省エネ化のポイント!
1.適正ポンプの選定
モータとインペラの見直し
高効率モータの採用
2015年4月から始まったモータのトップランナー制度※により、それまでの標準効率(IE1)モータから、効率の高いプレミアム効率(IE3)モータへ切替えを行いました。
従来のモータから取替えるだけで省エネ化が図れます。
※0.75kW以上、一部機種を除く。
㊟出力によっては取替えできない場合がございます。
インペラ外径の適正化
ポンプ性能を左右するインペラは、外径が大きくなるほど吐出し量・全揚程は上がりますが、消費電力も大きくなります。
ポンプ吐出し側のバルブ調整を行う代わりに、インペラ外径を小さくし適正なポンプ能力にすることで、消費電力を抑えることができます。
インペラ外径とポンプ特性
❶ 吐出し側のバルブを全開にした場合
→吐出し量・全揚程ともに過剰であり、必要以上に電力を消費しています。
❷ 吐出し側のバルブで流量を調整した場合
→吐出し量の無駄が無くなる分電力を抑えることができますが、全揚程は過剰のままです。
❸ インペラカットを行い、最適なポンプ能力にした場合
→ポンプ能力を低減することで全揚程・吐出し量の両方の無駄を削減し、必要最小限の電力とすることで高い省エネ効果を発揮します。
DA=現状の羽根車外径 | DB=対策後の羽根車外径 |
QA=現状の吐出し量 | QB=対策後の吐出し量 |
HA=現状の全揚程 | HB=対策後の全揚程 |
PA=現状の軸動力 | PB=対策後の軸動力 |
<計算事例>
インバータ運転の採用
インバータによりモータの回転数を下げ、ポンプ性能を抑えることで消費電力を下げることができます。
周波数変更におけるポンプ性能と軸動力の変化について
❶ 吐出し側のバルブを全開にした場合
❷ 吐出し側のバルブで流量を調整した場合
❸ インバータを追加し、最適なポンプ能力にした場合
→ポンプの回転数を低減することで吐出し量・全揚程の両方の無駄を削減し、必要最低限の電力とすることで高い省エネ効果を発揮します。
N1=現状の回転数 | N2=対策後の回転数 |
Q1=現状の吐出し量 | Q2=対策後の吐出し量 |
H1=現状の全揚程 | H2=対策後の全揚程 |
P1=現状の軸動力 | P2=対策後の軸動力 |
<計算事例>
また、マンションなどの給水用途では、インバータにより回転数を制御することで、インバータ非搭載の機種に比べ、少水量側で省エネかつ静かに運転することができます。
給水ポンプユニット
【推定末端圧一定制御】の
ポンプ性能曲線(ポンプ1台)
Q₁=停止流量 | P₁=設定揚程 |
Q₂=最大流量 | P₂=推定末端揚程 |
P₃=始動揚程(P₂−4m) |
台数制御運転の採用
使用水量が変動する場合は、運転台数を増やすことでも省エネ化が図れます。
例えば、ポンプ2台運転を3台運転にすることで、1台当たりのモータの出力をダウンすることが可能です。
少水量時
夜間等の少水量運転時には小さなポンプ1台で対応することにより、省エネかつ静かに運転します。
大水量時
水量の多い時間帯では、ポンプ2台が並列運転することで変更前と変わらない能力を発揮します。
2.最新機器への更新
3.導入事例