Vanaf Nieuwjaar 2015 moeten bepaalde pompen

DOSSIER
po m pen & kleppen
MEI 0,40 komt met rasse schreden op ons af
Vanaf Nieuwjaar 2015 moeten bepaalde
pompen (schoonwaterpompen) aan
strengere voorwaarden voldoen. De
EU verordening 547/2012 EG schrijft
bindende minimale hydraulische efficiëntieniveaus voor bepaalde pompen
(droog opgestelde centrifugaalpompen,
in-line pompen, verticale meertrapspompen en bronpompen) voor. Het
doel van de wetgeving is om inefficiënte
pompmodellen op de markt te weren.
De hydraulische efficiëntieniveaus worden uitgedrukt in MEI- waarden.
D
e Europese verordening bepaalt het minimum
rendement van alle waterpompen. Voor ieder
bedrijfspunt (druk-debiet-toerental) wordt het
minimumrendement bepaald en dit wordt vastgelegd in de MEI-waarde (Minimum Efficiency Index).
Deze MEI is berekend uit een benchmark van alle
pompen die op de markt aanwezig zijn. Vanaf 1
januari 2013 was MEI 0,10 of MEI 10% geldig. Dit
betekent dat de 10% slechtste pompen (qua rendement) niet meer op de markt mogen worden
gebracht. Vanaf 1 januari 2015 wordt het minimumrendement opgetrokken naar MEI 0,40. Met andere
woorden: de 40% slechtste rendementen mogen dan
niet meer geleverd worden.
Bij het rendement van een pomp wordt gekeken
naar drie punten op de pompcurve, met name het
best-efficiency point (BEP) of het punt met het
hoogste rendement van de pomp, één punt met
25% lager debiet en één met 10% hoger debiet.
136,2 in 2020. Door het invoeren van de nieuwe
wetgeving wil men die stijging met 2,5 à 4,6 TWH
verminderen (afhankelijk van welke opties worden
uitgevoerd). Het verbruik zou in 2020 tussen de
131,6 en 133,7 TWh liggen.
N ood z aak ve r o r dening
Belangrijk om weten is dat het energieverbruik
vooral bepaald wordt door de gevraagde druk en
het debiet, en dat het rendement van de pomp en
de motor maar een bijrol hebben. Voor water geldt
namelijk de formule: vermogen = (druk x debiet)
/ rendement. Hierin wordt de druk onder meer
bepaald door het te overbruggen hoogteverschil
en de leidingverliezen in de installatie.
De motivatie van deze verordening is energiebesparing en dus de bescherming van het milieu. Bovendien biedt ze de verzekering dat er in de toekomst
voldoende energie zal geproduceerd kunnen worden om aan de stijgende energiebehoefte te kunnen voldoen. Het energieverbruik van waterpompen was in 2010 117,7 TWh en het zal stijgen naar
Als de leidingdiameter vergroot wordt van 50 mm
naar 80 mm, daalt het drukverlies met een factor 10
(of 90% energiebesparing). Als het hoogteverschil
gehalveerd wordt (bijvoorbeeld: een gebouw van 3
verdiepingen in plaats van 6), halveert het drukverschil, wat dus neerkomt op 50% energiebesparing.
Door de nieuwe wetgeving zal het energieverbruik
van de pomp maar enkele procenten dalen. In vergelijking met de impact van de leidingdiameter en
u Een voorbeeld van één van de Gausscurves die voor
ieder bedrijfspunt opgesteld zijn. In dit geval heeft
10% van alle waterpompen die op de markt komen
een rendement dat lager is dan 67% en 40% een rendement lager dan 72,5%.
a q u a r a m a # 6 3 I 35
a q u a r a m a # 6 3 I 35
DOSSIER
po m pen & kleppen
het hoogteverschil is dat dus heel weinig. De Europese Unie werkt ondertussen wel al aan een wetgeving om ook de systemen zelf te optimaliseren. Dat
zal een veel grotere impact hebben op het milieu.
P o m pt y pes
Zonder in detail te treden, geldt de verordening voor
normaal aanzuigende centrifugaalpompen met volgende karakteristieken:
• een minimum debiet van 6 m³/h op hun hoogste rendement,
• een systeemdruk tot 16 bar,
• maximale opvoerhoogte van 90 m voor pompen
op 1450 t/min en 140 m op 2900 t/min,
• maximaal 150 kW asvermogen.
De verordening geldt niet voor zelfaanzuigende
pompen, brandweerpompen, horizontale meertrapspompen en pompen die specifiek ontworpen zijn
voor temperaturen boven 120 °C en onder -10 °C.
T oepassingen
De verordening spreekt over waterpompen. Het
gaat meer bepaald over water met de volgende
specificaties:
• maximaal 0,25 kg/m³ (<0.025%) aan vaste
bestanddelen,
• maximaal 50 kg/m³ (<5%) aan opgeloste bestanddelen,
Antivriesproducten worden niet meegerekend.
G evolgen voo r voedingsind u st r ie
Volgens bepaalde pompfabrikanten hebben de
opstellers van de wet niet goed nagedacht over
u Deze grafiek
geeft als voorbeeld
de Close Coupledpompen (monobloc)
op 1450 t/min.
de term ‘water’. De wet was in feite bedoeld voor
niet vervuild water, waarbij drinkwater aanzien
werd als het zuiverste water. Men heeft er niet
bij stilgestaan dat er heel veel toepassingen zijn
die nog zuiverder water gebruiken en dat hiervoor speciaal ontworpen pompen nodig zijn die
bacteriologische zuiverheid moeten garanderen. Voorbeelden daarvan zijn mineraalwater of
zelfs Pure Water en WFI (Water For Injection),
dat gebruikt wordt in de farmaceutische industrie. Ook CIP-vloeistof valt volledig onder de
definitie van water.
Volgens de verordening, en dit is het hoogst wettelijk niveau in Europa, moeten dus alle pompen die water verpompen aan deze wet voldoen,
dus ook de pompen in de voedings- en farmaceutische industrie. Dit houdt in dat elke fabrikant
moet onderzoeken of al zijn pompen die ooit water
moeten verpompen een voldoende hoog rendement hebben. Dit geldt zowel voor de ‘utilities’
als voor het productwater zelf.
Het is evident dat voor beide toepassingen verschillende pompen ingezet worden en het is gemakkelijker een hoog rendement te halen bij een industriële
pomp voor utilities dan voor een procespomp voor
de voeding (zie verder).
Pompenfabrikant Packo heeft de EU hierop gewezen, die heeft toegegeven dat men dat uit het oog
was verloren. Europump heeft de opmerking van de
fabrikant vertaald in een guideline waarin wordt
vermeld dat de volksgezondheid een hogere prioriteit is dan energiebesparing, en dat de pompen
die specifiek voor de voedingsindustrie ontworpen
zijn niet moeten voldoen aan de Ecodesign-verordening. Dit is evenwel al door de Europese Unie
tegengesproken.
Packo heeft door een upgrade (een geometrische
aanpassing van de waaier of van het pomphuis)
al alle pomptypes aangepast aan de nieuwe verordening.
Met dank aan Packo
u Op de figuren zie je links een oude waaier en rechts
een nieuwe waaier die via CFD verbeterd werd. In de
oude waaier zie je zwarte vlekken. Dit zijn plaatsen
waar er recirculatie in de waaier is (vloeistof die van in
het slakkenhuis terugkeert in de waaier). In de nieuwe
waaier rechts zijn er geen zwarte vlekken meer, wat
aantoont dat er geen interne circulatie is. In dit voorbeeld is dit bereikt door een verbeterde schoepvorm
(kleinere beta2-hoek) en een kleinere vleugelhoogte.
De CFD-studies laten toe simulaties te doen zonder
prototypes te bouwen. Hierdoor kan men in korte tijd
en op een efficiënte manier heel gedetailleerde parameterstudies doen.
36 I aq u arama # 6 3

Download Report