ISO/ASME 14414:2019
(Main)Pump system energy assessment
Pump system energy assessment
This document sets the requirements for conducting and reporting the results of a pumping system energy assessment (hereafter referenced as "assessment") that considers the entire pumping system, from energy inputs to the work performed as the result of these inputs. The objective of a pumping system energy assessment is to determine the current energy consumption of an existing system and identify ways to improve system efficiency. These requirements consist of — organizing and conducting an assessment, — analysing the data from the assessment, and — reporting and documenting assessment findings. This document is designed to be applied, to open and closed loop pumping systems typically used at industrial, institutional, commercial, and municipal facilities, when requested. This document is focused on assessing electrically-driven pumping systems, which are dominant in most facilities, but is also applicable with other types of drivers, such as steam turbines and engines. The document does not a) specify how to design a pumping system, b) give detailed qualifications and expertise required of the person using the International Standard although provides a list of body of knowledge in Annex C, c) address the training or certification of persons, d) specify how to implement the recommendations developed during the assessment, but does include requirements for an action plan, e) specify how to measure and validate the energy savings that result from implementing assessment recommendations, f) specify how to make measurements and how to calibrate test equipment used during the assessment, g) specify how to estimate the implementation cost or conduct financial analysis for recommendations developed during the assessment, h) specify specific steps required for safe operation of equipment during the assessment. The facility personnel in charge of normal operation of the equipment are responsible for ensuring that it is operated safely during the data collection phase of the assessment, i) address issues of intellectual property, security, confidentiality, and safety.
Évaluation énergétique des systèmes de pompage
Le présent document pose les exigences de réalisation et de compte-rendu d'une évaluation énergétique de système de pompage (désignée par la suite «évaluation») qui prend en compte l'ensemble de l'installation de pompage, depuis les points d'introduction de l'énergie dans l'installation jusqu'au travail fourni par l'installation à l'aide de cette énergie. L'objectif d'une évaluation énergétique d'un système de pompage est de déterminer la consommation d'énergie actuelle d'un système existant et d'identifier les manières d'augmenter l'efficacité du système. Ces exigences concernent — l'organisation et le pilotage d'une évaluation, — l'analyse des données de l'évaluation, — la rédaction du compte-rendu de fin d'évaluation et étayer les conclusions de l'évaluation.. Le présent document est conçu pour être appliqué, selon la demande, aux systèmes de pompage en boucle ouverte et en boucle fermée, utilisés dans des installations industrielles, institutionnelles, commerciales et municipales. Le présent document met la priorité sur l'évaluation des systèmes de pompage entraînés par des moteurs électriques, qui sont majoritaires dans les installations. Elle est toutefois applicable à d'autres types d'entraînements, par exemple turbines à vapeur et moteurs thermiques. Le présent document a) ne spécifie pas la manière de concevoir un système de pompage, b) ne fournit pas de détails sur les qualifications et l'expertise exigées de la personne utilisant la présente Norme internationale, bien qu'elle fournisse une liste d'un ensemble de connaissances en Annexe C, c) ne traite pas de la formation et de la certification des personnes, d) ne spécifie pas la manière de mettre en place les recommandations élaborées au cours de l'évaluation, elle inclut néanmoins des exigences relatives à un plan d'action, e) ne spécifie pas la manière de mesurer de valider les économies d'énergie résultant de la mise en œuvre des recommandations de l'évaluation, f) ne spécifie pas la manière d'effectuer des campagnes de mesurages et la manière d'étalonner les équipements d'essai utilisés lors de l'évaluation, g) ne spécifie pas la manière d'estimer les coûts de mise en œuvre et de conduire l'analyse financière concernant les recommandations élaborées au cours de l'évaluation, h) ne spécifie pas les étapes spécifiques exigées pour un fonctionnement sûr des équipements au cours de l'évaluation. Le personnel du site en charge du fonctionnement courant des équipements est chargé de veiller à ce qu'ils fonctionnent en toute sécurité durant la phase de collecte de données de l'évaluation, i) ne traite pas des questions de propriété intellectuelle, de sûreté, de confidentialité et de sécurité.
General Information
Relations
Standards Content (Sample)
INTERNATIONAL ISO/ASME
STANDARD 14414
Second edition
2019-01
Pump system energy assessment
Évaluation énergétique des systèmes de pompage
Reference number
©
ISO/ASME 2019
© ISO/ASME 2019
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Published in Switzerland
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Contents Page
Foreword .v
Introduction .vii
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions . 2
4 Identification of the assessment team, authority and functions .2
4.1 Identification of assessment team functions . 2
4.2 Assessment team structure, leadership and competency . 3
4.3 Facility management support . 3
4.4 Communications . 3
4.5 Access to facilities, personnel and information . 4
4.6 Assessment objectives, scope and boundaries . 4
4.7 Action plan . 4
4.7.1 General. 4
4.7.2 Assessment scheduling . 5
4.8 Initial data collection and evaluation . 5
4.8.1 General. 5
4.8.2 Initial facility specialist interviews . 5
4.8.3 Energy project history . 6
4.8.4 Energy cost . 6
4.8.5 Initial system data . 6
4.9 Objective check . 6
5 Conducting the assessment . 6
5.1 Assessment levels . 6
5.1.1 General. 6
5.1.2 Level 1 assessments . 7
5.1.3 Level 2 assessments . 8
5.1.4 Level 3 assessments . 8
5.2 Walk through . 9
5.3 Understanding system functional requirements .10
5.4 Determining system boundaries and system energy demand .10
5.5 Information needed to assess the efficiency of a pumping system .10
5.5.1 General.10
5.5.2 Electrical motor/drive information .10
5.5.3 Pump information . . .11
5.5.4 Liquid properties information .12
5.5.5 Detailed system data .12
5.5.6 Measured data .13
5.6 Data collection .14
5.6.1 System information .14
5.6.2 Measurement of pump and motor operating data .14
5.6.3 Pressure .14
5.6.4 Flow . .14
5.6.5 Input power .15
5.7 Cross validation .15
5.8 Wrap-up meeting and presentation of initial findings and recommendations .15
6 Reporting and documentation .16
6.1 Final assessment report .16
6.2 Data for third party review.16
6.3 Review of final report by assessment team members .16
Annex A (normative) Report contents .17
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Annex B (informative) Recommendations on efficient system operation and energy
reduction — Examples .21
Annex C (informative) Expertise, experience and competencies .39
Annex D (informative) Recommended guidelines for analysis software .42
Annex E (informative) Example of pre-screening worksheet .44
Annex F (informative) Specific energy consumption .46
Annex G (informative) Pumping system parasitic power .50
Annex H (informative) Example of pumping system efficiency indicator .53
Bibliography .56
iv © ISO/ASME 2019 – All rights reserved
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards
bodies (ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out
through ISO technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical
committee has been established has the right to be represented on that committee. International
organizations, governmental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work.
ISO collaborates closely with the International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of
electrotechnical standardization.
The procedures used to develop this document and those intended for its further maintenance are
described in the ISO/IEC Directives, Part 1. In particular, the different approval criteria needed for the
different types of ISO documents should be noted. This document was drafted in accordance with the
editorial rules of the ISO/IEC Directives, Part 2 (see www .iso .org/directives).
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of
patent rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights. Details of
any patent rights identified during the development of the document will be in the Introduction and/or
on the ISO list of patent declarations received (see www .iso .org/patents).
Any trade name used in this document is information given for the convenience of users and does not
constitute an endorsement.
For an explanation of the voluntary nature of standards, the meaning of ISO specific terms and
expressions related to conformity assessment, as well as information about ISO's adherence to the
World Trade Organization (WTO) principles in the Technical Barriers to Trade (TBT) see www .iso
.org/iso/foreword .html.
This document was prepared by Technical Committee ISO/TC 115, Pumps, in collaboration with ASME
EA Standards Committee — Industrial System Energy Assessment.
Any feedback or questions on this document should be directed to the user’s national standards body. A
complete listing of these bodies can be found at www .iso .org/members .html.
This second edition cancels and replaces the first edition (ISO 14414:2015), which has been technically
revised. It also incorporates the Amendment ISO 14414:2015/Amd.1:2016. The main changes compared
to the previous edition are as follows:
— 4.2 has been slightly modified;
— Table 2 has been modified to add descriptions of “histogram” and “duration” diagrams;
— 5.6.4 has been redrafted;
— the term “specific energy” has been replaced by “specific energy consumption”;
— Formulae G.1, G.2 and G.4 have been corrected to align with ISO 17769-1;
— the bibliography has been modified;
— the document has been editorially revised.
ASME is the registered trademark of The American Society of Mechanical Engineers.
This standard was developed under procedures accredited as meeting the criteria for American National
Standards. The Standards Committee that approved the standard was balanced to ensure that individuals
from competent and concerned interests have had an opportunity to participate. The proposed code or
standard was made available for public review and comment that provides an opportunity for additional
public input from industry, academia, regulatory agencies, and the public-at-large.
© ISO/ASME 2019 – All rights reserved v
ASME does not “approve”, “rate”, or “endorse” any item, construction, proprietary device, or activity.
ASME does not take any position with respect to the validity of any patent rights asserted in connection
with any items mentioned in this document, and does not undertake to ensure anyone utilizing a
standard against liability for infringement of any applicable letters patent, nor assumes any such
liability. Users of a standard are expressly advised that determination of the validity of any such patent
rights, and the risk of infringement of such rights, is entirely their own responsibility.
Participation by federal agency representative(s) or person(s) affiliated with industry is not to be
interpreted as government or industry endorsement of this standard.
ASME accepts responsibility for only those interpretations of designated documents issued in
accordance with the established ASME procedures and policies, which precludes the issuance of
interpretations by individuals. ASME will not issue written interpretations of this edition of this
standard.
ISO/ASME 14414 was approved as an American National Standard by the American National Standards
Institute on 2015-02-06.
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Introduction
Pumping systems account for a significant portion of a facility’s energy consumption in many industries.
In the majority of pumping systems, the energy added to the working liquid by the pump is much greater
than is required by the process. The excess energy added to the system (e.g. due to throttled control
valve) increases heat, noise and vibration but also increases the system’s maintenance costs. Oversized
pumps will cause excessive energy within a system. Increasing the size of the components within the
system such as pipes, valves and heat exchangers can, however, result in lower energy consumption.
This document provides a method to assess pump systems, to identify and quantify pump system energy
consumption reduction opportunities and reliability improvement opportunities. It gives a common
definition for what constitutes an assessment for both users and providers of assessment services. Its
objective is to provide clarity for these types of services which have been variously described as energy
assessments, energy audits, energy surveys and energy studies.
In all cases, systems (energy-using logical groups of equipment organized to perform a specific
function) are analysed through various techniques such as measurement, resulting in identification,
documentation and prioritization of energy performance improvement opportunities.
When contracting for assessment services, facility personnel can use this document to define and
communicate their desired scope of assessment activity to third party contractors or consultants.
This document is expected to contribute to decreased energy consumption and consequently to
decreased carbon footprint.
This document includes the required assessment report content in Annex A. It gives examples of
efficient system operation and energy reduction opportunities in Annex B, information on competencies
and experiences welcomed to perform audit in Annex C, guidelines for analysis software in Annex D, a
typical example of pre-screening worksheet in Annex E, information on specific energy consumption
in Annex F, information on the concept of parasitic power in Annex G and examples of pumping system
efficiency indicator in Annex H.
This document is developed within the framework of ISO 50001, ISO 50002 and ISO 50003.
© ISO/ASME 2019 – All rights reserved vii
INTERNATIONAL STANDARD ISO/ASME 14414:2019(E)
Pump system energy assessment
1 Scope
This document sets the requirements for conducting and reporting the results of a pumping system
energy assessment (hereafter referenced as “assessment”) that considers the entire pumping system,
from energy inputs to the work performed as the result of these inputs.
The objective of a pumping system energy assessment is to determine the current energy consumption
of an existing system and identify ways to improve system efficiency.
These requirements consist of
— organizing and conducting an assessment,
— analysing the data from the assessment, and
— reporting and documenting assessment findings.
This document is designed to be applied, to open and closed loop pumping systems typically used at
industrial, institutional, commercial, and municipal facilities, when requested.
This document is focused on assessing electrically-driven pumping systems, which are dominant in
most facilities, but is also applicable with other types of drivers, such as steam turbines and engines.
The document does not
a) specify how to design a pumping system,
b) give detailed qualifications and expertise required of the person using the International Standard
although provides a list of body of knowledge in Annex C,
c) address the training or certification of persons,
d) specify how to implement the recommendations developed during the assessment, but does include
requirements for an action plan,
e) specify how to measure and validate the energy savings that result from implementing assessment
recommendations,
f) specify how to make measurements and how to calibrate test equipment used during the
assessment,
g) specify how to estimate the implementation cost or conduct financial analysis for recommendations
developed during the assessment,
h) specify specific steps required for safe operation of equipment during the assessment. The facility
personnel in charge of normal operation of the equipment are responsible for ensuring that it is
operated safely during the data collection phase of the assessment,
i) address issues of intellectual property, security, confidentiality, and safety.
2 Normative references
The following documents are referred to in the text in such a way that some or all of their content
constitutes requirements of this document. For dated references, only the edition cited applies. For
undated references, the latest edition of the referenced document (including any amendments) applies.
© ISO/ASME 2019 – All rights reserved 1
ISO 17769-1, Liquid pumps and installation — General terms, definitions, quantities, letter symbols and
units — Part 1: Liquid pumps
ISO 17769-2, Liquid pumps and installation — General terms, definitions, quantities, letter symbols and
units — Part 2: Pumping system
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the terms and definitions given in ISO 17769-1, ISO 17769-2 and the
following apply.
ISO and IEC maintain terminological databases for use in standardization at the following addresses:
— ISO Online browsing platform: available at https: //www .iso .org/obp
— IEC Electropedia: available at http: //www .electropedia .org/
3.1
system energy demand
minimum amount of energy which a pumping system in a specified process requires
3.2
components
individual items of equipment within a system
EXAMPLE Pump, motor, drive, valve, heat exchanger.
3.3
hydraulic power
pump power output
power imparted to the liquid by the pump
3.4
electrical power input
power required to support the pumping system operation
3.5
specific energy consumption
energy consumed to move a certain volume of liquid through the system
3.6
parasitic power
power imparted to the shaft of a pump and not used to move the fluid through the system
4 Identification of the assessment team, authority and functions
4.1 Identification of assessment team functions
The assessment team composed of knowledgeable personnel shall have members that are assigned
responsibility and authority to carry out the following functions.
— Resource allocation, in order to:
— allocate funding and resources necessary to plan and execute the assessment;
— exercise final decision making authority on resources;
2 © ISO/ASME 2019 – All rights reserved
— oversee the eventual participation of non-facility personnel including contracts, scheduling,
confidentiality agreements, and statement of work.
— Coordination, logistics and communications, in order to:
— obtain necessary support from facility personnel and other individuals and organizations
during the assessment;
— participate in organizing the assessment team and coordinate access to relevant personnel,
systems, and equipment;
— organize, schedule activities and manage the assessment.
4.2 Assessment team structure, leadership and competency
The assessment team should comprise of personnel from cross functional backgrounds.
It shall include:
— an assessor who has the pump system analysis competencies as described in Annex C;
— the host organization representative who has overall responsibility and ownership for the
assessment.
The assessment team should also include:
— experts on the processes and the function of the system;
— experts on the maintenance practices of the pumping system;
— experts who can provide the team with cost data.
The assessment team may be from the host organization or enhanced by using outsourced specialists
particularly considering the competence of the assessor.
The host organization shall appoint the assessment team leader. This person may be a host facility
employee or an external assessor. In small organizations, the team leader may be the competent
assessor.
4.3 Facility management support
Facility management shall understand and support the purpose of the assessment.
Facility management shall allow assessment team members from the facility to participate in the
assessment to the extent necessary.
The assessment team shall gain written support of facility management prior to conducting the
assessment, as follows:
— commit the necessary funding, personnel, and resources to support the assessment;
— communicate to facility personnel the assessment's importance to the organization.
4.4 Communications
Lines of communication required for the assessment shall be established.
The assessment team shall provide clear guidance to facilitate communications among members of the
assessment team so all necessary information and data can be communicated in a timely manner. This
shall include administrative data, logistics information, as well as operational and maintenance data.
© ISO/ASME 2019 – All rights reserved 3
4.5 Access to facilities, personnel and information
The assessment team shall have access to:
— facility areas and pump systems required to conduct the assessment;
— facility personnel (engineering, operations, maintenance, …), their equipment vendors, contractors
and others, to collect information pertinent and useful to the assessment activities and analysis of
data used for preparation of the report,
— other information sources such as drawings, manuals, data sheet, maintenance records, test reports,
historical utility bill information, computer monitoring and control data, electrical equipment
panels, and calibration records.
All data initially identified as essential to the assessment shall be obtained in discussions with
knowledgeable facility staff.
4.6 Assessment objectives, scope and boundaries
The overall objectives and scope of the assessment including portion(s) of the facility and boundaries
of the system(s) that are to be assessed shall be discussed and agreed upon at an early stage by the
assessment team.
The assessment team shall develop a list of site specific objectives for each pumping system, such as
performance improvement targets.
4.7 Action plan
4.7.1 General
An initial action plan for the assessment shall be developed and agreed upon by the assessment team
and system owners in order to facilitate the assessment and to make it clear to all assessment team
members how the assessment shall be conducted.
The action plan shall be flexible enough in order to accommodate various outcomes depending on
findings during the assessment, among others:
a) establish assessment objectives, in particular:
— determine system boundaries (see 5.4);
— review information that has been collected before the start of the assessment;
— identify how much is known about the systems and what general information has to be obtained;
— start with a level 1 assessment (see 5.1.2);
b) identify informational objectives for the assessment (see 5.1):
— determine how extensive the assessment is;
— identify the systems that are included in the assessment;
— identify what specific information is available and what is necessary to collect;
— identify information that is available on paper records (such as logs) or in the facility computer
systems and what system parameters are necessary to measure;
— identify who is going to be involved and responsible for the collection of necessary data;
4 © ISO/ASME 2019 – All rights reserved
c) establish measurement requirements (see 5.6) in particular:
— identify whether a snapshot of the conditions is sufficient (level 2 according to Table 1) or if
it is necessary to collect information during an extended period of time (level 3 according to
Table 2);
— identify if permanently installed measurement equipment is available and trustworthy;
d) identify additional informational objectives and, in particular, true process demands (see 5.4);
e) identify the methods required to meet assessment informational objectives:
— identify how the data are going to be analysed, taking into account the recommendations from
Annex B;
— identify tools/software programs that are going to be used;
f) identify content of the report and responsibilities.
4.7.2 Assessment scheduling
The dates of the assessment, and dates and times of key meetings shall be designated in advance of
beginning the assessment.
The assessment meetings shall include:
— kick-off meeting. It shall occur just prior to the commencement of the assessment. The purpose of
this meeting is to review information to be collected in the initial data collection and evaluation
(see 4.8) and establish the work schedule. At this meeting, the assessment team should discuss the
safety protocols, tools, methods, measurement, metering and diagnostic equipment required;
— daily schedule(s) for the on-site assessment;
— periodic reporting to facility managers in the form of debriefings should occur as agreed-upon by
the assessment team;
— wrap-up meeting at the conclusion of the onsite activities. It is designed to outline the assessment
investigations and initial recommendations (see 5.8).
The assessment team shall determine corrective courses of action for irregularities that may or do
occur during an assessment (such as the failure of a computerized records system).
4.8 Initial data collection and evaluation
4.8.1 General
Before the start of the assessment, the initial data collection [see 4.7.1 a) and b)] shall be made. To
expedite the process, precollection data are optional.
NOTE This information is used in all assessment phases.
4.8.2 Initial facility specialist interviews
The assessment team shall collect information on operating practices and any specific operating
considerations that affect energy use for the equipment through contact with personnel and specialists.
The assessment team shall also have access to facilities personnel who understand connected systems
that will be influenced by changes made to the pumping system.
© ISO/ASME 2019 – All rights reserved 5
4.8.3 Energy project history
The assessment team shall collect and review information on energy saving projects, assessments,
audits, baselines, or benchmarking already conducted for the pumping systems being assessed.
4.8.4 Energy cost
The assessment team shall collect cost data including electricity cost per kWh, or other similar terms,
considering all charges such as demand charges, peak rates, time-of-the-day rate and any other costs
up to the point of use. Where necessary, appropriate costs should be assigned to onsite generated
electricity. These costs should be used in subsequent analyses. If electricity is generated on site, the
avoided cost or potential sales cost of the energy should be used.
The assessment team shall agree on the period during which the costs are considered valid.
The assessment team should also consider issues such as demand charges and trends to identify
situations not made obvious by the use of average values.
From this information, the assessment team shall determine an average annual energy cost per kWh
over the previous 12 months.
If a facility has established a marginal cost for energy, it may be used in the energy cost saving
calculation
4.8.5 Initial system data
The assessment team shall:
— define the functional needs and process requirements of the system(s);
— identify high energy consumption equipment;
— identify control methodologies;
— identify high, low or negative static head systems;
— identify inefficient devices (obvious signs of disrepair or incorrect operation);
— identify lower mean time between failure (MTBF) pump systems, which could indicate poor
efficiency operation (see Figure B.2).
4.9 Objective check
Prior to conducting the assessment, the assessment team shall ensure that the action plan meets the
stated assessment objectives.
The action plan of assessment and the objectives shall be reviewed for relevance, cost-effectiveness,
and capacity to produce the desired results.
5 Conducting the assessment
5.1 Assessment levels
5.1.1 General
Depending on the needs of the host organization, one or more of the levels of assessment given in Table 1
shall be selected.
6 © ISO/ASME 2019 – All rights reserved
Table 1 — Assessment level overview
Level 1 Level 2 Level 3
Activities
assessment assessment assessment
Pre-screening opportunities Required Required Required
Walk through Optional Required Required
Identify systems with potential saving opportuni-
Required Required Required
ties
Evaluate systems with potential saving opportu-
Optional Required Required
nities
Measurement of operating data for a typical single
Optional Required Required
operating point
Measurement/data logging of systems with varia-
Not applicable Not applicable Required
ble operating conditions
NOTE 1 A level 1 assessment is a qualitative review with possible quantitative elements intended to determine the
potential for significant energy savings based on further assessments and to identify specific systems that merit a greater
level of attention.
NOTE 2 A level 2 assessment is a quantitative review intended to determine energy consumption and potential savings
based on measurement of a single steady-state operating condition requiring a single set of measurements.
NOTE 3 A level 3 assessment is a quantitative review that takes varying system demands into account by monitoring
the system over a time span long enough to capture the various operating conditions which require their own set of
measurements.
Depending on the level of assessment, data shall be collected in accordance with Table 2.
5.1.2 Level 1 assessments
Level 1 assessment shall include gathering of system information for pumping systems considered for
evaluation within the scope of the assessment.
Level 1 assessment shall start with the pre-screening.
During the pre-screening, the control methods for the different systems shall be noted. It shall be
determined which systems are best suited for a closer evaluation. It should also be noted if changes to
the pump system will affect other systems, thereby introducing constraints on potential optimization
strategies for the pump system.
As much information as practical should be collected during the level 1 assessment.
The availability at the facility of some types of data (see 5.5) should also be reported during the level 1
assessment even if it is not collected.
A pre-screening worksheet shall be used to assist in this pre-screening exercise. A typical example of
worksheet to aid in the data collection process is given in Annex E.
In general, the steps taken during the pre-screening shall include the following:
a) sort by driver size, annual operating hours, and estimated energy cost;
b) focus on centrifugal pumps operating at fixed speed;
c) focus on pumping systems that throttle and recirculate for flow control;
d) look for energy-waste symptoms such as large difference in supply and demand, commonly
achieved through valve throttling and by-pass flows (see 5.5.5);
e) identify inefficient pumping systems via maintenance and operational staff interviews and review
of maintenance records;
f) select for assessment those systems that appear most likely to exhibit savings potential.
© ISO/ASME 2019 – All rights reserved 7
From this information, the assessment team shall make estimates regarding the potential for energy
savings in each system and shall select the pumping systems that meet the criteria for level 2 or level 3
assessments.
5.1.3 Level 2 assessments
Level 2 assessments shall be performed when it is clear that the observed operating conditions are
representative for the operation of the systems and the changes in operating condition are small or
non-existent.
Level 2 assessments shall be performed using data taken from the facility information systems, in
paper or electronic format, or by using portable measuring devices. The measurements shall cover a
limited amount of time, thus giving a snapshot of the operating conditions at the time of measurement.
5.1.4 Level 3 assessments
Level 3 assessments shall be made on pumps systems where conditions vary substantially over time.
For such systems, the assessment team shall record the system performance data over the time period
or capture data at the extreme duty points. This activity shall be associated with more extensive use of
in situ monitoring to ensure that the operating conditions can be accurately determined at the various
duty points (i.e. design point, normal, rated, maximum and minimum flow rates). The monitoring shall
be made by connecting transducers to data logging equipment and recording the sensor output, or in
some facilities, where historical information is stored, the relevant information should be downloaded
from the facility information system.
Table 2 — Required and optional data for assessment levels 1, 2 and 3
Level 1 Level 2 Level 3
System information
assessment assessment assessment
Description of the facility Required Required Required
Pumping system inventory (provided prior to assessment
start) for systems that meet pre-screening criteria
— List of pumps
— Pump description (including pumped media)
— Pump type
Required Required Required
— Pump application
— Annual operational hours (or % operation)
— Control method e.g. control valve, variable speed drive
(VSD), bypass
— Physical location of pump
Optional
— Installed motor data (rated nameplate power, voltage, full
load amperage, and frequency)
Operating parameters (including flow, pressure and power) Optional Required Required
Pump curve(s) Optional Required Required
Design point Optional Required Required
Cavitation at pump or in system Required Required Required
Maintenance level (low, medium, high) Required Required Required
Equipment information (service type, time in service, shared
Optional Required Required
duty, voltage)
Typical flow rates and variations thereof Optional Required Required
8 © ISO/ASME 2019 – All rights reserved
Table 2 (continued)
Level 1 Level 2 Level 3
System information
assessment assessment assessment
Duration diagrams (diagram showing the amount of time that
the value of a parameter exceeds a certain value, i.e. the flow Optional Optional Required
is higher than Qa for 3,000 hr/yr)
Histograms (a graphical display of the distribution frequency
of intervals of flow rate, head, power, or other parameters, Optional Optional Required
such as valve position)
Costs (such as maintenance, operations, energy reliability,
Optional Optional Optional
capex)
Process and instrument diagrams (PID)/Digital control sys-
Optional Required Required
tem (DCS) screen-shots
Rating of any other drive system (e.g. steam turbine drive) Optional Required Required
5.2 Walk through
A walk through is required for level 2 and 3 assessments and may be required for some pumping
systems undergoing a level 1 assessment.
The walk through shall entail examination throughout ensuring that the information provided to the
assessment team reflects the configuration of the existing systems.
For the pumping systems undergoing level 2 and 3 assessments, after the walk through is completed,
the information listed in 5.5 shall be collected using the methodologies specified in 5.6.
All components of the system shall be considered and pertinent information such as valve locations,
locations of available pressure taps, flow meters, valve positions, etc. should be noted.
During the walk through, information about the control methods for the different systems such as valve
settings should be noted.
The assessment team shall also identify any existing conditions that are often associated with inefficient
pumping system operation.
These conditions may be identified through the following potential indicators:
1)
a) pumping systems where significant throttling takes place ;
b) pumping systems with recirculation of flow used as a control scheme;
c) pumping systems with large flow or pressure variations;
d) systems with multiple pumps where the number of operated pumps is not adjusted in response to
changing conditions;
1)
e) systems serving multiple end uses where a minor user sets the pressure requirements ;
1)
f) cavitating equipment ;
1)
g) high vibration and/or noisy pumps, motors or piping ;
1)
h) equipment with high maintenance requirements (low MTBF) ;
i) systems for which the functional requirements have changed with time, but the pumps have not;
j) worn, eroded, corroded, distorted or broken impellers/diffusers/vanes or wear rings and casings
(if available, this information can be provided by facility staff);
1) Possible indication of excessive parasitic power level (see Annex G).
© ISO/ASME 2019 – All rights reserved 9
k) clogged pipelines or pumps (usually requires historical data to be discovered);
l) systems which have a low pumping system efficiency indicator (for information, see Annex H);
m) seized valves or leaking recirculation valves;
n) sealing systems, especially high temperature, requiring cooling (see B.4.3);
o) lack of proper inlet screening, where appropriate.
5.3 Understanding system functional requirements
The assessment team shall determine what are the normal operating conditions as well as operation
under extreme and abnormal conditions, knowing the limits within which the system is designed to
operate and how the operating conditions are distributed overtime.
If accurate records are not available and the facility personnel may be unable to supply the needed
information, the assessment team shall monitor the system over some period of time in order to
establish the demands on the system.
5.4 Determining system boundaries and system energy demand
The assessment team shall determine the system boundaries and system energy demand of each
pumping system undergoing a level 2 or 3 assessment.
NOTE If the subsystems are part of a larger facility system, the system boundary is complex and the
boundary is determined prior to any measurements and calculations.
5.5 Information needed to assess the efficiency of a pumping system
5.5.1 General
After the decision is taken on which pumping systems require further investigation, the following
information from 5.5.2 to 5.5.6 shall be gathered.
The assessment team shall determine the data collection needs for each system being evaluated.
The assessment team shall maintain quality assurance in the design and execution of a measurement
plan as a consistent, repeatable, and reproducible process.
The measurement plan shall adhere to principles of safety, transparency, and reliability.
The measurement plan shall include the measurements required to develop an annual energy
consumption baseline for the pumping system. This is typically done by taking instantaneous flow,
pressure and electrical measurements and determining operating hours at varying system conditions.
Cross-checking should be done to ensure the data are correct.
5.5.2 Electrical motor/drive information
Initial motor/drive infor
...
NORME ISO/ASME
INTERNATIONALE 14414
Deuxième édition
2019-01
Évaluation énergétique des systèmes
de pompage
Pump system energy assessment
Numéro de référence
©
ISO/ASME 2019
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Web: www.iso.org Web: www.asme.org
Publié en Suisse
ii © ISO/ASME 2019 – Tous droits réservés
Sommaire Page
Avant-propos .v
Introduction .vii
1 Domaine d'application . 1
2 Références normatives . 2
3 Termes et définitions . 2
4 Identification de l’autorité et des fonctions de l’équipe d’évaluation .3
4.1 Identification des fonctions de l’équipe d’évaluation . 3
4.2 Structure, encadrement et compétences de l’équipe d’évaluation . 3
4.3 Soutien de la direction de l’installation . 3
4.4 Communications . 4
4.5 Accès aux installations, au personnel et aux informations . 4
4.6 Objectifs, étendue de l’évaluation et limites . 4
4.7 Plan d’action . 4
4.7.1 Généralités . 4
4.7.2 Planning de l’évaluation . 5
4.8 Collecte initiale des données et évaluation . 6
4.8.1 Généralités . 6
4.8.2 Entretiens initiaux avec les spécialistes du site . 6
4.8.3 Historique des projets relatifs à l’énergie . 6
4.8.4 Coût de l’énergie. 6
4.8.5 Données initiales du système . 6
4.9 Vérification des objectifs . 7
5 Conduite de l’évaluation . 7
5.1 Niveaux d’évaluation . 7
5.1.1 Généralités . 7
5.1.2 Évaluations de niveau 1 . 7
5.1.3 Évaluations de niveau 2 . 8
5.1.4 Évaluations de niveau 3 . 8
5.2 État des lieux . 9
5.3 Compréhension des exigences de fonctionnement du système .10
5.4 Détermination des limites du système et de la demande énergétique du système .11
5.5 Informations nécessaires pour évaluer le rendement d’un système de pompage .11
5.5.1 Généralités .11
5.5.2 Informations sur les moteurs électriques d’entraînement .11
5.5.3 Informations sur les pompes .12
5.5.4 Informations sur les propriétés des liquides .13
5.5.5 Données détaillées du système .13
5.5.6 Données mesurées .14
5.6 Collecte des données .14
5.6.1 Informations sur le système .14
5.6.2 Campagnes de mesurages des données opérationnelles de la pompe et du
moteur .15
5.6.3 Pression .15
5.6.4 Débit .15
5.6.5 Puissance absorbée .15
5.7 Validation croisée .16
5.8 Réunion de synthèse, et présentation des constatations et recommandations initiales .16
6 Rapports et documentation .17
6.1 Rapport d’évaluation final .17
6.2 Données pour examen par un tiers .17
6.3 Examen du rapport final par les membres de l’équipe d’évaluation .17
Annexe A (normative) Contenu du rapport .18
© ISO/ASME 2019 – Tous droits réservés iii
Annexe B (informative) Recommandations de fonctionnement efficace de systèmes et de
possibilités de réduction de la consommation d’énergie – Exemples .22
Annexe C (informative) Expertise, expérience et compétences .42
Annexe D (informative) Lignes directrices recommandées pour le logiciel d’analyse .45
Annexe E (informative) Exemple de feuille de travail de pré-analyse .47
Annexe F (informative) Énergie spécifique .49
Annexe G (informative) Énergie parasite du système de pompage .53
Annexe H (informative) Exemple d’indice de rendement du système de pompage .56
Bibliographie .58
iv © ISO/ASME 2019 – Tous droits réservés
Avant-propos
L'ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d'organismes
nationaux de normalisation (comités membres de l'ISO). L'élaboration des Normes internationales est
en général confiée aux comités techniques de l'ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude
a le droit de faire partie du comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales,
gouvernementales et non gouvernementales, en liaison avec l'ISO participent également aux travaux.
L'ISO collabore étroitement avec la Commission électrotechnique internationale (IEC) en ce qui
concerne la normalisation électrotechnique.
Les procédures utilisées pour élaborer le présent document et celles destinées à sa mise à jour sont
décrites dans les Directives ISO/IEC, Partie 1. Il convient, en particulier de prendre note des différents
critères d'approbation requis pour les différents types de documents ISO. Le présent document a été
rédigé conformément aux règles de rédaction données dans les Directives ISO/IEC, Partie 2 (voir www
.iso .org/directives).
L'attention est attirée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l'objet de
droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L'ISO ne saurait être tenue pour responsable
de ne pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence. Les détails concernant
les références aux droits de propriété intellectuelle ou autres droits analogues identifiés lors de
l'élaboration du document sont indiqués dans l'Introduction et/ou dans la liste des déclarations de
brevets reçues par l'ISO (voir www .iso .org/brevets).
Les appellations commerciales éventuellement mentionnées dans le présent document sont données
pour information, par souci de commodité, à l’intention des utilisateurs et ne sauraient constituer un
engagement.
Pour une explication de la nature volontaire des normes, la signification des termes et expressions
spécifiques de l'ISO liés à l'évaluation de la conformité, ou pour toute information au sujet de l'adhésion
de l'ISO aux principes de l’Organisation mondiale du commerce (OMC) concernant les obstacles
techniques au commerce (OTC), voir le lien suivant: www .iso .org/iso/fr/avant -propos .html.
Le présent document a été élaboré par le comité technique ISO/TC 115, Pompes, en collaboration avec le
comité des Normes ASME EA — Évaluation énergétique de système industriel.
Il convient que l’utilisateur adresse tout retour d’information ou toute question concernant le présent
document à l’organisme national de normalisation de son pays. Une liste exhaustive desdits organismes
se trouve à l’adresse www .iso .org/fr/members .html.
Cette deuxième édition annule et remplace la première édition (ISO 14414:2015), qui a fait l’objet d’une
révision technique. Il incorpore également l'amendement ISO 14414:2015/Amd.1:2016. Les principales
modifications par rapport à l’édition précédente sont les suivantes:
— 4.2 a été légèrement modifié;
— le Tableau 2 a été modifié pour ajouter les descriptions des diagrammes «histogramme» et «durée»;
— le paragraphe 5.6.4 a été reformulée;
— le terme «énergie spécifique» a été remplacé par «consommation d'énergie spécifique»;
— les Formules G.1, G.2 et G.4 ont été corrigées pour être alignées sur l’ISO 17769-1;
— la bibliographie a été modifiée;
— le document a été révisé sur le plan rédactionnel.
L’ASME est une marque déposée de l’American Society of Mechanical Engineers.
Cette norme a été développée selon les procédures reconnues satisfaisant aux normes nationales
américaines. Le comité technique a été créé pour assurer une représentation équilibrée. Il était
© ISO/ASME 2019 – Tous droits réservés v
composé de personnes possédant les compétences et les intérêts requis. Le code ou la norme proposé a
été soumis à l’examen public pour commentaires, de façon à obtenir des observations complémentaires
du secteur de l’industrie, du milieu de l’enseignement, des organismes de réglementation et du public en
général.
L’ASME «n’approuve», «n’évalue» ni «n’entérine» aucun article, produit, dispositif breveté ou activité.
L’ASME ne prend pas position en ce qui a trait à la validité des droits de propriété intellectuelle ayant trait
à tout article mentionné dans le présent document et ne s’engage pas à dégager de ses responsabilités
quiconque utilise une norme en violation de toute lettre patente applicable, ni à assumer de telles
responsabilités. Les utilisateurs d’une norme sont expressément informés de la responsabilité qui leur
incombe pleinement en ce qui concerne la détermination de la validité de tous droits sur des brevets et
le risque de d’atteinte à tels droits.
La participation de représentant(s) d’organismes fédéraux ou de personne(s) affiliée(s) au secteur de
l’industrie n’est pas à interpréter comme étant un endossement de cette norme par le gouvernement ou
l’industrie.
L’ASME accepte d’assumer des responsabilités uniquement pour les interprétations émises
conformément aux procédures et politiques de l’ASME qui la régissent et empêchent les interprétations
de tiers. L’ASME n’émettra pas d’interprétation écrite de la présente édition de la présente norme.
L’ISO/ASME 14414 a été approuvée en tant que norme nationale américaine par l’Institut de
normalisation nationale américain le 2015-02-06.
vi © ISO/ASME 2019 – Tous droits réservés
Introduction
Dans beaucoup d’industries, les systèmes de pompage représentent une part significative de la
consommation d’énergie d’un site. Dans la majorité des systèmes de pompage, l’énergie ajoutée
au fluide travaillé par la pompe est beaucoup plus importante que ce qui est nécessaire au procédé.
L’énergie ajoutée en excès dans le système (par exemple, provoqué par une vanne de régulation avec
organe d’étranglement) augmente la chaleur, le bruit et les vibrations, mais augmente aussi les coûts
de maintenance du système. Les pompes surdimensionnées entraînent une surcharge énergétique
du système. Cependant, l'augmentation de la dimension des composants dans le système tels que les
tuyauteries, les appareils de robinetterie et les échangeurs thermiques peut engendrer une diminution
de la consommation énergétique.
Le présent document entend fournir une méthode d’évaluation des systèmes de pompage permettant
d’identifier et de quantifier les possibilités de réduction de la consommation d’énergie de ces
systèmes et les possibilités d’amélioration de leur fiabilité. Elle donne une définition commune pour
les utilisateurs et pour les prestataires de services de ce qui constitue une évaluation. Son objectif est
d’apporter des éclaircissements sur ces types de services qui ont fait l’objet de désignations diverses
telles qu’évaluations énergétiques, audits énergétiques, enquêtes énergétiques et études énergétiques.
Dans tous les cas, les systèmes (groupes logiques d’équipements consommateurs d’énergie, organisés
pour assurer une fonction spécifique) sont analysés au moyen de techniques diverses telles que des
campagnes de mesurages aboutissant à l’identification, à la documentation et au classement par priorité
des possibilités d’amélioration des performances énergétiques.
Lors de la passation de contrats de prestations de services d’évaluation, le personnel du site peut utiliser
le présent document pour définir et communiquer le périmètre souhaité de l’activité d’évaluation à des
tiers prestataires ou consultants.
Le présent document devrait contribuer à réduire la consommation d’énergie et, en conséquence,
l’empreinte carbone.
Le présent document comporte le contenu exigé du rapport d’évaluation en Annexe A. Elle comporte des
exemples de fonctionnement efficace de systèmes et de possibilités de réduction de la consommation
d’énergie en Annexe B, des informations sur les compétences et expériences souhaitables pour effectuer
des audits en Annexe C, des lignes directrices pour le logiciel d’analyse en Annexe D, un exemple type de
feuille de travail de pré-analyse en Annexe E, des informations sur l'énergie spécifique en Annexe F, des
informations sur le concept d’énergie parasite en Annexe G et des exemples d’indicateur de rendement
d’un système de pompage en Annexe H.
Le présent document est élaboré dans le cadre des normes ISO 50001, ISO 50002 et ISO 50003.
© ISO/ASME 2019 – Tous droits réservés vii
NORME INTERNATIONALE ISO/ASME 14414:2019(F)
Évaluation énergétique des systèmes de pompage
1 Domaine d'application
Le présent document pose les exigences de réalisation et de compte-rendu d’une évaluation énergétique
de système de pompage (désignée par la suite «évaluation») qui prend en compte l’ensemble de
l’installation de pompage, depuis les points d’introduction de l’énergie dans l’installation jusqu’au
travail fourni par l’installation à l’aide de cette énergie.
L’objectif d’une évaluation énergétique d’un système de pompage est de déterminer la consommation
d’énergie actuelle d’un système existant et d’identifier les manières d’augmenter l’efficacité du système.
Ces exigences concernent
— l’organisation et le pilotage d’une évaluation,
— l’analyse des données de l’évaluation,
— la rédaction du compte-rendu de fin d’évaluation et étayer les conclusions de l'évaluation.
Le présent document est conçu pour être appliqué, selon la demande, aux systèmes de pompage en
boucle ouverte et en boucle fermée, utilisés dans des installations industrielles, institutionnelles,
commerciales et municipales.
Le présent document met la priorité sur l’évaluation des systèmes de pompage entraînés par des
moteurs électriques, qui sont majoritaires dans les installations. Elle est toutefois applicable à d’autres
types d’entraînements, par exemple turbines à vapeur et moteurs thermiques. Le présent document
a) ne spécifie pas la manière de concevoir un système de pompage,
b) ne fournit pas de détails sur les qualifications et l’expertise exigées de la personne utilisant la
présente Norme internationale, bien qu’elle fournisse une liste d’un ensemble de connaissances en
Annexe C,
c) ne traite pas de la formation et de la certification des personnes,
d) ne spécifie pas la manière de mettre en place les recommandations élaborées au cours de
l’évaluation, elle inclut néanmoins des exigences relatives à un plan d’action,
e) ne spécifie pas la manière de mesurer de valider les économies d’énergie résultant de la mise en
œuvre des recommandations de l’évaluation,
f) ne spécifie pas la manière d’effectuer des campagnes de mesurages et la manière d’étalonner les
équipements d’essai utilisés lors de l’évaluation,
g) ne spécifie pas la manière d’estimer les coûts de mise en œuvre et de conduire l’analyse financière
concernant les recommandations élaborées au cours de l’évaluation,
h) ne spécifie pas les étapes spécifiques exigées pour un fonctionnement sûr des équipements au
cours de l’évaluation. Le personnel du site en charge du fonctionnement courant des équipements
est chargé de veiller à ce qu’ils fonctionnent en toute sécurité durant la phase de collecte de données
de l’évaluation,
i) ne traite pas des questions de propriété intellectuelle, de sûreté, de confidentialité et de sécurité.
© ISO/ASME 2019 – Tous droits réservés 1
2 Références normatives
Les documents suivants sont mentionnés dans le texte de sorte que tout ou partie de leur contenu
constitue des exigences du présent document. Pour les références datées, seule l'édition citée s'applique.
Pour les références non datées, la dernière édition du document de référence s'applique (y compris les
éventuels amendements).
ISO 17769-1, Pompes pour liquides et installations — Termes généraux, définitions, grandeurs, symboles
littéraux et unités — Partie 1: Pompes pour liquides
ISO 17769-2, Pompes pour liquides et installations — Termes généraux, définitions, grandeurs, symboles
littéraux et unités — Partie 2: Systèmes de pompage
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions donnés dans l’ISO 17769-1 et
l’ISO 17769-2, ainsi que les suivants s’appliquent.
L'ISO et l’IEC tiennent à jour des bases de données terminologiques à utiliser pour la normalisation aux
adresses suivantes:
— ISO Online browsing platform: disponible à l'adresse https: //www .iso .org/obp
— IEC Electropedi: disponible à l’adresse http: //www .electropedia .org/
3.1
demande énergétique du système
quantité minimale d’énergie exigée par un système de pompage dans un procédé spécifié
3.2
composants
équipements élémentaires dans un système
EXEMPLE Pompe, moteur, entraînement, vanne, échangeur de chaleur.
3.3
puissance hydraulique
cheval vapeur hydraulique
puissance transmise au liquide par la pompe
3.4
puissance électrique absorbée
puissance nécessaire pour faire fonctionner le système de pompage
3.5
énergie spécifique
énergie consommée pour déplacer un volume donné de liquide à travers le système
3.6
puissance parasite
puissance transmise à l’arbre d’entraînement d’une pompe et non utilisée pour déplacer le fluide à
travers le système
2 © ISO/ASME 2019 – Tous droits réservés
4 Identification de l’autorité et des fonctions de l’équipe d’évaluation
4.1 Identification des fonctions de l’équipe d’évaluation
L’équipe d’évaluation composée de personnel compétent doit être formée de membres ayant reçu la
responsabilité et l’autorité nécessaires pour assurer les fonctions suivantes.
— Allocation des ressources pour:
— affecter les moyens financiers et les ressources nécessaires à la planification et à l’exécution de
l’évaluation,
— exercer le pouvoir décisionnel ultime sur les ressources,
— superviser la participation éventuelle de personnel extérieur au site, y compris les contrats,
plannings, accords de confidentialité et liste de prestations.
— Coordination, logistique et communication pour:
— obtenir le soutien nécessaire de la part du personnel des sites et d’autres personnes et
organisations au cours de l’évaluation,
— participer à l’organisation de l’équipe d’évaluation et coordonner l’accès au personnel, aux
systèmes et aux équipements concernés,
— organiser, planifier les activités et gérer l’évaluation.
4.2 Structure, encadrement et compétences de l’équipe d’évaluation
Il convient que l’équipe d’évaluation se compose de personnes ayant des origines diverses. Elle doit
comprendre:
— un évaluateur possédant les compétences d’analyse du système de pompage décrites en Annexe C,
— le représentant de la structure cliente qui assume la responsabilité générale et la prise en charge de
l’évaluation,
L'équipe d'évaluation peut aussi comprendre:
— des experts sur les procédés et le fonctionnement du système,
— des experts sur les pratiques de maintenance du système de pompage,
— des experts pouvant fournir à l’équipe des données relatives aux coûts.
L’équipe d’évaluation peut être issue de la structure cliente ou être renforcée avec des spécialistes
extérieurs, notamment au regard des compétences de l’évaluateur.
La structure cliente doit désigner le responsable de l’équipe d’évaluation. Cette personne peut être un
employé de la structure cliente ou un évaluateur externe. Dans les petites organisations, le responsable
de l’équipe peut être l’évaluateur compétent.
4.3 Soutien de la direction de l’installation
La direction de l’installation doit comprendre et soutenir le but de l’évaluation.
La direction de l’installation doit permettre aux membres de l’équipe d’évaluation du site de participer
à l’évaluation dans la mesure des besoins.
© ISO/ASME 2019 – Tous droits réservés 3
L’équipe d’évaluation doit obtenir la confirmation écrite du soutien de la direction de l’installation,
portant sur les points suivants, avant de commencer l’évaluation:
— affectation des moyens financiers, du personnel et des ressources nécessaires pour soutenir
l’évaluation,
— communication au personnel du site de l’importance de l’évaluation pour l’organisation.
4.4 Communications
Les moyens de communication nécessaires à l’évaluation doivent être définis.
L’équipe d’évaluation doit fournir des consignes claires pour faciliter la communication parmi les
membres de l’équipe d'évaluation, de sorte que toutes les informations et données nécessaires puissent
être communiquées en temps utile. Ces informations doivent comprendre aussi bien les données
administratives, que les informations logistiques et que les données opérationnelles et de maintenance.
4.5 Accès aux installations, au personnel et aux informations
L’équipe d’évaluation doit avoir accès:
— aux installations et aux systèmes de pompage nécessaires pour conduire l’évaluation,
— au personnel du site (ingénierie, exploitation, maintenance, etc.), aux fournisseurs des équipements,
aux prestataires et autres, afin de collecter des informations pertinentes et utiles aux activités
d’évaluation et à l’analyse des données utilisées pour l’élaboration du rapport,
— aux autres sources d’information telles que plans, manuels, fiches techniques, historiques des
opérations de maintenance, rapports d’essai, informations sur l’historique des factures d’électricité,
données de surveillance et de régulation informatisées, tableaux électriques des équipements et
enregistrements d’étalonnage.
Toutes les données initialement identifiées comme essentielles à l’évaluation doivent être obtenues lors
de discussions avec le personnel du site disposant des qualifications requises.
4.6 Objectifs, étendue de l’évaluation et limites
Les objectifs généraux et l’étendue de l’évaluation, y compris la (ou les) portion(s) du site et les limites
du (ou des) système(s) appelé(s) à faire l’objet de l’évaluation, doivent être examinés et convenus au plus
tôt au sein de l’équipe d’évaluation.
L’équipe d’évaluation doit élaborer une liste d’objectifs spécifiques au site pour chaque système de
pompage, tels que les objectifs d’amélioration de performances.
4.7 Plan d’action
4.7.1 Généralités
Un plan d’action initial pour l’évaluation doit être élaboré et convenu par l’équipe d’évaluation et par le
maître d’ouvrage, afin de faciliter l’évaluation et de faire en sorte que chacun des membres de l’équipe
comprenne bien comment celle-ci doit être conduite.
Le plan d'action doit être suffisamment flexible pour prendre en compte les différents résultats issus
des constatations effectuées lors de l’évaluation, entre autres:
a) établir les objectifs en matière d'évaluation, en particulier:
— déterminer les limites du système (voir 5.4),
— passer en revue les informations déjà collectées avant le démarrage de l’évaluation,
4 © ISO/ASME 2019 – Tous droits réservés
— identifier le niveau actuel de connaissance des systèmes et les informations générales qui
doivent être obtenues,
— démarrer par une évaluation de niveau 1 (voir 5.1.2).
b) identifier des objectifs d’information en vue de l’évaluation (voir 5.1):
— déterminer la portée de l’évaluation,
— identifier les systèmes qui font partie de l’évaluation,
— identifier les informations spécifiques disponibles et celles qu’il faudra collecter,
— identifier les informations disponibles sous forme de documents papier (tels que des comptes
rendus) ou dans les systèmes informatiques du site, et les paramètres de système qu’il faudra
mesurer,
— identifier qui participera à la collecte des données nécessaires et qui en sera responsable.
c) établir les exigences en matière de campagnes de mesurages (voir 5.6) en particulier:
— déterminer si une vue instantanée des conditions de fonctionnement est suffisante (niveau 2
conformément au Tableau 1) ou s’il est nécessaire de collecter des informations sur une période
de temps étendue (niveau 3 conformément au Tableau 2),
— identifier si des équipements de mesurage installés à titre permanent sont disponibles et fiables.
d) identifier des objectifs d’information supplémentaires et en particulier les véritables demandes du
procédé (voir 5.4),
e) identifier les méthodes nécessaires pour répondre aux objectifs d’information:
— identifier la manière dont les données vont être analysées, en tenant compte des recommandations
de l’Annexe B,
— identifier les outils et programmes logiciels qui vont être utilisés,
f) identifier le contenu du rapport et les responsabilités.
4.7.2 Planning de l’évaluation
Les dates de l’évaluation, et les dates et heures des principales réunions de travail, doivent être définies
avant de commencer l’évaluation.
Les réunions d’évaluation doivent comprendre:
— une réunion de lancement. Elle doit être tenue juste avant de commencer l’évaluation. Cette réunion
a pour objectif de passer en revue les informations à rassembler lors de la collecte initiale des
données et lors de l’évaluation (voir 4.8) et d’établir le planning de travail. Lors de cette réunion, il
convient que l’équipe d’évaluation évoque les protocoles de sécurité, outils, méthodes, campagnes
de mesurages, calculs et équipements nécessaires pour le diagnostic,
— le (ou les) planning(s) journalier(s) pour l’évaluation sur site,
— un rapport périodique destiné aux responsables du site effectué comme convenu au sein de l’équipe
d’évaluation sous la forme de séances-bilans,
— la réunion de synthèse à l’achèvement des activités sur site. Elle est conçue pour résumer les études
effectuées lors de l’évaluation et esquisser les recommandations initiales (voir 5.8).
L’équipe d’évaluation doit déterminer des actions correctives face à des irrégularités pouvant se
produire ou se produisant lors d’une évaluation (par ex. la panne d’un système d’enregistrement
informatisé).
© ISO/ASME 2019 – Tous droits réservés 5
4.8 Collecte initiale des données et évaluation
4.8.1 Généralités
La collecte initiale des données [voir 4.7.1 a) et b)] doit être effectuée avant le début de l’évaluation. Pour
l’exécution rapide du procédé, la pré-collecte des données est une option.
NOTE Ces informations sont utilisées dans toutes les phases d’évaluation.
4.8.2 Entretiens initiaux avec les spécialistes du site
L’équipe d’évaluation doit recueillir des informations sur les pratiques opérationnelles et tout aspect
opérationnel spécifique influençant la consommation d’énergie des équipements, en contactant le
personnel et les spécialistes.
L’équipe d’évaluation doit également avoir accès au personnel des installations connaissant les systèmes
raccordés qui seront touchés par des changements au niveau du système de pompage.
4.8.3 Historique des projets relatifs à l’énergie
L’équipe d’évaluation doit recueillir et passer en revue les informations relatives aux projets,
évaluations, audits, données de référence ou études comparatives déjà réalisés dans le domaine des
économies d’énergie pour les systèmes de pompage évalués.
4.8.4 Coût de l’énergie
L’équipe d’évaluation doit recueillir les données relatives aux coûts, y compris le coût du kWh
d’électricité, ou d’autres termes similaires, en considérant tous les coûts tels que les coûts à la demande,
les tarifs aux heures de pointe, les tarifs de plages horaires et tous les autres coûts encourus jusqu’au
point de consommation de l’énergie. Si nécessaire, il convient d’affecter les coûts appropriés à l’électricité
générée sur place. Il convient d’utiliser ces coûts au cours des analyses ultérieures. Si de l’électricité est
générée sur place, il convient de tenir compte des coûts économisés ou des prix de vente potentiels de
l’énergie.
L’équipe d’évaluation doit convenir de la période durant laquelle les coûts sont considérés comme
valables.
Il convient également que l’équipe d’évaluation tienne compte de facteurs tels que les coûts à la demande
et les évolutions des besoins pour identifier les situations que le recours à des valeurs moyennes risque
de masquer.
À partir de ces informations, l’équipe d’évaluation doit déterminer un coût du kWh annuel moyen sur
les 12 derniers mois.
Si un site a défini un coût marginal pour l’énergie, ce dernier peut être utilisé dans le calcul des
économies d’énergie.
4.8.5 Données initiales du système
L’équipe d’évaluation doit:
— définir les besoins fonctionnels et les exigences du processus du (ou des) système(s),
— identifier les équipements gros consommateurs d’énergie,
— identifier les méthodes de contrôle,
— identifier les systèmes à hauteur statique élevée, faible ou négative,
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— identifier les dispositifs inopérants (signes apparents de mauvais état ou de fonctionnement
incorrect),
— identifier les systèmes de pompage présentant une durée moyenne entre défaillance (MTBF) courte,
pouvant être révélatrice d’une mauvaise efficience en opération (voir Figure B.2).
4.9 Vérification des objectifs
Avant de conduire l’évaluation, l’équipe d’évaluation doit s’assurer que le plan d’action correspond aux
objectifs énoncés de l’évaluation.
Le plan d’action et les objectifs de l’évaluation doivent être passés en revue afin de vérifier leur
pertinence, leur efficacité économique et leur capacité à produire les résultats souhaités.
5 Conduite de l’évaluation
5.1 Niveaux d’évaluation
5.1.1 Généralités
En fonction des besoins de la structure cliente, un ou plusieurs niveaux d’évaluation parmi ceux
spécifiés dans le Tableau 1 doivent être sélectionnés.
Tableau 1 — Présentation des niveaux d’évaluation
Évaluation de Évaluation de Évaluation de
Tâches
niveau 1 niveau 2 niveau 3
Mise en œuvre de la pré-analyse Obligatoire Obligatoire Obligatoire
Reconnaissance de site Facultatif Obligatoire Obligatoire
Identification des systèmes présentant des
Obligatoire Obligatoire Obligatoire
possibilités d’économies
Évaluation des systèmes présentant des
Facultatif Obligatoire Obligatoire
possibilités d’économie
Campagne de mesurage de données
opérationnelles pour un unique point de Facultatif Obligatoire Obligatoire
fonctionnement typique
Campagnes de mesurage et d’enregistrement
de données de systèmes dans des régimes de Non applicable Non applicable Obligatoire
fonctionnement variables
NOTE 1 Une évaluation de niveau 1 est une revue qualitative, avec éventuellement des éléments quantitatifs, destinée à
déterminer, sur la base d’évaluations supplémentaires, le potentiel d’économies significatives d’énergie et à identifier les
systèmes spécifiques méritant un niveau d’attention plus poussé.
NOTE 2 Une évaluation de niveau 2 est une revue quantitative destinée à déterminer la consommation d’énergie et les
économies potentielles sur la base du mesurage d’une condition unique de fonctionnement en régime stabilisé, nécessitant
une seule campagne de mesurages.
NOTE 3 Une évaluation de niveau 3 est une revue quantitative qui prend en compte des demandes diverses du système,
en surveillant ce dernier durant un intervalle de temps suffisamment long pour enregistrer les différentes conditions de
fonctionnement qui chacune nécessite sa propre campagne de mesurages.
Selon le niveau d’évaluation, les données doivent être collectées conformément au Tableau 2.
5.1.2 Évaluations de niveau 1
L’évaluation de niveau 1 doit comprendre le recueil des informations relatives aux systèmes de pompage
pris en compte dans le cadre de l’évaluation.
L’évaluation de niveau 1 doit commencer par la pré-analyse.
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Durant la pré-analyse, les méthodes de vérification des différents systèmes doivent être notées. Les
systèmes qui sont les plus appropriés pour une évaluation plus poussée doivent être identifiés. Il
convient également de noter si des changements au niveau du système de pompage auront un impact
sur d’autres systèmes, introduisant ainsi des contraintes sur les stratégies potentielles d’optimisation
du système de pompage.
Il convient de rassembler, durant l’évaluation de niveau 1, autant d’informations que possible.
Il convient aussi de signaler la disponibilité de certains types de données (voir 5.5) sur le site durant
l’évaluation de niveau 1, même si ces données ne sont pas collectées.
Une feuille de travail de pré-analyse doit être utilisée pour appuyer le travail de pré-analyse. Un exemple
type de feuille de travail destinée à aider le processus de collecte des données est donné en Annexe E.
D’une manière générale, la pré-analyse doit inclure les étapes suivantes:
a) tri par taille de moteur d’entraînement, heures annuelles de fonctionnement et coûts d’énergie
estimés,
b) examen prioritaire des pompes centrifuges fonctionnant à vitesse fixe,
c) examen prioritaire des systèmes de pompage ayant recours à l’étranglement et à la recirculation
pour la régulation du débit,
d) recherche des symptômes de gaspillage d’énergie tels qu’une grande différence entre la fourniture
et le besoin, compensée habituellement par une vanne d’étranglement ou un flux de dérivation
(voir 5.5.5),
e) identification des systèmes de pompage inopérants par l’intermédiaire d’entretiens avec le
personnel d’exploitation et de maintenance et revue des enregistrements de maintenance,
f) sélection, pour l’évaluation, des systèmes apparaissant a priori comme les plus aptes à présenter un
potentiel d’économies.
À partir de ces informations, l’équipe d’évaluation doit faire des estimations du potentiel d’économies
d’énergie dans chaque système et doit sélectionner les systèmes de pompage remplissant les critères
pour subir des évaluations de niveau 2 ou de niveau 3.
5.1.3 Évaluations de niveau 2
Les évaluations de niveau 2 doivent être effectuées une fois le fait établi que les conditions de
fonctionnement observées sont représentatives du fonctionnement des systèmes et que les changements
de conditions de fonctionnement sont faibles voire inexistants.
Les évaluations de niveau 2 doivent être effectuées à l’aide des données issues des systèmes
d’information du site, au format papier ou électronique, ou au moyen d’appareils de mesurage
portables. Les campagnes de mesurages doivent couvrir un laps de temps limité, procurant ainsi une
vue instantanée des conditions de fonctionnement au moment du mesurage.
5.1.4 Évaluations de niveau 3
Les évaluations de niveau 3 doivent être effectuées sur les systèmes de pompage où les conditions
de fonctionnement varient nettement dans le temps. Dans de tels systèmes, l’équipe d’évaluation doit
enregistrer les performances du système sur une période de temps donnée ou capturer les données aux
points de fonctionnement extrêmes. Cette activité doit être associée à une utilisation plus importante
des moyens de surveillance du site afin d’assurer que les conditions de fonctionnement peuvent être
déterminées avec exactitude aux différents points de service (c’est-à-dire point de service projeté,
point de service réel, point de service garanti, débits maximum et minimum). La surveillance doit être
assurée en raccordant des capteurs à des équipements d’enregistrement de données et en enregistrant
la sortie des capteurs; autrement, sur certains sites, où les données historiques sont enregistrées, il est
recommandé de télécharger les informations pertinentes à partir du système informatique du site.
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Tableau 2 — Données obligatoires ou facultatives pour les niveaux d’évaluation 1, 2 et 3
Évaluation de Évaluation de Évaluation
Informations sur le système
niveau 1 niveau 2 de niveau 3
Description du site Obligatoire Obligatoire Obligatoire
Inventaire des systèmes de pompage (fourni avant le début
de l’évaluation) pour les systèmes remplissant les critères de
pré-analyse
— Liste des pompes
— Description des pompes (y compris les fluides pompés)
Obligatoire
— Type des pompes
— Application des pompes
Obligatoire Obligatoire
— Heures de fonctionnement par an (ou taux d’utilisation)
— Méthode de régulation (par ex. vanne de régulation,
entraînement à vitesse variable (VSD), dérivation)
— Emplacement physique des pompes
— Caractéristiques des moteurs installés (puissance
Facultatif
nominale, tension, ampérage à pleine charge, fréquence
d’excitation)
Paramètres de fonctionnement (comprenant débit, pression et
Facultatif Obligatoire Obligatoire
puissance)
Courbe(s) de pompe Facultatif Obligatoire Obligatoire
Point de fonctionnement à la conception Facultatif Obligatoire Obligatoire
Cavitation à la pompe ou dans le système Obligatoire Obligatoire Obligatoire
Niveau de maintenance (faible, moyen, élevé) Obligatoire Obligatoire Obli
...
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