Z vidika porabe energije so vodne črpalke poceni-izdelek. Vendar pa predstavljajo 25 % celotne porabe energije industrijskih motorjev, pri črpalnih intenzivnih aplikacijah, kot so komunalna voda, odpadne vode in predelovalni obrati, pa je ta številka veliko višja.
Čeprav je učinkovitost črpalk visoka - do 90 % za posamezno napravo, številne naprave niso blizu učinkovitosti, ki jo običajno lahko dosežejo.
Ko je torej treba zamenjati črpalko ali bistveno zmanjšati stroške, je lahko izhod optimizacija črpalnega sistema.
Za optimizacijo črpalnega sistema lahko izvedete naslednje štiri korake.
1. Zmanjšajte sistemsko glavo.
Prvi korak je zmanjšanje višine sistema in energije, ki je potrebna za njegovo doseganje. Dvigalo sistema je
(1) Vsota tlačne razlike in višine, ki je potrebna, da črpalka dvigne tekočino (statična višina)
(2) Upor (torna glava), ki nastane, ko tekočina teče skozi cevovod
(3) Vsota upora, ki ga ustvari kateri koli delno zaprt ventil (krmilna glava).
Med temi tremi je nadzor nad glavo najboljši cilj-prihranka energije. Večina sistemov uporablja ventile, ker so njihove specifikacije črpalk previsoke in zahtevajo dušenje za vzdrževanje ustreznega pretoka. Pri večini sistemov s preveliko krmilno višino in težavami s stalnim vzdrževanjem lahko nakup manjših črpalk, ki bolje izpolnjujejo zahteve glede pretoka, ali prehod na črpalke s spremenljivo hitrostjo uporabnikom pomaga zmanjšati krmilno višino sistema ter prihraniti stroške električne energije in vzdrževanja.
2. Nižji pretok ali čas delovanja.
Nekatere črpalke delujejo neprekinjeno, ne glede na to, ali proces zahteva ves pretok. Ko je sistem preusmerjen, morajo operaterji plačati električno energijo, ki je niso učinkovito porabili. Ta problem lahko rešite na dva načina. Ena je preklop na črpalko s spremenljivo hitrostjo, ki lahko po potrebi poveča ali zmanjša pretok. Druga metoda je uporaba nabora mešalnih črpalk, nekaterih večjih in drugih manjših, ter njihovo vklapljanje in izklapljanje po stopnjah, da zadostijo povpraševanju. Obe metodi lahko zmanjšata obvodni tok in prihranita energijo.
3. Spremenite ali zamenjajte opremo in kontrole.
Če se zdijo prihranki energije zaradi manjše višine in nižjega pretoka/časa delovanja privlačni, mora lastnik razmisliti o zamenjavi opreme in krmilnega sistema. Če sistem za dušenje uporablja veliko število ventilov, jih zamenjajte z manjšimi črpalkami, ki ne zahtevajo dušenja in imajo nižje obratovalne stroške. Pri sistemih z več črpalkami in nihajočimi zahtevami lahko večja popravila vključujejo manjše ali spremenljive črpalke in krmilno logiko, ki samodejno odpira in zapira črpalke po potrebi.
Četrtič, izboljšajte namestitvene, vzdrževalne in operativne prakse. Presenetljivo je, da se veliko težav z vzdrževanjem začne z namestitvijo. Zlomljen temelj ali nepravilno poravnana črpalka lahko povzroči tresljaje in obrabo. Nepravilno konfigurirane sesalne cevi lahko povzročijo prezgodnjo obrabo zaradi kavitacije ali hidravličnih obremenitev. Pri nakupu črpalke se obvezno pogovorite o podpori pri namestitvi. Pri kritičnih aplikacijah je plačilo pristojbin za zagon črpalke tretjim-strokovnjakom smiselno za zagotovitev, da nova črpalka deluje, kot je načrtovano, skozi celotno življenjsko dobo.
Obstaja veliko načinov za vsakodnevno vzdrževanje. Pri majhnih in poceni črpalkah, ki ne morejo izpolniti kritičnih zahtev, lahko nastanejo stroški zaradi napak pri delovanju. Za večino črpalk je rutinsko preventivno vzdrževanje smiselno. Predvideno vzdrževanje - zbiranje podatkov in njihova uporaba za določanje, kdaj morajo operaterji posredovati - je močno orodje za ohranjanje skladnosti črpalk s specifikacijami. To ne zahteva zapletenih ali dragih stroškov. Z merjenjem dejavnikov, kot so tlak črpalke, poraba energije in vibracije na mesečni ali četrtletni ravni, lahko operaterji zajamejo spremembe učinkovitosti in načrtujejo popravne ukrepe, preden se pojavijo morebitne težave, ki lahko povzročijo okvare.