Die wirksamsten Maßnahmen, um die Effizienz von Pumpensystemen zu verbessern

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Lutz Pumpen GmbH

CP Pumpen AG

EDUR-Pumpenfabrik Eduard Redlien GmbH & Co. KG

Wirkungsgrad-Verbesserung

Die Pumpenwirkungsgrade sind ausschließlich konstruktionsbedingt. Letztendlich geht es darum, die internen Reibungsverluste zu minimieren. Wichtige Regeln sind ein bestimmtes Verhältnis zwischen Laufradaustritts- und -eintrittsdurchmesser, Minimierung der Flüssigkeitsreibung zwischen Laufraddeckscheiben und Gehäusewandungen, Begrenzung des Laufraddurchmessers und ausreichend dimensionierte Stutzennennweiten. Anders als bei Spiralgehäusepumpen hat Edur all diese Konstruktionsgrundsätze in den Leitschaufelpumpen umgesetzt und erreicht daher sehr hohe Wirkungsgrade.

Darüber hinaus weisen die offenen Laufräder einen vernachlässigbaren Achsschub auf. Die Leiteinrichtungen kompensieren ebenfalls die Radialkräfte. Neben der Energieeffizienz ist eine Standzeitverlängerung die Folge. Insbesondere im Vergleich zu einstufigen Spiralgehäusepumpen mit großem Laufraddurchmesser lassen sich Wirkungsgradverbesserungen bis 30 Prozent erzielen, wenn stattdessen auf mehrstufige Pumpen ausgewichen wird. Auch in anderen Fällen sollte der eingesetzte Pumpentyp immer hinterfragt werden, statt nur Wirkungsgrade von Pumpen des gleichen Typs zu vergleichen.

Die Energieeinsparungen durch den Einsatz von Hocheffizienzmotoren der Effizienzklasse IE2 oder Premiumeffizienzmotoren IE3 sind durch Wirkungsgradverbesserungen von durchschnittlich zwei Prozentpunkten im Vergleich zu allen übrigen Verbesserungsmaßnahmen eher bescheiden.

Wenn der Betriebspunkt wechselt

Früher war es üblich, eine zu groß ausgelegte Pumpe auf einen veränderten Betriebspunkt einzudrosseln. Heute wird ein derartiges Vorgehen nicht mehr akzeptiert und Energie nicht mehr vernichtet. Eine, wenn auch die aufwändigste, Möglichkeit besteht darin, durch einen Frequenzumrichter drehzahlveränderlich die Pumpenkennlinie den jeweiligen Anlagenbedingungen anzupassen. Dabei wird übersehen, dass Frequenzumrichter selbst Energie verbrauchen und in vielen Fällen einfachere Lösungen wie Kaskadenschaltungen oder polumschaltbare Motoren völlig ausreichen. Eine bewährte selbstregelnde Pumpe, die ebenfalls ohne Frequenzumrichter arbeitet, ist die Leitschaufelpumpe mit flacher Kennlinie. Hier fährt die Pumpe in einem weiten Kennlinienbereich selbsttätig den wechselnden Betriebspunkten nach, ohne dass es einer gesonderten Steuerung bedarf.

Fazit

Energiesparen ist die größte Energiequelle. Allerdings endet ein Pumpenaudit selten ausschließlich mit dem Einsatz von Hocheffizienzmotoren und Frequenzumrichtern. Die wirksamsten Maßnahmen, um Effizienzverbesserungen an Pumpensystemen vorzunehmen, sind wenig spektakulär und verursachen kaum größere Investitionen. Entscheidend ist ein Umdenken bei denjenigen, die Pumpen beschaffen. Heute ist nicht mehr der niedrigste Einstandspreis, sondern vielmehr die Entscheidung zu Gunsten der energieeffizientesten Pumpe wirtschaftlich sinnvoll.

* Der Autor ist Geschäftsführer der Edur-Pumpenfabrik, Kiel.

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