Er det mulig å fjerne gravitasjonskomponenten i ligningen E=mgh når det gjelder vannsirkulasjon? Dette eldgamle spørsmålet har funnet et svar i form av en revolusjonerende teknologi — Nullgravitasjonspumpen.
En miljøvennlig investeringsmulighet!
Nullgravitasjonspumping: En bærekraftig løsning for Fremtidens Vannpumping
En forventet økning i vannrelatert energiforbruk i de kommende tiårene fremhever hovedutfordringen med vannsirkulasjon; løfting av vann.
Å velge en pumpe for vertikal pumping har alltid vært en kompleks ingeniørutfordring, som involverer strømningshastigheter, pumpehøyde og energiforbruk ved spesifikke høyder. Tradisjonelt har energiberegninger i pumping primært basert seg på pumpehøyde, uten å ta hensyn til at en betydelig mengde energi går tapt i prosessen når vannet renner ut i sluket.
Nullgravitasjons-sirkulasjon derimot, utnytter vannet fra avløpet for å bidra til å drive nytt ferskt vann opp igjen, hvor den effektivt motvirker tyngdekraftens påvirkning.
Resultatet? Driftskostnadene kan reduseres med opptil 90% gjennom eksepsjonelle energibesparelser.
Ingen Pumpehøyde (Null Gravitasjon)
På bildet er de nedre ventilene åpne, og tyngdekraften er balansert. Stempelet påvirkes likt av det hydrostatiske trykket på begge sider, med det resultatet at det ikke er noen påvirkning fra tyngdekraften.
Ved å utnytte Pascals lov når tyngdekraften er balansert, påvirkes sirkulasjonen kun av friksjon i rørene når vannet beveger seg.
Resultatet av bevegelsen er at vann ser ut til å bli flyttet fra sjøen til sjøen, noe som kan virke merkelig. Men når stempelet flyttes helt til høyre, fylles pumpehuset med væske fra kilden. Ved å skifte fra den nedre til den øvre heverten, ved å lukke de nedre ventilene og åpne de øvre ventilene, kan væske fra kilden transporteres oppover og væsken fra den hevede beholderen nedover. Ved gjentatte skifter mellom den øvre og nedre hevert ved hver stempelslag vil vannet i den øvre beholderen bli erstattet med kildevann.
Effekten av denne operasjonen er at hydrostatiske krefter på grunn av tyngdekraften (100 millibar/ meter) effektivt fjernes, og hvor kun friksjonskreftene i rørene påvirker sirkulasjonen. Friksjonskreftene kan derfor justeres, og med større rørdiameter kan lavere friksjon og energibruk oppnås. I teorien kan tusenvis av kubikkmeter Vann ved kun et trykk på 5-20 millibar enkelt flyttes opptil 30 meter.
Vanligvis har friksjon blitt neglisjert i vertikal pumping, på grunn av de overveldende hydrostatiske kreftene fra hundrevis til tusenvis av millibar. Nullgravitasjonspumpen gir oss en ny innfallsvinkel, der 100 millibar plutselig fremstår som et høyt tall. Denne nye måten å tenke på er det som gjør denne pumpen unik, fordi den vil gjøre det mulig for alle å utmerke seg i energibesparende matematiske sirkulasjons-beregninger.
Energiforbruk i Ventiloperasjoner
Energiforbruket i en Nullgravitasjonspumpe kan være svært lavt når Vann flyttes vertikalt, men operasjonen av å skifte mellom den øvre og nedre hevert vil kreve noe energi. En parameter som påvirker denne operasjonen er trykket på ventilarealet.
Dagens ventilteknologier opererer nesten alltid under trykk, med maksimalt driftstrykk som hovedspesifikasjon. Energien som kreves for å åpne en trykksatt ventil er en funksjon av hastighet og energi. Med lavere energibruk opererer ventilene for sakte, og ved rask operasjon krever de mer energi. Uansett bruker ventilene for mye energi.
Nullgravitasjonspumpen bruker en roterende knivventil som vist på bildet, og er fordelaktig for ventiloperasjonen. Med en enkel trykkutjevningsmekanisme kan ventilene opereres uten påvirkning fra hydrostatisk trykk. Ventilene kan aldri være åpnesamtidig, og dette funksjonskravet kan utnyttes. Når en ventil er lukket, kan den andre ventilen utjevne trykket og operere fritt. De eneste friksjonskreftene som er til stede under ventiloperasjonen, er friksjonskrefter fra pakningene og væsken.
Størrelsen på pumpehuset
Størrelsen på pumpehuset i en Nullgravitasjonspumpe påvirker direkte hastigheten på ventilen. Hensikten med pumpehuset er å overføre væske mellom kilden og den eleverte beholderen ved å bytte hevert hver gang vannet skiftes i pumpehuset. Et større pumpehus tillater bedre kontroll over ventilens energibruk. Et større pumpehus krever lavere rotasjonshastighet på ventilen, noe som resulterer i lavere energiforbruk. På den annen side krever et mindre pumpehus raskere ventilhastigheter.
Når pumpen miniatyriseres, øker ventilhastigheten, noe som fører til høyere energibruk. Omvendt tillater en større pumpe langsommere bevegelse, noe som reduserer driftskostnadene, men øker investeringene. Ventilens energibruk påvirkes også av høyden pumpen opererer på. Ved store høyder blir ventilenergien ubetydelig, mens ved svært lave høyder kan det påvirke det totale energiforbruket.
En Ny Tilnærming til Vannsirkulasjon
Nullgravitasjonspumpen bruker Pascals lov og væskers likevekt for å muliggjøre sirkulasjon uten påvirkning fra tyngdekraften. Ved å velge pumpehusets størrelse, ventilhastigheter og rørstørrelser, har kundene total kontroll over energibruken i systemet. Å velge en Nullgravitasjonspumpe betyr en reduksjon av driftskostnadene med opptil 90%. Et godt eksempel er landbasert akvakultur, som normalt har stort energiforbruk ved å sirkulere vann til tanker på land. Å velge en grønn energiteknologi bør gi både økonomiske fordeler og et lavere energifotavtrykk, og dermed gi en bærekraftig konkurransefordel sammenlignet med eksisterende teknologier.
En unik investeringsmulighet
0gcs AS, et oppstartsselskap basert i Bergen, baner veien for neste generasjon energieffektive sirkulasjonssystemer med Nullgravitasjonspumpen. Den innovative løsningen kan redusere driftskostnadene for vertikale pumpeoperasjoner med opptil 90% og drastisk senke energiforbruket, noe som gjør den ideell for bedrifter som ønsker å optimalisere vannforbruket og samtidig minimere miljøpåvirkningen.
Firmaet søker investorer som vil være med på å realisere dette banebrytende prosjektet. Med økt global etterspørsel etter bærekraftige vannløsninger, tilbyr 0gcs AS en unik mulighet til å investere i en revolusjonerende teknologi som lover høy avkastning og betydelige miljøfordeler. Ved å samarbeide med oss kan investorer bidra til å forme fremtiden innen vannhandtering og sikre seg en konkurransefordel i et voksende marked.
OM OGCS AS
Denne artikkelen er skrevet av Knut Brinch, grunder av oppstarts-selskapet OGCS AS, og utvikler av teknologien bak Nullgravitasjonspumpen. Firmaet søker samarbeidspartnere og investorer for salg og videreutvikling av teknologien.