De senaste 10 till 15 åren har övergången till varvtalsreglerade pumpsystem präglat avloppsbranschen. Det är lätt att förstå varför – möjligheten att justera pumphastigheten efter inflödet bör, åtminstone i teorin, innebära smidigare drift, energibesparingar och lägre underhållskostnader. Men resultaten har varit en besvikelse för många, och vissa har inte upplevt några fördelar alls. I en ny banbrytande rapport ges nu en förklaring till problemen och lösningar för att ta sig ur dem.
– Det cirkulerar många missuppfattningar och det råder stor brist på förståelse, eller på kunskap egentligen, säger Stefan Abelin, en av författarna bakom rapporten om varvtalsreglerade avloppspumpsystem, ”Variable speed wastewater pumping”, som han presenterade vid Singapore International Water Week i juni.
Som chef för projektgenomförande på Xylems avdelning Transport Wastewater Pumping har Abelin arbetat direkt ute hos kunderna och undersökt varför deras uppgraderingar inte gett förväntade kostnads- och energibesparingar.
– Att uppgradera till ett varvtalsreglerat pumpsystem eller inkludera det i en nyinvestering kan kosta lika mycket som själva pumparna. Det rör sig alltså inte om några småsummor. Systemet har potential att ge flera fördelar, men då måste man verkligen förstå systemet och kunna hantera det korrekt genom hela processen, säger han.
Orsaken till energiineffektiviteten
Efter att en VFD (Variable Frequency Drive, frekvensomformare) har installerats finns det enligt rapporten två typiska faktorer som sänker energieffektiviteten: partiell igensättning av pumphjulet (på grund av längre körcykler och mindre backspolning) och driftavvikelser från pumpens bästa verkningsgrad.
Rapporten beskriver hur man kommer till rätta med dessa problem. Men det är inte allt. Efter att ha studerat tillämpningar hos kunderna och utfört laboratorietester under flera år har Xylems ingenjörer kommit fram till att det krävs kontroller och justeringar av ett flertal aspekter hos systemet för att få ut mesta möjliga av en VFD.
Det som gör denna rapport unik är att det är den första som behandlar samtliga dessa områden. På endast 12 sidor ges en koncentrerad och heltäckande redogörelse av tre års arbete med tekniska aspekter som systemkurvor, pump- och motorval, processtyrning, elfrågor, reglerstrategier med mera.
– Skillnaden är att vi har hämtat in aspekter från flera olika håll. Vi tar upp pump- och motoraspekter, såväl mekaniska som elektriska, vi behandlar elektriska aspekter hos varvtalsregleringen samt det som är nytt i sammanhanget, och antagligen viktigast, hur ett avloppspumpsystem påverkas av ett variabelt varvtal, säger Abelin.
– Vi ville ta med många av dessa nyckelaspekter i rapporten och sätta dem i ett helhetsperspektiv som omfattar problem, lösningar och möjligheter.
Intelligent avloppsvattenstyrning
Ett av de mer lovande förbättringsförslagen i rapporten är att använda tillämpningsspecifik intelligent avloppsvattenstyrning. Programvaran i ett sådant system bygger på avancerade algoritmer som optimerar pumpsystemets effektivitet och som finns förkonfigurerade, vilket gör dem enkla att installera.
Enligt Abelin kommer den här typen av avancerade styrsystem inte bara att spara energi utan även att öka systemens driftsäkerhet, något som är minst lika viktigt. Problemet är att det bara är Xylem och ett fåtal andra företag som erbjuder de här styrsystemen och att de bara har funnits på marknaden de senaste två till tre åren.
– Många kunder har inte tagit till sig det här än och är alltså inte medvetna om att systemen finns. De känner ännu inte till vilka fördelarna är, säger han.
Precis som med de andra resultaten i rapporten kommer Abelin och hans kolleger nu att arbeta för att sprida kunskapen.
– Det här är början på en utbildningsturné, säger han.
Läs mer om Flygt SmartRun, den intelligenta pumpstyrningen för avloppsvatten.