. Voorgesteld wordt om toch een dompelpomp te gebruiken omdat de bron anders is dan normale bronnen.

2). Installeer een condensatorbank.

4.2 APPARATUUR SPECIFICATIE Pompspecificatie

Merk: Model: Pomprendement:

Motorspecificatie

Nominaal vermogen: Nominale spanning: Rendement bij vollast: Aantal fasen: Hoeksnelheid:

Goulds 5 RWAHC (3 Stappen) 0.735 5 PK 440 V 76.8 % 2 3500 omw/min

Energiemonitoring van het pompsysteem Locatie:

Datum:

VOORZIENING: SYSTEEM:

ONDERDEEL:

Elektromechanische rendement:

54.6%

Capaciteit: Nominale spanning:

Condensatorbank

2 kVar 440 V 4.3 ACTIEPLAN

Acties

i. Vervang dompelpompinstallatie; maak een nieuw voorstel ii. Gebruik de elektrische kabel en het besturingssysteem opnieuw iii. Installeer terugslagklep iv. Installeer condensatorbank

5.1 EVALUATIE ELEKTRISCHE KABELS Lengte Weerstand Elektrische Leiding: geef het begin en het eind Diameter van de leiding die geëvalueerd wordt. m Ω/km Ω 8 mm2 Transformator-Starter 2.100 0.032 15 Huidige status 12 mm2 Starter-Motor 5.320 0.282 53

Stroom A 5.4 6.6

In Bedrijf Verliez uur/jaar kW 8,760 0.00277 8,760 0.03646

5.2 BEREKENING MOTORRENDEMENT cos phi

Rem PK

P verwacht

η werkelijk

BG

η Nom.

η 75%

η 100%

3.95

5.0

74.2%

78.9%

74.3%

73.8%

76.8%

FA ant

FA rew

FA vv

0.0%

0.0%

-0.00024

78.3%

5.3 VERWACHTE ENERGIEBALANS

Parameter Energieverbruik Vereist vermogen Stroom Cosinus Phi Elektrische verliezen Motorverliezen Pompverliezen Zuigleiding verliezen Netwerkverliezen Lekverliezen Nuttige arbeid Besparing

Eenheid kWh/jaar kW A % kWh/jaar kWh/jaar kWh/jaar kWh/jaar kWh/jaar kWh/jaar kWh/jaar kWh/jaar

Hoeveelheid 35,074 4.0 6.6 78% 344 8,947 6,833 52 4,653 5,698 8,547 38,576

VERWACHTE ENERGIEBALANS

Lekverliezen; 8% Nuttige arbeid; $0.12 Netwerkverliezen; 6% Zuigleiding verliezen; 0% Pompverliezen; 9%

Motorverliezen; 12% Elektrische verliezen; 0%

6.1 KOSTENBESPARING Energieprijs Directe besparingen:

0.12

De directe voordelen komen door de vermindering van de pomp- en motorverliezen Bespaarde Energie 38,576

Energiemonitoring van het pompsysteem Locatie:

Datum:

VOORZIENING: SYSTEEM:

ONDERDEEL: 4,629

Elektriciteitsbesparingen (USD) Extra besparingen:

De aanbevolen motor zal met een betere cos phi hebben en zal een lagere stroom verbruiken, wat resulteert in een verminderd Joule-effect op de kabels.

1,194 Besparingen: energiekabels 143 Besparingen: elektriciteit (USD) 6.2 INVESTERINGSKOSTEN

Item 1 2 3

Beschrijving Dompelpomp en motoreenheid Huidige pompinstallatie verwijderen en voorgestelde installatie installeren Condensatorbank 5 kVar, 480 Volt. Levering en installatie

Aantal 1 1 1

Eenheidprijs (USD) 3,431 1,000 245 TOTAAL:

6.3 WINSTGEVENDHEID ANALYSE Totale besparingen:

Totale investering: Terugverdientijd:

Energiebesparing (kWh/jaar): Besparingen (USD/jaar): USD: jaar:

c ngsschakelaar

c 40

ntree - Starter 10 mm2 15 m

12 mm2 53 m 3W / Isolatie

OMPELPOMP

85 uur/jaar

m

jaar m l/s

1,000 kg/m3

m m

Stroming (m/s) 0.598 0.598

255.8 12.93 2.61 0.791

â„Ś

en weerstand.

Uitgang startmotor S T 42 54 Radiateur Boven Onder 41 39

Verliezen kWh/jaar 155 1,383

ENT EVALUATIE

86.0% 78.0% 0.03% 77.9%

FA dv

100.0%

0.001 m 0.598 m/s #NAME? #NAME? #NAME? 33.72%

Hfr mca

0.129 0.001

ANS

che verliezen; 2% Motorverliezen; 22%

dt aanbevolen.

n de elektrische

er moet preventief

pelpomp te

Verliezen kWh/jaar 24.2 319.4

FA dv

100.0%

LANS

$0.12

Besparing: 52,5% USD/kWh

torverliezen. kWh/jaar

USD/jaar

ere stroom kWh/jaar USD/jaar

Totale kosten (USD) 3,431 1,000 245 5,377

38,576 4,629 5,377 1.2

1 GEGEVENSVERZAMELING 1.1 Elektrische Systeem 1.2 Nominaal Motorgegevens 1.3 Nominaal Pompgegevens 1.4 Vloeistof Eigenschappen 2 METINGEN 2.1 Hydraulische Metingen 2.2 Elektrische Metingen 2.3 Temperatuur Metingen 3 EVALUATIE 3.1 Evaluatie Elektrische Geleiders 3.2 Motor Evaluatie 3.3 Pomp Evaluatie 3.4 Werkelijke Energie Balans 3.5 Opmerkingen en Besparingsmogelijkheden 4 BESPARINGSPROJECT 4.1 Beschrijving besparingsvoorstel 4.2 Apparatuur Specificatie 4.3 Actieplan 5 EVALUATIE BESPARINGEN 5.1 Evaluatie Elektrische Geleiders 5.2 Berekening Motorrendement 5.3 Verwachte Energiebalans 6 ECONOMISCHE ANALYSE 6.1 Kostenbesparingen 6.2 Investeringskosten 6.3 Winstgevendheid Analyse