Beräkna pumpens driftskostnad

Pumpen liksom alla komponenter i ett pumpsystem har en driftskostnad. Här visar vi vad du måste känna till och hur du gör för att räkna ut driftskostnaden för en pump.

Vid pumpning av ett flytande media ska vätska lyftas och transporteras en viss sträcka. Motståndet utgörs av den lyfthöjd vi ska lyfta vätskan och det motstånd som rörsystemets alla komponenter utgör i hela systemet. Vi räknar ihop det totala motståndet plus lyfthöjden och kallar detta uppfordringshöjd (H).

För att övervinna uppfordringshöjden krävs en viss mängd energi, dessutom behöver vi tillföra ytterligare energi beroende på hur mycket vätska vi ska pumpa per tidsenhet, alltså beroende på pumpens önskade flöde (Q).När vi har valt en lämplig pump kan vi med hjälp av uppfordringshöjd och flöde pricka in vår driftspunkt på pumpkurvan.

Mängden energi som krävs för att flytta en kubikmeter vätska beror även på vätskans tyngd, eller densitet (ρ –rå), en kubikmeter kvicksilver väger ca.13 gånger mer än en kubikmeter vatten, alltså krävs det 13 gånger mer energi för att flytta en kubikmeter kvicksilver än vatten.

Pumpkurvan

I pumpkurvan har en pump med en pumphjulsdiameter på 205mm valts för en applikation där man skall pumpa vatten med en temperatur på 4⁰C (ρ=1000). Uppfordringshöjden (H) i systemet är 50m och önskat flöde (Q) är 75 m³/h. Vi kan då räkna ut effekten som behövs vid driftspunkten enligt ekvation 1, Pdp = 10,2kW. Detta är det arbete (energi) som krävs för att övervinna det motstånd som systemet utgör.

Som bekant har alla maskiner förluster, detta gäller även pumpar. Förlusterna är maskinens verkningsgrad (ƞ), och i pumpens fall är det skillnaden mellan den påförda effekten (Pm) från motoraxeln i förhållande till den energi som pumpen omvandlar till hydraulisk energi Pdp. I det här fallet kan vi läsa av verkningsgraden ƞ = 72,4% från pumpkurvan vid driftspunkten och eftersom förlusterna är 27,6 procent för den här pumpen måste den tillförda effekten vara högre än 10,2kW. Ekvation 2 ger att Pm = 14kW (10,2kW/ 72,4%) för att pumpen skall klara av att utföra det arbete som vi önskar.

Eftersom även motorn har en verkningsgrad (förluster) kommer den uttagna effekten från nätet vara högre än 14kW men detta faller under motorns driftskostnad och vi bortser från den i det här resonemanget eftersom det är pumpens driftskostnad som vi är intresserade av.

Nu vet vi hur mycket energi vi behöver tillföra pumpen. Driftkostnaden i kronor beror på driftstiden (h) och vårt pris för elektrisk energi (kWh) enligt ekvation 3. Har vi alltså en kontinuerlig drift i driftspunkten Pdp och en verkningsgrad på 72,4%, en driftstid på ca.8000h och ett pris på 1kr/kWh betalar vi 112.000kr/år (14kW x 8000h x 1kr/kWh) för att driva pumpen.

Vill du ha hjälp med att beräkna din pumps driftskostnad har vi tagit fram några fiffiga verktyg, länkar till verktygen:

Beräkna pumpens driveffekt >>>

Beräkna pumpens driftskostnad >>>

Beräkna pumpens Livs Cykels Kostnad LCC >>>