Improvement of energy efficiency by using proportional pressure control mode at the second stage pumping stations in public water supply

The goal of the research is estimation of the energy efficiency improvement potential when the proportional pressure control mode is used at the second stage pumping stations in public water supply systems. For this reason, a large number of energy cost analyses have been made for different centrifugal pumps and regression equations with coefficients of determination have been derived. As the result, the savings’ potential of energy consumption has been defined, if proportional pressure is used instead of constant pressure. The decrease of water leakage has also been determined when the proportional pressure control mode is applied. Pētījuma mērķis ir energoefektivitātes uzlabošanas potenciāla novērtējums, ja tiek izmantota proporcionālā spiediena vadības metode salīdzinājumā ar tradicionālo konstanta spiediena vadības metodi otrā pacēluma sūkņu stacijās sabiedriskajās ūdensapgādes sistēmās. Centrbēdzes sūkņu analīzes gaitā tika iegūts attiecīgs regresijas vienādojums, ar kuru palīdzību ir iespējams novērtēt enerģijas patēriņa samazinājuma potenciālu sabiedriskajos ūdensapgādes tīklos. Bez tam tika iegūts arī regresijas vienādojums, kas apraksta ūdens zudumu samazinājuma potenciālu attiecībā pret esošiem ūdens zudumiem ūdensapgādes tīklā. Elektroenerģijas patēriņa samazinājuma potenciāls tiek novērtēts, ja celšanas augstuma vērtībai ir dažādas novirzes no noteikta darba punkta vērtības pie nulles patēriņa, tādā veidā realizējot proporcionālā spiediena vadības metodi. Proporcionālā spiediena centrbēdzes sūkņu vadības metode tika realizēta salīdzinājumā ar konstanta spiediena sūkņu vadības metodes pielietojumu, ja darba punkts un slodzes profils paliek nemainīgs. Pētījuma gaitā tika veikti vairāki patērētās elektroenerģijas aprēķini pie attiecīgā slodzes profila dažādas konstrukcijas centrbēdzes sūkņiem. Visiem aprēķiniem tika izmantots „Zila Eņģeļa” slodzes profils (Blue Angel Profile). Tika konstatēts, ka palielinoties celšanas augstuma vērtības novirzēm no noteikta darba punkta vērtības pie nulles patēriņa realizējot proporcionālā spiediena sūkņu vadību, palielinās arī energoefektivitātes uzlabošanas potenciāls otrā pacēluma sūkņu stacijās. Pētot ūdens zudumu samazinājuma potenciālu attiecībā pret esošiem ūdens zudumiem ūdensapgādes tīklā, līdzīgi kā energopatēriņa samazinājuma potenciāla izpētes gadījumā, tika ņemti vērā dažādas celšanas augstuma novirzes no noteikta darba punkta vērtības pie nulles patēriņa.