RASポンプ選定と揚程損失計算

適切にサイズ設定されたRAS循環ポンプを選定するには、全システム揚程損失を計算する必要があります。これは、高低差、配管摩擦、およびフィルター、UV装置、熱交換器、バルブなど、水が全循環経路で通過しなければならない個々のすべてのコンポーネントからの抵抗を合計したものです。なぜなら、高低差のみを考慮し、一般的なRASループの多くの処理段階が集合的に加える実質的な摩擦とコンポーネント抵抗を無視してサイズ設定されたポンプは、ポンプの定格能力が単独では十分に見えても、施設の生物学的および水質要件が依存する実際の流量よりもかなり少ない流量しか供給しないからです。ポンプの効率とエネルギー消費量は、ポンプ自身の運転曲線全体で大きく異なります。ポンプは、その設計点に近い特定の流量範囲内で運転される場合、その範囲を大幅に上回ったり下回ったりして運転される場合よりも、著しく優れたエネルギー効率を達成することがよくあります。これは、ポンプの選定をシステムの実際の計算された揚程と流量要件に正しく合わせることが、十分な流量が達成されるかどうかだけでなく、施設の全運転寿命にわたってその達成にポンプが消費するエネルギー量にも影響を与えることを意味し、ポンプの初期購入費や設置費と同程度に重要な長期的な運用コストの考慮事項となります。可変周波数ドライブ（VFD）は、実際の瞬間的な流量需要に関わらず単一の固定速度で運転するのではなく、ポンプの速度とそれに伴う流量およびエネルギー消費量を動的に調整することを可能にし、RASポンプ設備においてますます標準的になっています。これは、実際の必要流量がバイオマス、給餌活動、水質条件の変化に伴って多少変動することが多いためであり、可変速ポンプは、システムの実際の需要が著しく低い期間でも連続して全定格出力で運転する必要がある固定速ポンプよりも、この変動する需要をよりエネルギー効率よく追跡できるためです。冗長性計画、すなわち、1つのポンプユニットが故障したりメンテナンスが必要になった場合に十分な流量を維持するために、計算された最小要件を超えてバックアップポンプを設置したり、ポンプ容量を過剰に設定したりすることは、この用語集の他の箇所で議論されているより広範なバックアップ電源および緊急警報システムの計画に直接関連しています。なぜなら、集約的なRAS施設におけるポンプの故障は、バックアップシステム計画が特に対処するように設計されている他の重要な機器故障シナリオと同程度の時間スケールで、酸素または水質危機を引き起こす可能性があるからです。