„Efektywność energetyczna”, tj. stosunek użytecznego efektu pompowania do ilości e.e. zużytej przez pompę, jest rozszerzeniem pojęcia „sprawności” dotyczącej chwili czasowej t, na dłuższy okres T – np. rok, w którym pompa/instalacja pracuje z różnymi wydajnościami Q [2], [3], [4]. Niekiedy tak rozumiana ef. en. jest nazywana „sprawnością średnią ważoną”. Na ef. en. pompowania wpływa nie tylko sprawność zespołu pompowego, ale przede wszystkim rozwiązanie techniczne instalacji (koncepcja; rurociągi; armatura), dobór pomp, sposób regulacji wydajności oraz poziom racjonalności eksploatacji całej instalacji pompowej.

Największa jest ef. en. samej pompy, nieco mniejsza – zespołu pompowego, ze względu na straty energii w silniku napędowym i urządzeniu regulacyjnym, tj. w przetwornicy częstotliwości lub wciąż jeszcze spotykanym sprzęgle hydrokinetycznym. Jeszcze mniejsza jest ef. en. pompowni, w której przyrost ciśnienia Δp = p₂ – p₁ = ρg(H – Δh_s) jest mniejszy od ciśnienia ρgH wytwarzanego przez pompę, o straty ρgΔh_s w armaturze i w krótkich rurociągach. Najmniejsza jest ef. en. złożonej instalacji z rurociągami o długości kilkudziesięciu lub więcej metrów. Pokazano to w przykładzie liczbowym zamieszczonym w artykule [4].

Należy zauważyć, że o ef. en. trudno jest mówić w przypadku transportu hydraulicznego długimi rurociągami: wody, ropy naftowej, węgla itp. na odległości kilkudziesięciu i więcej kilometrów. Cała energia przekazywana cieczy przez pompę jest wówczas zużywana praktycznie tylko na pokonanie oporów przepływu w rurociągu, czyli idzie na straty hydrauliczne. W takich przypadkach, w celach porównania z innymi podobnymi instalacjami, lepiej jest używać wskaźnika zużycia energii wyrażonego w kWh/(m³·km).

Sposoby poprawy efektywności energetycznej instalacji

Podstawowe sposoby poprawy ef. en. pompowania to ograniczenie strat energii przez:

• poprawę doboru pomp do wymagań instalacji pompowej,
• zamianę regulacji wydajności z dławieniowej na zmiennoobrotową,
• modernizację pomp w celu poprawy ich sprawności,
• modernizację innych elementów instalacji pompowej, w tym zwłaszcza eliminację niepotrzebnego lub nadmiernego dławienia przepływu w jej elementach,
• racjonalną („inteligentną”) eksploatację instalacji/obiektu pompowego.

Poszczególne działania są szczegółowo omówione m.in. w monografiach [2], [3]. W tym miejscu warto zwrócić uwagę na bardzo ważny aspekt eksploatacji jakim jest okresowa kontrola ef. en. instalacji, w tym zwłaszcza sprawności pomp. Co najmniej raz w roku powinno się wyznaczyć rzeczywiste charakterystyki przepływu H(Q), mocy P(Q) i sprawności η(Q) wszystkich pomp. Wyraźne zmniejszenie sprawności i wzrost poboru mocy będą w większości przypadków świadczyć o powiększeniu się luzów hydraulicznych w uszczelnieniu szyjki wirnika (rys. 3) i/lub w uszczelnieniach międzystopniowych pompy wielostopniowej, zwykle wskutek erozji i przytarć ruchomych oraz nieruchomych powierzchni tworzących szczeliny osiowe, stanowiące uszczelnienia ruchowe.

Dwukrotnemu powiększeniu szerokości s szczeliny w typowych pompach odśrodkowych może towarzyszyć zmniejszenie sprawności o 4%-10%, zależnie od wartości wyróżnika szybkobieżności Będzie to wskazówka, że niezwłocznie powinno się dokonać regeneracji uszczelnienia, przywracającej nominalne szerokości s.

Bardzo ważne jest ciągłe monitorowanie pracy pomp. Racjonalna eksploatacja to m.in. reagowanie na rosnący w jej czasie poziom drgań, malejącą wydajność pomp i/lub rosnący pobór mocy oraz inne czynniki mogące prowadzić do awarii. Większa niezawodność pracy i mniejsza awaryjność to także ważne elementy ef. en. pompowania [5], [6].

W przypadku wielu instalacji skutecznym sposobem poprawy ef. en. jest zmniejszenie oporów przepływu w rurociągach, a zwłaszcza likwidacja konieczności dławienia przepływu będącego skutkiem niewłaściwej koncepcji układu pompowego, doboru nieodpowiednich pomp lub efektem właściwości procesu technologicznego realizowanego w obiekcie.