Contactloos aanpassen toerental van pompen zorgt voor fikse besparingen

De door Zytec ontwikkelde contactloze magneetkoppelingen voor pompinstallaties leveren een flinke elektriciteitsbesparing op. “Niet verbazingwekkend”, aldus Danny van Nielen. “In bedrijfsprocessen wordt het merendeel van de pompen namelijk niet toeren geregeld. Om zeker te zijn dat de systemen doen wat ze moeten doen, kiest men vrijwel altijd voor veel meer capaciteit dan nodig is voor het productieproces. Dit houdt in dat de pompsystemen per definitie een te groot vermogen hebben, terwijl de capaciteit van pompen alleen via het afsluiten van kleppen  wordt geregeld. Hierdoor wordt veel elektriciteit verspild. Daar komt bij dat het afsluiten van kleppen gepaard gaat met trillingen in het systeem, wat leidt tot mechanische problemen en schades. Dit geldt voor vrijwel alle pompen tussen de 10 en 400 kW. Onze koppelingen voorkomen deze verspilling en bijkomende problemen.”

Magneten
De door Zytec ontwikkelde toerenregeling is een zogeheten Non Contact Drive (NCD) met variabele snelheidsregeling. “Dit gebeurt met behulp van magneten”, legt Van Nielen uit. “Hiertoe plaatsen we op de motoras een koperen schijf en op de pompas een schijf voorzien van magneten. Hoe groter de onderlinge afstand, hoe langzamer de pomp gaat draaien. De onderlinge afstand is zowel handmatig als automatisch in te stellen. De motoren hoeven dan minder vermogen te leveren, waardoor veel elektriciteit kan worden bespaard. Het gaat al snel om enkele tientallen procenten.”

Bijkomend voordeel is dat er niet langer slijtage aan lagers en afdichtingen (mechanical seals) optreedt tussen de aandrijf- en de lastzijde van pompsystemen. “Dit betekent dat het storingsrisico aanmerkelijk vermindert.” Juist met het oog hierop werken veel bedrijven met dubbele of zelfs driedubbel opgesteld pompsystemen. “Dit doet men om snel over te kunnen schakelen als een systeem uitvalt. Iets wat regelmatig gebeurt. Door de dubbele opstelling wordt het mogelijk om onze koppelingen zonder onderbreking van productie te installeren. Iets wat eenvoudig is en vaak binnen een dagdeel kan plaatsvinden.”

Vermijdbare verliezen
Met 28 jaar ervaring in industriële pompinstallaties onderschrijft Maichel van Uum, pompexpert van Lutze Process, onderdeel van de Lutze Group, dat pompen altijd te groot worden gekozen. “Men wil immers nooit te weinig capaciteit hebben in productie. Echter te veel capaciteit is ook onwenselijk en daarom is het gebruikelijk dat pompen worden geknepen met regelafsluiters. Om dezelfde reden worden er waaiers afgedraaid en vernauwingen in het leidingwerk aangebracht. Deze ingrepen veroorzaken een vermijdbaar hoog elektriciteitsverbruik, onderhoudskosten en reparaties en daardoor hoge stilstandverliezen. Met de Non Contact Drive heeft Zytec hiervoor een  oplossing gevonden welke morgen al te implementeren is. Ook in uitdagende omgevingen.”

Jeffrey van Geloof, directeur raffinaderij bij VPR Energy, onderschrijft zijn woorden. “Naar verwachting zorgt het systeem voor circa 40% energiebesparing. Om die reden hebben we inmiddels een derde van onze pompen hiermee toegerust.”

Korte terugverdientijd
De mechanische toerenregeling is interessant voor 85-90% van alle industriële  pompinstallaties. “De investering is snel  terugverdiend, vaak al binnen 1-2 jaar, door alleen al de vermindering van het elektriciteitsverbruik”, weet Van Nielen. “Samen met het afnemen van de storingsgevoeligheid, waardoor reparaties en stilstand voorkomen worden, maakt het de technologie extra interessant. Want stilstand betekent verlies aan productiviteit.”

Geen klein bier
Doordat zoveel bedrijven gebruik maken van pompsystemen kan het overschakelen op contactloze magneetkoppelingen bijdragen aan het verminderen van de netcongestie in de Rotterdamse haven. “De problemen op dit gebied kunnen we te lijf gaan aan de hand van drie B’s: bouwen, balanceren en besparen." Vreemd genoeg beschouwt men besparen veelal als klein bier.  “Volstrekt ten onrechte, te meer daar het bouwen niet snel genoeg gaat en het balanceren, het beter op elkaar afstemmen van vraag en aanbod, niet eenvoudig is, onder meer omdat veel bedrijven vastzitten aan meerjarige contracten. Met het aanbrengen van onze contactloze magneetkoppelingen is maar liefst 7% van de netcongestie in Nederland op te lossen, een percentage dat gelijk staat aan een aansluitwaarde van 2700 MW.”

Speciaal voor het Rotterdamse havengebied heeft Zytec uitgerekend wat het elektriciteitsbesparingspotentieel kan zijn van het toepassen van toerenregeling op pompen groter dan 10 kW. “Hiermee is in deze regio 291 MW per jaar te besparen. Daarmee komt binnen afzienbare circa 14,5% ruimte vrij op het net. In een tabel hebben we onze bevindingen samengevat.”



De eerste bedrijven in de Rotterdamse haven hebben inmiddels voor het Zytec-systeem gekozen, waaronder AirLiquide, Vitol en VPR Refinery, onderdeel van Vitol Refining Group BV. Elders in Nederland hebben bedrijven de vinding ook al ingevoerd, waaronder Tata Steel en - dichter bij huis - Waterschap Hollandse Delta en Blijdorp. 

Overigens is de contactloze magneetkoppeling in een andere uitvoering al jaren op grote schaal toegepast in de VS. “Zytec heeft de vinding doorontwikkeld en voorzien van eigen patenten. Inmiddels is er interesse vanuit de hele wereld voor onze oplossing.”

Samen optrekken
Om tot een versnelling te komen, heeft Zytec begin augustus een voorstel gedaan aan het ministerie van Economische Zaken om tot een nieuwe vorm van contracten te komen waarbij bedrijven die elektriciteit besparen worden beloond. “Momenteel ontbreekt een dergelijke prikkel. We zouden in dit kader ook een voorbeeldproject kunnen starten bij één van de bij Deltalinqs aangesloten bedrijven.”

Geïnteresseerd in de technologie? Voor meer informatie kunt u terecht op de website van Zytec of bij Danny van Nielen.

Suggesties voor de invulling van de rubriek zijn welkom. Stuur dan een mail naar Simone van Tongeren, projectleider Klimaat bij Deltalinqs.