Pumppujen energiatehokkuuden mittaus ja optimointi

Abstract

TIIVISTELMÄ KYMENLAAKSON AMMATTIKORKEAKOULU Energiatekniikka SATU ROUVINEN Pumppujen energiatehokkuuden mittaus ja optimointi Työn ohjaaja Markku Huhtinen (AMK), Niina Aranto(LUT) Toimeksiantaja LUT, Hamina Terminal Services Oy Toukokuu 2009 Avainsanat ruuvipumppu, keskipakopumppu, metanoli, energiatehokkuus Työn tarkoituksena oli tutkia toimeksiantona Hamina Terminal Services Oy:n pumppujen energiatehokkuutta sekä optimoida ne mittausten ja laskujen tulosten mukaisesti. Lisäksi tutkittiin, voisiko yrityksen pumppauksista aiheutuvia tehopiikkejä pienentää. Toimeksianto suoritettiin yhteistyössä Lappeenrannan Yliopiston kanssa. Mittaukset suoritettiin pumppaamon suurimmilla pumpuilla eli junanvaunujen purkaukseen käytetyillä ruuvipumpuilla ja laivauksessa käytettävillä keskipakoispumpuilla. Pumppaamossa olevien kahden 160 kW:n ruuvipumpun moottorit olivat mitoitettu väärin, ainakin kun pumpattiin metanolia, pumppu toimi vain 25 %:n hyötysuhteella. Uudella moottorilla ja pumpulla saisi paremman hyötysuhteen, mutta johtuen pumpun lyhyestä vuotuisesta käyttöajasta takaisinmaksuaika venyy jopa kymmeneksi vuodeksi. Keskipakoispumppu- mittauksessa huomattiin, että taajuusmuuttajasäätö toisi merkittävän säästön laivauksessa käytettävän keskipakopumpun energiakustannuksiin. Keskipakoispumppuja käytetään pumpatessa kemikaaleja säiliöstä laivaan. Näiden pumppujen mittauksissa huomattiin, että taajuusmuuttajasäätö toisi merkittävän säästön energiakustannuksiin. Taajuusmuuttajan takaisinmaksuaika olisi n. 3,5 vuotta.ABSTRACT KYMENLAAKSON AMMATTIKORKEAKOULU University of Applied Sciences Energytechnic SATU ROUVINEN Optimising and measuring energy efficiency of pumps Bachelor´s Thesis Supervisors Markku Huhtinen, Niina Aranto Commissioned by LUT, Hamina Terminal Services Oy April 2009 Keywords screw pump, middle pressure pump, methanol, energy efficiency The main thing for this thesis was to solve as assignment Hamina Terminal Services Oy ´s pumps energy efficiency and also to optimise them according to measuring and calculation. The base of this thesis was to figure out, where from this companys energy peaks come from. Assignment was made as an association with Lappeenranta University of Technology and Hamina Terminal Services Oy. Measurements were executed with current and power measurements at Hamina Terminal Services Oy´ s pumping room, with two separate times. At the first time measurements were executed by pumping methanol from a railway wagon to a container. When reading the measurements I noticed that those two existing 160 kW screw pumps motors, which were used in pumping methanol from a railway wagon to a container, were dimensioned too large for this use, at least when pumping methanol. Buying a new right sized motor, would give better save on costs. When measuring and calculating at the second time, had pumping methanol happened from a container to another container using middle pressure pump. This time only one of two pumps was on use. In middle pressure pump measurement noticed I that using frequency converters would give more efficiency for pumps