Pengurangan penggunaan daya dan jejak CO2 dari pompa penggerak cairan
9 MIN READ
"Lebih adalah lebih" tidak lagi benar. Sistem pemanas inovatif Leybold mengurangi konsumsi daya rata-rata sebesar 15% dan juga memberikan waktu pemanasan yang jauh lebih cepat hingga 50% dibandingkan dengan sistem pemanas konvensional pada pompa Diffusion dan Oil Booster. Pengontrol Efisiensi Energi mencapai pengurangan lebih lanjut dengan mengatur pasokan panas untuk mengurangi jejak karbon.
Pompa difusi dan pompa booster oli adalah beberapa teknologi penciptaan vakum tinggi tertua yang masih digunakan saat ini. Dr. Wolfgang Gaede, fisikawan Jerman dan pelopor teknik vakum, mengembangkan pompa difusi pada tahun 1915.
Selama beberapa dekade berikutnya, pompa penggerak cairan dikembangkan lebih lanjut untuk mengoptimalkan kecepatan pemompaan dan throughput gasnya.
Persyaratan energi pompa penggerak cairan
Namun, seiring meningkatnya throughput gas dari pompa, kebutuhan energi juga meningkat. Segera diyakini bahwa "lebih adalah lebih" dan kebutuhan pemanas terus meningkat. Masih saat ini, pompa booster oli dengan kapasitas evaporator di atas 50 kW tidak terlalu umum. Ketika mengukur rasio konsumsi daya dan kinerja pompa, pompa difusi dan jet tidak diketahui sebagai pompa vakum yang paling hemat energi. Produk ini terutama digunakan karena performanya yang luar biasa: kecepatan pemompaan tinggi, tidak ada komponen aus yang berputar, penanganan mudah, dan sangat kokoh. Di banyak bidang, masih tidak ada alternatif lain, sehingga pompa difusi menjadi serbaguna untuk banyak aplikasi vakum tinggi hingga saat ini.
Terkait: Pelajari lebih lanjut tentang aplikasi pompa difusi dalam artikel kami Kapan Pompa Diffusi adalah Pilihan yang Tepat?
Masih ada banyak pompa penggerak cairan lama di lapangan saat ini, sering kali tanpa unit kontrol dan dalam pengoperasian terus-menerus, yang mengonsumsi sejumlah besar energi.
Sebagian kecil energi yang digunakan oleh pompa difusi sebenarnya digunakan untuk pemompaan. Jumlah yang jauh lebih besar (sekitar 80%) digunakan untuk pendinginan, sementara 15-20% lainnya dilepaskan sebagai panas limbah. Saat ini, teknologi modern memungkinkan peningkatan konsumsi energi yang signifikan. Pompa hemat energi modern dengan unit kontrol dapat menghemat hingga 50% energi yang dikonsumsi dibandingkan dengan pompa lama.
Apakah pompa difusi ramah lingkungan?
Pompa penggerak cairan (dengan ukuran flensa lebih dari 250 mm) biasanya tidak dapat dengan mudah diganti dengan teknologi vakum tinggi alternatif karena pilihan hemat energi seperti pompa turbomolekuler memiliki kecepatan pemompaan yang jauh lebih rendah, biaya investasi yang tinggi, dan tidak cocok untuk banyak aplikasi karena tidak cukup kokoh. Diperkirakan ada sekitar 25.000 pompa difusi yang dipasang di fasilitas industri. Dan secara global, penggunaan pompa yang usang dan tidak efisien berkontribusi secara signifikan terhadap polusi lingkungan. Namun, jejak karbon dari teknologi ini dapat ditingkatkan secara signifikan melalui modernisasi.
Mengoptimalkan pompa difusi untuk meningkatkan efisiensi energi
Mengoptimalkan kinerja dan pengoperasian pompa difusi
Sebagian besar produsen masih menggunakan sistem pemanas lama - pelat dengan kumparan pemanas, pelat pemanas, atau elemen pemanas lainnya yang disekrup di bawah ruang evaporator pompa. Efisiensi energinya sudah berkurang karena harus memanaskan oli terlebih dahulu melalui dasar padat tahan konduktif pompa. Sebagian besar energi yang digunakan juga hilang ke lingkungan melalui sisi dan subfloor.
Sistem pemanas inovatif pada pompa booster difusi dan oli Leybold memungkinkan peningkatan signifikan dengan membawa unit pemanas ke dalam bejana evaporator dengan oli. Hal ini mengurangi kehilangan panas akibat resistansi kontak dengan elemen pemanas eksternal lainnya. Semua panas yang dikeluarkan langsung masuk ke oli pompa dan kehilangan energi lebih lanjut dikurangi dengan insulasi tambahan pada ruang evaporator. Langkah-langkah ini saja mengurangi konsumsi daya rata-rata sebesar 15% dibandingkan dengan sistem pemanas konvensional. Keuntungan lain dari pemanasan langsung adalah waktu pemanasan yang jauh lebih cepat, yang hingga 50% lebih singkat daripada sistem pemanasan pelat atau pelat segmen konvensional. Selain itu, tergantung pada aplikasi dan karena waktu pemanasan yang lebih singkat, pompa dapat dinyalakan dalam waktu yang sangat singkat, yang berarti penghematan daya tambahan.
Pengurangan biaya pengoperasian dan emisi CO2 dengan pengontrol efisiensi energi Leybold
Pompa difusi hanya memerlukan kapasitas pemanasan penuh selama fase pemanasan. Selama pengoperasian normal atau dalam mode siaga, energi yang dibutuhkan berkurang sekitar 30-70%. Namun, secara tradisional, pompa beroperasi secara terus-menerus pada kapasitas pemanasan penuh, menyebabkan lebih banyak oli menguap dan kemudian mengembun daripada yang sebenarnya diperlukan untuk daya isap yang diperlukan. "More is more" tidak lagi benar, karena lebih banyak daya tidak memberikan kapasitas pemompaan tambahan.
Penggunaan Pengontrol Efisiensi Energi yang dikembangkan oleh Leybold juga dapat memberikan potensi penghematan lebih lanjut:
Unit kontrol secara terus-menerus mengukur suhu uap oli, menjaganya pada tingkat panas konstan yang diperlukan. Jika ruang evaporator cukup panas, pasokan panas akan diatur, dan konsumsi daya akan berkurang secara signifikan.
Karena pengurangan konsumsi daya, masa pakai pemanas dan cairan pompa diperpanjang. Tekanan panas pada komponen yang aus juga berkurang dengan pengoperasian pompa yang dikontrol daya, sehingga meningkatkan masa pakai secara proporsional. Hal ini juga mengurangi biaya pemeliharaan secara keseluruhan.
Karena, rata-rata, lebih sedikit uap oli yang dihasilkan, lebih sedikit uap oli yang juga perlu dikondensasikan pada dinding dalam pompa, yang juga dapat berarti penghematan pada sistem pendinginan. Suhu air pendingin diatur, sehingga lebih sedikit air pendingin digunakan saat ada lebih sedikit kondensasi oli. Hal ini mengurangi biaya dan emisi karbon tidak langsung.
Terkait: Pelajari lebih lanjut dalam artikel kami Pompa Vakum Bisa Memakan Biaya Lebih Besar dari yang Anda Pikirkan: Berikut adalah 5 Cara Menghemat
Manfaat yang dapat dibawa teknologi pompa difusi Leybold yang inovatif ke produksi Anda
Contoh: Pengoperasian pompa difusi 50.000 l/s selama masa pakai rata-rata 20 tahun (sekitar):
Daya pemanas
|
24 kW
|
|
Masa pakai
|
6.400 jam/tahun
|
|
Konsumsi daya total
|
1 tahun: 153.600 kWh
|
20 tahun: 3.072.000 kWh
|
Penghematan modernisasi (40%)
|
1 tahun: 61.440 kWh
|
20 tahun: 1.228.800 kWh
|
Penghematan CO2*
|
1 tahun: 24,6t
|
20 tahun: 493t
|
Penghematan biaya operasional**
|
1 tahun: €8.300
|
20 tahun: €166.000
|
Dengan asumsi kapasitas pemanasan rata-rata 10 kW untuk unit yang dipasang di seluruh dunia, memodernisasinya dengan pompa penggerak cairan dapat mengurangi emisi CO2 global lebih dari 6 juta ton!
Terkait: Lihat 5 Tips ini untuk Menjaga Pompa Diffusion Anda Beroperasi Lancar.
Kesimpulan:
Selama bertahun-tahun, Leybold secara konsisten mengejar pengembangan teknologi pompa penggerak cairan, sehingga teknologi ini dapat cocok untuk produksi produk yang kompatibel dengan lingkungan saat ini dan di masa mendatang.
Baik operator pabrik maupun OEM harus menanyakan apakah teknologi pompa penggerak cairan yang mereka gunakan, atau rencanakan untuk digunakan, adalah canggih. Menggunakan produk mutakhir dapat menghasilkan penghematan biaya yang besar dan jejak karbon yang lebih baik.
Operator juga harus menanyakan apakah mereka memenuhi syarat untuk mendapatkan dana dengan membuat produksi mereka lebih efisien energi. Banyak negara mendukung penggunaan produk hemat energi dengan pemotongan pajak dan bonus.
*Campuran listrik Jerman 2021: 401g CO2 per KWh (Sumber "Blog Laporan Listrik")
**Biaya rata-rata listrik industri di Jerman: € 0,135/kWh
