Savings Calculator for Centrifugal Pumps

Centrifugal pumps are one of the major energy consuming end-devices in developed coun-tries both in industrial and services sectors. According to recent studies, even 30 % of the energy used in pumping systems could be saved by more careful choosing of devices and system design. One of the most efficient and affordable ways to decrease the energy con-sumption of the pumping system is to substitute traditionally used flow control methods, like valve control, with modern variable speed drive (VSD) control. In this thesis, Microsoft Excel based program, Savings Calculator for Centrifugal Pumps (SCCP), is designed. SCCP calculates the achievable energy and financial savings when throttle control is substituted by VSD control in the pumping system. Compared to the sim-ilar existing programs, the goal is to make SCCP calculations more accurate and require less input information. Also some useful additional features are added to the designed program to make it more user friendly. The reliability of the calculations of designed program seem to vary depending on case. The results are corresponding accurately to the laboratory measurements, but there occurs high deviations in some cases, when the results are compared to the pump information specified by manufacturer. On the basis of verification in this thesis, SCCP seems to be at least as accurate as similar existing programs and it can be used as help in investment decision whether to have VSD or not.

Keskipakopumput vastaavat suuresta osasta energian kulutusta kehittyneissä maissa, niin teollisuudessa kuin palvelusektorilla. Viimeaikaisten tutkimusten mukaan, jopa 30 % pump-pausjärjestelmissä käytetystä energiasta voitaisiin säästää paremmilla laitevalinnoilla ja jär-jestelmäsuunnittelulla. Yksi tehokkaimmista ja edullisimmista tavoista vähentää pumppaus-järjestelmän energiankulutusta on korvata perinteisesti käytetyt virtauksen säätömenetel-mät, kuten venttiilisäätö, modernilla taajuusmuuttajasäädöllä. Tässä työssä suunnitellaan Microsoft Excel pohjainen säästölaskuri keskipakopumpuille (SCCP), joka laskee saavutettavat energia- ja taloussäästöt, kun venttiilisäätö korvataan taa-juusmuuttajasäädöllä pumppausjärjestelmässä. Verrattuna samankaltaisiin olemassa oleviin ohjelmiin, tavoitteena on tehdä SCCP:n laskenta tarkemmaksi ja vaatia samalla vähemmän lähtötietoja järjestelmästä. Ohjelmaan lisätään myös muutamia hyödyllisiä lisäominaisuuksia käyttäjäystävällisyyden parantamiseksi. Ohjelman tekemien laskelmien luotettavuus vaihtelee tapauksittain. Laskelmat vastaavat tarkasti laboratoriomittausten tuloksia, mutta valmistajan julkaisemiin tietoihin verrattuna ilmenee niissä joissakin tapauksissa suuriakin poikkeamia. Tässä työssä tehdyn vertailun pe-rusteella SCCP näyttää kuitenkin antavan vähintäänkin yhtä tarkkoja tuloksia, kuin saman-kaltaiset jo olemassa olevat työkalut ja sitä voidaan käyttää apuna taajuusmuuttajan han-kinnan päätöksenteossa.