Back to search

ENERGIX-Stort program energi

CO2 reduksjon for pumper

Alternative title: CO2 Reduction in Pumps

Awarded: NOK 0.89 mill.

Project Manager:

Project Number:

269392

Project Period:

2018 - 2019

Funding received from:

Location:

Pumps are a very widespread machine with large CO2 emissions attached to it. This comes from the energy they consume and the material consumption when they are manufactured. This project aims at reducing CO2 footprint just by lowering material usage and weight, as well as increasing the efficiency. To achieve this, we violate established design practices and create radically new design for impeller and pump housing. These design changes will give the pumps a new geometric design and with it many challenges will be solved. The flow through the impeller and pump housing must be balanced and negative side effects must be avoided, such as vibration and cavitation. To solve this, numerical flow analyzes and measurements in test rigs are used. Measurements are particularly important since numerical analyzes are not sufficiently accurate outside of the best operating region. The potential for the new pump design is great, especially in the offshore and marine sectors. The reason for this is that for these applications the energy will cost more than on land, and lower weight gives less dimensioning of the construction they are on. In the project we have created several new pump designs. Significant improvement in efficiency and reduction in weight has been achieved. The efficiency of the pump type has increased by 3.5%. The weight is reduced by over 30%. Model testing has been important in the project. For this we have built a dedicated test rig and 3D printed pumps. 3D printing is a very efficient production method and has enabled us to test new designs within a few days. This has been a very important part of the project.

Prosjektet har hatt følgende virkninger: - Forbedret pumpevirkningsgrad som fører til lavere CO2 utslipp spesielt i offshore olje og gass. - Redsuert vekt på pumper som fører til mindre materialbruk og reduserer designlast på innstallasjonsstedet. - Metodikk for rask design, rapid prototyping(3D print) og testing av nye pumper. Blant annet kan dette utnyttes i modifikasjonsprosjekter.

Pumper er en veldig utbredt maskin med store CO2 utslipp knyttet til seg. Dette kommer både av energien de forbruker og materialforbruket når de produseres. Dette prosjektet sikter på å minske CO2-fotavtrykket nettopp ved å senke materialbruk og vekt, samt ved å øke virkningsgraden. For å få til dette bryter vi med etablert designpraksis og skaper radikalt nye design for impeller og pumpehus. Disse designendringene vil gi pumpene en ny geometrisk utforming og med det får man mange utfordringer som må løses. Strømningen gjennom impeller og pumpehus må balanseres, og man må unngå negative bieffekter som bl.a. vibrasjon og kavitasjon. For å løse dette anvendes numeriske strømningsanalyser og målinger i testrigg. Målinger er spesielt viktig siden numeriske analyser ikke er tilstrekkelig nøyaktig utenfor beste virkningsgradsområde. Potensialet for det nye pumpedesignet er stort, spesielt i offshore og marine sektor. Grunnen til det er at for disse applikasjonen vil energien koste mer enn på land, og lavere vekt gir mindre dimensjonering av konstruksjonen de står på.

Funding scheme:

ENERGIX-Stort program energi