Upphandling av pumpar
Vid upphandling av en ny pump eller pumpanläggning har du en möjlighet att påverka energibehovet för hela den tid som anläggningen kommer att vara i drift. Eftersom kostnaden för driften av en pump är fem till tio gånger större än investeringskostnaden är det viktigt att noga överväga val av pump vid inköp. Totalt använder den svenska industrin 10 TWh per år för att driva pumpar, vilket motsvarar cirka 18 % av den totala energianvändningen. Ofta har pumpar betraktats som kortsiktiga investeringar, vilket har lett till att fokus har legat på att minimera inköpskostnaderna. Emellertid har det visats att pumparnas livslängd i genomsnitt är över 15 år.
Målet vid val av pump bör vara att få en säker och ekonomisk lösning för vätsketransporten. En grundläggande förutsättning för att nå kostnadseffektivitet är att pumpens driftförutsättningar är kända och korrekta. Ofta uppstår haverier och extra kostnader till följd av att en pump är vald baserat på felaktiga förutsättningar. Det är alltså viktigt att genomföra noggranna pumpberäkningar. Emellertid måste avvägningar göras av flera faktorer och då utbudet av pumpar är stort är det ofta svårt att genomföra en korrekt jämförelse mellan de tillgängliga alternativen.
Följande faktorer bör avvägas vid val av pump:
- Kostnaden – pumpen bör ej ses som en kostnad utan som en investering, vilken ska fördelas över tid och som kan uppskattas med hjälp av LCC
- Teknisk livslängd
- Teknisk kvalitet – driftsäkerhet
- Kostnad för förebyggande underhåll med avseende på bland annat frekvens, omfattning, lagerhållning
- Energikostnad - verkningsgrad och systemets utformning
- Oförutsedda kostnader
Det är också av stor betydelse att välja rätt tätning. Eftersom tätningshaverier är bland de vanligaste reparationsorsakerna på pumpar är det som regel lönsamt att lägga stor vikt vid detta val.
Dålig utformning och dimensionering av ett pumpsystem leder ofta till onödigt slitage. Slitaget bidrar i sin tur till försämrad verkningsgrad där nötande partiklar finns i pumpen. Studier som genomförts inom papper- och massaindustrin visade att slitage i genomsnitt bidrar till en reducering av verkningsgraden med 15 %.
Kartläggning av förutsättningarna för en pump
När en pump inte fungerar tillfredsställande eller då en ny pump eller ett nytt pumpsystem skall inhandlas är det av yttersta vikt att kartlägga förutsättningarna för pumpen. Ofta ersätts en uttjänt pump av en ny pump med samma storlek och kapacitet, vilket inte alltid är optimalt då förutsättningarna kan ha ändrats. Även om det är av betydelse att pumpens dimensionering anpassas till det verkningsområde som pumpen arbetar i är det vanligt att dimensioneringen baserat på bristfälliga data. Eftersom underdimensionering kan få svåra följdeffekter överdimensioneras många pumpar, vilket leder till ett onödigt högt energibehov och försämrad pumpekonomi.
För att lyckas med upphandling av en pump kan det vara till hjälp att använda en kravspecifikation för pumpar. För att kunna definiera det optimala valet av pump och optimala energieffektiviseringsåtgärder måste en pumpanalys göras. En pumpanalys görs genom att flöde, tryckskillnader och motorns elkraft mäts noggrant på plats. Noggranhetskravet för dessa mätningar i en pumpanalys är ungefär 2-3 %. Kravspecifikationen bör kartlägga förutsättningarna för upphandlingen, detta för att kunna avgöra huruvida en pump bör uppgraderas, ersättas eller nyprojekteras. Nedan listas ett antal punkter som sammanfattar några av de förutsättningar som behöver vara kända.
- Mät flödets storlek och dess variation över tid. Det kan exempelvis göras med hjälp av en portabel utanpåliggande flödesmätare. Mät också trycket för pumpen, efter ventilen, samt motoreffekten.
- Undersök om det finns något alternativ till att köpa en ny pump. Exempelvis kan det vara möjligt att uppgradera en pump till dess ursprungliga prestanda. Pumpen kan också beläggas med komposit och renoveras för att förbättra tätning och lager. Om pumpens kapacitet överstiger behov kan eventuellt pumphjulet anpassas till den aktuella driftpunkten. Som regel är dessa åtgärder billigare än en nyinvestering och dessutom undviker man kostnader för nya fundament, rörsystem och komponenter.
- Kartlägg om pumpens drivmotor är i tillräckligt gott skick för att kunna fortsätta att användas. Detta gäller främst om motorn är av klass eff1. Om motorn är av lägre klass kan det vara lönsamt att investera i en ny motor eftersom det skulle medföra minskade driftkostnader.
Om du har bestämt dig för att ersätta en befintlig pump är det viktigt att den nya pumpen anpassas till de aktuella behoven. Ta därför reda på om det skett några systemförändringar, förändringar i kapacitetsbehov eller tryck- eller flödesförändringar sedan den förra pumpen installerades. Ta också hänsyn till de erfarenheter som driftpersonal har.
Kravspecifikationer för pumpar
Energimyndigheten har i samarbete med ett antal aktiva inom industrin tagit fram en kravspecifikation som med fördel kan användas som en del av anbudsförfrågan vid upphandling av pumpar. Denna specifikation tydliggör tekniska, systemmässiga och ekonomiska krav.
I varje anbud bör det finnas en LCC-kalkyl som tar hänsyn till investerings-, energi- och underhållskostnader. För att kunna genomföra en LCC-kalkyl krävs ett underlag. I tabellen nedan redovisas de uppgifter som krävs för att kunna göra en LCC-kalkyl, samt vilka uppgifter som beställaren behöver tillhandahålla i offertförfrågan.
Investeringar: | Leverantör | Beställare |
Anskaffningspris för utrustning | ||
Pris för montage och installation | ||
Pris för förråd, reservdelar och förbrukningsmaterial | ||
Drift och underhåll: | ||
Underhåll: förebyggande (mantimmar/år) | ||
Underhåll: avhjälpande (mantimmar/år) | ||
Arbetskostnader (kr/mantimme) | ||
Förbrukningsmaterial (kr/år) | ||
Summerande underhållskostnader (kr/år) | ||
Effektbehov vid respektive lastfall (kW) | ||
Drifttid för respektive lastfall (timmar/år) | ||
Totalt energibehov (kWh/år) | ||
Energipris (kr/kWh) | ||
Totala energikostnader (kr/år) | ||
Stilleståndskostnader (kr/timme) | ||
Stilleståndskostnader (kr/år) | ||
Övriga kostnader för drift och underhåll (kr/år) | ||
Underlag nuvärdeskalkyl: | ||
Kalkylränta (procent) | ||
Antagen årlig energiprisökning (procent) | ||
Ekonomisk avskrivningstid |
I kravspecifikationen specificeras även offertgivarens uppgifter i offerten, beställarens uppgifter i offertförfrågan och leverantörens uppgifter i offerten samt krav på utförande och montagesätt.
Vid upphandling av ny pump ska verkningsgraden för pumpen och drivsystemet vara sådan att den utnyttjade motoreffekten i driftpunkten utgör max 15 kW per meter tryckhöjd och m3/s vattenflöde. I de fall som pumpdriften regleras med hjälp av strypning får strypförlusterna i genomsnitt inte överstiga 15 %.
Beställarens uppgifter i offertförfrågan vid upphandling av pumpsystem
Enligt Energimyndighetens kravspecifikation för pumpar skall beställaren i offertförfrågan ange:
- Det medium som skall pumpas.
- Kapacitetsområde för pumpen samt dess drifttid, det vill säga en varaktighetskurva.
- Uppfordringshöjd: statisk höjd och beräknad dymanisk höjd vid nominellt flöde.
- Statisk sughöjd.
- Tillgängligt inloppstryck för aktuellt medium och uppställning.
- Uppgift om placering av mätdon för tryck respektive flöde och vid behov även temperatur. Om dessa uppgifter ej finns tillgängliga uppmanas leverantörer att lämna förslag på detta.
- Krav på material i pumphjul och övriga delar, se SSG 7355 (SSG Guidelines Mekanteknik). Ytfinhet, Ra, på pumphjul och pumphus ska vara maximalt 2 µ. Denna ytfinhet kan exempelvis åstadkommas genom beläggning med kompositmaterial.
- Tätning. Hänvisa till SS-EN ISO 5199 och SSG 7355 (SSG Guidlines Mekanteknik) för materialkombination och tätningstyp för olika mediatyper.
- Krav på drivmotor: helkapslade, kortslutna, 3-fas asynkronmotorer enligt SS-EN 50347. Verkningsgrad enligt "Högeffektiva elmotorer", Energimyndigheten. Krav beträffande variabelt eller fixerat varvtal.
- Målning, specificera typ av ytbehandling.
- Vilket provtryck som krävs.
- Krav på dokumentation gällande drift och underhåll. Ange i vilken form dokumentationen skall anges.
Krav på montage av pumpen
I Energimyndighetens kravspecifikation för pumpar ställs även krav på montage:
- Pump och motor skall båda fixeras i minst tre punkter till en platta som är robust och där anläggningsytan för pump och motor är planfräst. Det skall också finnas möjlighet att få plattan i syrafast material alternativt belagd med kompositmaterial. Måttnoggranhet för håldelningen på pump- och motorplattan skall anges. Kraven bör motsvara SS-EN ISO 22768-1.
- Plattan ska ha minst åtta fästpunkter mot betongfundamentet.
- Det skall finnas kraftiga klackar med fingängade justerskruvar för att justera motorn i sid- och djupled.
- Uppriktning av pump-motor skall göras så att ingen mellanaxel krävs.
- Vid remdrift skall det finnas hydraulisk remspänning.
- Röranslutningar: ange hur rördragningen före inloppet till pumpen skall utföras för att undvika kavtitationsskador. Inloppssidan kan beläggas med kompositmaterial för bättre motståndskraft mot kavitationsskador.
- Övrigt: Det skall ställas krav på märkplåt med angivelse av lagringstyp, smörjmängd, smörjintervall och kritiska varvtal.
Krav på pumpens utförande
I Energimyndighetens kravspecifikation för pumpar ställs även krav på pumpens utförande:
- Lagringen skall vara placerad nära pumphjulet.
- Det skall vara enkelt att genomföra ingrepp för att byta pumphjul, motor och lagring.
- Pumpen skall vara förberedd för mätningar av lagertemperatur och vibrationer.
- SS EN 60034-14 skall användas som underlag för vibrationsbedömningar med angivande av vibrationsdata och erforderliga garantier.
Leverantörens uppgifter i offerten vid upphandling av pumpar
Enligt Energimyndighetens kravspecifikation för pumpar skall leverantören i offerten ange:
- NPSHr - värde för aktuell pump, medium och uppställning.
- Redovisning av pumpkurva för aktuellt medium och temperatur, samt vid olika varvtal. Kurvor över pumpverkningsgrader vid olika varvtal skall redovisas.
- Uppgifter om verkningsgrader för motor och för eventuell varvtalsreglering vid 1/4, 1/2, 3/4 och 1/1 last.
- Utförande och montage.
Offertgivarens uppgifter i pumpoffert
Enligt Energimyndighetens kravspecifikation för pumpar skall offertgivaren i offerten:
- Redovisa hur det förebyggande underhållet skall genomföras.
- Redovisa hur underhållsåtgärder skall dokumenteras för att underlätta uppföljning och kontroll.
- Lämna garantier för LCC-kalkylens tillämpbarhet under den ekonomiska livslängden.
Offertgivaren skall också i den mån köparen inte tänkt på att varvtalsstyrning kan vara ekonomiskt lönsamt uppmärksamma denne om detta. Efter överenskommelse med köpare skall offertgivaren också kunna lämna offert på utrustning för varvtalsstyrning.