Исследовательские группы Рурского университета в Бохуме, Университета прикладных наук Мюнстера и дортмундского производителя насосов Wilo работают над научно-исследовательским проектом повышения энергоэффективности насосов, снижением потребления энергии насосами с одновременной оптимизацией их производительности.
Насосы работают без устали и непрерывно, независимо от того, перемещают они воду, или горюче-смазочные жидкости. Непрерывная работа, независимо от фактической нагрузки, часто увеличивает потребление энергии и увеличивает эксплуатационные расходы, например, при работе со старыми циркуляционными насосами в системах отопления. В новом совместном проекте исследователи изучают, как можно повысить энергоэффективность насосов.
Проект Холистическая оптимизация электрических приводов для применения насосов, или сокращенно HEAP, длится три года и финансируется Федеральным министерством экономики и энергетики (BMWi). Целью HEAP является разработка инструмента моделирования, позволяющего оптимизировать всю насосную систему.
Команда проекта стремится достичь наивысшего уровня эффективности с наилучшей энергоэффективностью и низкими возможными затратами. «Пока многие отдельные компоненты насосов часто оптимизировались отдельно — в основном ориентируясь на номинальную рабочую точку, что редко нужно на практике», — объясняет Константинос Суркунис, руководитель проекта. «Вся конструкция обычно содержит ненужные резервы — и поэтому обычно не оптимальна с точки зрения общей эффективности, использования материалов и затрат».
В проекте также рассматриваются инновационные полупроводники из карбида кремния или нитрида галлия. Они используются в преобразователях питания, позволяющих эксплуатировать насосы в соответствии с поставленной задачей. Благодаря их особенностям общую эффективность можно повысить. Необходимо учитывать многие второстепенные условия: «Усилия и затраты играют немаловажную роль, особенно в массовых изделиях», — объясняет Суркунис. Этот аспект имеет большое значение для промышленного партнера проекта Wilo, поскольку насосы должны быть эффективными и экономически выгодными.
Группа из Мюнстера сосредоточилась прежде всего на разработке силовых преобразователей, а компания Wilo интенсивно работает над соответствующим моделированием и оптимизацией самого насоса, а также разработкой инструмента моделирования, который будет объединять все модели и процессы оптимизации. Пользователи и производители должны извлечь пользу из этих новых оптимизированных насосных систем, что положительно повлияет на экологичность. «В среднесрочной перспективе мы можем сэкономить более 7,5 тераватт-часов энергии и четыре миллиона тонн CO 2. Это несколько приблизит всех нас к климатической и энергетической политике Германии», — надеются исследователи.
