Energiebesparing, het is dé grote uitdaging van onze tijd. Niet voor niets dat er de laatste tijd in het vakgebied steeds meer aandacht aan besteed wordt. In het verlengde hiervan publiceren pompfabrikanten dan ook regelmatig artikelen over dit onderwerp. Hierin beschrijven ze welke mogelijkheden er zijn om energie te besparen bij pompinstallaties. Nu vinden we het goed dat er zoveel aandacht wordt besteed aan duurzaamheid in de pomptechniek, maar in dergelijke artikelen valt op dat er wat betreft potentiële energiebesparing lang niet altijd het hele verhaal wordt verteld en er soms belangrijke dingen weg zijn gelaten. Hierdoor ontstaat er een onvolledig en dus misleidend beeld voor eindgebruikers voor wat betreft de grootste besparingen die te realiseren zijn. Dit artikel heeft als doel om sommige leemtes in de verhalen van fabrikanten te vullen, niet om nog een doos te verkopen, maar energie te besparen.

Door: Robin Overschie

Heel veel potentie

Maar valt er zoveel energie te besparen op pompinstallaties dan? Het antwoord is: “JA”, met hoofdletters, omdat de hoeveelheid die hier te besparen valt, enorm is. Pompen zijn in de industrie met 25 – 30% de voornaamste energieverbruikers wereldwijd en het besparingspotentieel bij pompen wordt voorzichtig geschat op zo’n 30 – 50%. Omdat het hier gaat over machines die zeer veel energie verbruiken, valt hier dan ook heel veel winst te behalen. Dit weten artikelen van pompfabrikanten vaak dan ook te onderstrepen, maar de vraag blijft echter: hoe?

Energiebesparing bij de pomp

Hoe groen de pomp ook is die je koopt, welke toeters of bellen er ook op zitten, alles valt of staat bij een goede selectie. Een pomp die niet in zijn efficiëntste werkgebied staat te draaien, heeft namelijk een veel hoger opgenomen vermogen en verbruikt daardoor veel meer energie dan eentje die dat wel doet. De percentages waar we hier over praten, hebben we in de praktijk op zien lopen tot wel 50%! In het specifieke geval van de 50% besparing was er sprake van een bestaande installatie, waarbij alleen de pomp vervangen zou worden voor een andere pomp zonder een zuinigere elektromotor of frequentieomvormer toe te passen. Desalniettemin zijn dit aanzienlijk hogere percentages dan de winst die de nieuwste elektromotor te bieden heeft. In een goede selectie ligt wat de pomp betreft dan ook het grootste besparingspotentieel, zeker omdat we in de praktijk zien dat pompen in heel veel gevallen helemaal niet in hun efficiëntste werkgebied staan te draaien. Sterker nog, 70 – 80% van alle pompen draait hier buiten! In zo’n geval ben je zelfs met de aanschaf van de meest groene pomp, eentje die nog net niet biologisch afbreekbaar is, alsnog relatief weinig energie aan het besparen.

Energiebesparing bij de installatie

Als we nu nog een stap verder zouden gaan dan alleen de pomp en ons af zouden vragen waar dat opgenomen vermogen nu eigenlijk voor nodig is, dan komen we tot een heel ander plaatje. Het overgrote deel van het opgenomen vermogen (75%!) gaat hem namelijk niet zitten in de pomp, maar in het leidingsysteem, in de weerstand die je moet overbruggen om je medium van A naar B te krijgen. Dit betekent dat er dus maar 25% van de energie in de pomp zit. Niet voor niets hebben we een verkoper van een pompfabrikant eens horen verzuchten: “Dan heb je een klant die graag een zo groen mogelijke pomp wil en dus kijkt naar het nieuwste van het nieuwste met alle toeters en bellen, maar dan wordt deze pomp vervolgens gewoon aan een inefficiënt gedimensioneerd leidingsysteem gehangen.”

De dimensionering van het leidingsysteem heeft zóveel invloed op de energie-efficiëntie van de installatie, dat dit de pomp als factor bijna irrelevant maakt. Is de leidingdiameter namelijk te klein gedimensioneerd, omdat deze leidingen bijvoorbeeld een lagere aanschafprijs hebben, iets wat in de praktijk vaak regel is, dan heb je veel meer weerstand om te overbruggen wat dus ook veel meer energie kost. Dimensioneer je het leidingsysteem echter wat groter, dan zorg je ervoor dat de vloeistof makkelijker van A naar B kan en je hiermee dus energie bespaart.

Maar loont het dan om voor een groter gedimensioneerd leidingsysteem te kiezen, want de aanschafprijs van het leidingsysteem gaat dan immers toch ook omhoog? Dit klopt, de aanschafprijs neemt inderdaad toe, maar het loont wel degelijk om het leidingsysteem groter te dimensioneren. Dit wordt duidelijk in het volgende voorbeeld.

In onderstaande figuren uit Pipe Flow Energy zien we een vergelijking van een pomp bij verschillende leidingdiameters die binnen het bestek van deze pomp vallen. Verder hebben we de volgende systeemspecificaties opgegeven:
– Aanbevolen snelheid in een persleiding ligt tussen de 1,4 en 2,8 m/s
– Leiding: HDPE SDR 17 PN 10
– Lengte: 550 meter
– Statische opvoerhoogte: 3 meter
– Appendages: 4 stuks bocht, 1 terugslagklep, 2 kogelafsluiters
– Capaciteit: 150 m3/u
– Draaiuren/dag: 12
– Pomp efficiency: 75% (laten de afbeeldingen niet zien)

Op het eerste gezicht lijkt het een kleine ingreep om je leidingdiameter 2 tot 8 centimeter groter te dimensioneren, maar de berekeningen laten zien dat de energiebesparing ongeveer tussen de 38 tot 76% ligt! De te besparen kosten zijn in het extreemste geval 0,071×41217=2.926,4 euro per jaar (gerekend met de voordeligste elektriciteitstarieven van industrie grootverbruik). Naar de maatstaven van sommige eindgebruikers is dit misschien niet veel, maar als je je realiseert dat het hier gaat om één normaal formaat pompje van 150m3/h die maar de helft van de dag aanstaat, dan kun je je voorstellen hoeveel dit zou kunnen zijn als er zes grotere jongens op een rij zouden staan die continu staan te draaien. Nu is het zo dat het vervangen van een bestaand leidingsysteem een kostbare operatie kan zijn, maar dit neemt niet weg dat dit voor nieuwe installaties des te relevanter is. Het is dan misschien wel geen hightech verhaal, er komen geen nieuwe IIOT-snufjes aan te pas, maar in een relatief eenvoudige ingreep als dit zit voor je installatie wat energie betreft wel het grootste besparingspotentieel.

Energiebesparing in een succesverhaal

De claims van besparingen van fabrikanten worden vaak aangevuld met succesverhalen. Hier worden percentages genoemd van tussen de 50 tot soms wel 92% aan energiebesparing. Op zich zijn dit mooie getallen, maar wel moet er opgemerkt worden dat deze percentages bij lange na niet te behalen zijn met alléén een zuinigere motor, een frequentieomvormer en monitoring apparatuur. Iets wat dergelijke artikelen soms echter wel lijken te suggereren. Onderstaand is een voorbeeld van een succesverhaal uit een artikel van een pompfabrikant dat we recent tegenkwamen:

Dit soort uitspraken geven een zeer onvolledig en dus misleidend beeld, want in een dergelijk succesverhaal zijn de grootste klappen waarschijnlijk behaald door een radicaal verkeerd geselecteerde pomp te vervangen voor een pomp die wel goed geselecteerd is en/of het leidingsysteem te vervangen voor een grotere dimensionering. Dit vertelt het succesverhaal echter niet. Toch zien we dat in de toelichting over hoe de percentages in dit soort succesverhalen behaald zijn, vaak de nadruk ligt op de energiebesparende producten die deze zelfde fabrikant aanbiedt en al het andere veelal achterwege wordt gelaten. Een eindgebruiker moet bijvoorbeeld zelf maar uitvogelen wat er met woorden als: “high-end design” dan precies bedoeld wordt.

Laat ik duidelijk zijn: pompfabrikanten doen zeker hun best om in te spelen op de vraag vanuit de markt door energiebesparende alternatieven aan te bieden en er is ook niks mis met de kwaliteit van deze producten, maar de verkoopargumenten die hier soms mee gepaard gaan, zijn ronduit halve waarheden en daardoor zeer misleidend. Een eindgebruiker die graag de energieconsumptie van zijn installatie wil verlagen, zal daarom altijd eerst moeten kijken of de pompen wel goed geselecteerd zijn en of het leidingsysteem goed gedimensioneerd is. Pas daarna, en alleen dan, gaan de relatief kleine besparingen die te behalen zijn met een zuinigere elektromotor en/of monitoring, tellen. De verkoopargumenten van fabrikanten wekken soms dan ook de indruk dat ze voor het gemak even niet verder kijken dan de doos van hun pomp groot is. Dit is vanuit hun positie gezien misschien begrijpelijk, maar als eindgebruiker die graag energie wil besparen, is het belangrijk om dit vooral wél te doen.

Waar is wat jullie betreft te weinig aandacht voor wat betreft energiebesparing bij pompinstallaties? Laat het ons weten door te reageren op LinkedIn of door mij een privé-bericht te sturen.