Abwasserpumpen Effiziente Abwasserpumpen für jedes Industrieabwasser

Autor / Redakteur: Dirk Schmitz / Dr. Jörg Kempf

Eine nachhaltige Kläranlage benötigt einen kosteneffektiven und unterbrechungsfreien Betrieb. Dies stellt enstprechend hohe Anforderung an die Pumpentechnik. Da Abwasser nicht gleich Abwasser ist, gibt es keine universell einsetzbare Pumpe, sondern eine auf den jeweiligen Anwendungsfall bezogene optimale Abwasserpumpe. Dieser Beitrag soll bei der Auswahl helfen.

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SE1-Abwasserpumpe sowie eine SEV für die Förderung von feststoffhaltigem Abwasser in einem Holz verarbeitenden Unternehmen
SE1-Abwasserpumpe sowie eine SEV für die Förderung von feststoffhaltigem Abwasser in einem Holz verarbeitenden Unternehmen
(Bild: Grundfos)

In fast allen Produktionsprozessen wird Wasser in unterschiedlichster Qualität benötigt. Durch den Herstellungsprozess bedingt, wird es mit verschiedensten Fest- oder Schadstoffen, Schwermetallen oder organischer Fracht belastet. Bevor es ins öffentliche Kanalsystem abgeleitet werden kann, muss im Regelfall eine Vorbehandlung erfolgen. Da die Ressource „Wasser“ immer knapper und teurer wird, ist es meist das Ziel der Industrieunternehmen, den Verbrauch zu minimieren bzw. über eine Rückgewinnung das Medium im Kreislauf zu führen.

Je nach Industriezweig sind die Wasserinhaltsstoffe sehr unterschiedlich:

  • Öle und Fette, z.B. aus Molkereien, Fleischwarenverarbeitung, Schlachthäusern, Raffinerien sowie aus der Metallverarbeitung. Diese organischen Verbindungen gelten als schwer abbaubar.
  • Schwermetalle und Säuren aus der chemischen Industrie;
  • Alkalie aus Gerbereien, Textilindustrie, Metallverarbeitung;
  • toxische Stoffe aus Färbereien, Galvanik oder chemischer Industrie;
  • Detergentien aus Wäschereien, Seifen- und Textilindustrie;
  • Schwebstoffe aus Papier-, Zellstoffherstellung und Holzverarbeitung;
  • radioaktive Substanzen aus Kernkraftwerken oder Nuklearmedizin.

Alle Stoffe – auch die schwerer abbaubaren organischen Inhaltsstoffe – müssen in biologischen Hochleistungskläranlagen, vielfach in Kombination mit anderen Verfahren, aufbereitet und abgebaut werden, bevor sie dem Kreislauf zugeführt oder in die kommunale Abwasserklärung eingeleitet werden können.

Für alle Arbeitsschritte ist eines unabdingbar: die Pumpentechnik! Je nach Inhaltsstoffen, organischer Fracht, Feststoffen oder aggressiven Materialien muss das richtige Pumpensystem gefunden werden. Je genauer die Parameter ermittelt werden, umso effizienter kann die Abwasserpumpe ihren Dienst verrichten. Dabei kommt es nicht nur auf die Bewältigung der gestellten Aufgabe an, sondern in erster Linie auf eine wirtschaftliche Arbeitsweise.

Auch die einzelne Pumpe steht nicht im Fokus, sondern vielmehr komplexe Anlagen und Systeme. Das setzt voraus, dass ein umfangreiches Spektrum von Pumpen für die unterschiedlichsten Aufgaben und Einsatzgebiete zur Verfügung steht. Das Unternehmen Grundfos ist weltweit einer der größten Pumpenhersteller, insbesondere im Abwasserbereich werden eine Reihe sehr effizient arbeitender Aggregate angeboten.

Auf der nächsten Seite lernen Sie Abwasserpumpen für höchste Ansprüche kennen.

Abwasserpumpen für höchste Ansprüche

Die Abwasserpumpen SEV und SE1 aus Edelstahl sind ausgelegt für höchste Ansprüche. Sie sind speziell für Dauerbetrieb geeignet und decken einen Leistungsbereich über 300 m³/h ab. Das patentierte Kühlsystem ermöglicht sogar einen Dauerlauf bei Trockenaufstellung. Dies erfolgt durch einen integrierten Aluminium-Kühlmantel, der unabhängig vom Medium arbeitet und somit blockadeunanfällig ist.

Doch nicht jeder Betreiber benötigt das konstruktiv aufwändige integrierte Kühlsystem. Wer sicher ist, dass die erforderliche Abwasserpumpe stets getaucht dauerläuft – oder teilweise getaucht im Aussetzbetrieb S3 (40 %) arbeitet – für den ist die SL-Baureihe mit Motor- und Pumpengehäuse aus massivem Grauguss die richtige Wahl. Sie deckt den gleichen Kennlinienbereich wie die SE-Serie ab und bietet – bis auf die Trockenaufstellung – die gleichen technischen Features bei niedrigeren Investitionskosten.

Die Abwasserpumpen der Baureihe SL sind verfügbar in den Nennweiten DN 65, DN 80, DN 100 und DN 150 und eignen sich zum Fördern von industriellem Abwasser. Das Leistungsvermögen reicht von einer Förderhöhe von maximal 45 m bis zu einem Fördervolumen von über 300 m³/h. Ein besonderes Merkmal ist die Ausstattung mit Hocheffizienz-Motoren gemäß IE3.

Einfluss der Hydraulik

Gerade wenn es um den Energieverbrauch geht, hat vor allem die Hydraulik einen erheblichen Einfluss. Beide Baureihen können mit einem Super-Vortex-Freistrom-Laufrad oder mit einem Einkanal-Laufrad ausgerüstet werden.

Mit dem neuen S-Tube-Laufrad setzen die Grundfos-Entwickler neue Maßstäbe. Es weist im Vergleich zu herkömmlichen Laufrädern eine weitaus höhere Effizienz auf. Das Rad besitzt keine Kanten oder Totzonen, die mit der Zeit verschleißen können. Darüber hinaus ist es mit einem innovativen und patentierten Labyrinth-Dichtungssystem ausgestattet, das für einen jahrelangen störungsfreien Betrieb sorgt.

Zu beachten ist, dass der Laufradspalt ohne Spezialwerkzeug nachstellbar ist und somit einen konstant hohen Wirkungsgrad garantiert.

Wie auch die SE verfügt die SL-Baureihe über eine Reihe weiterer Vorzüge. Eine servicefreundliche, nichtrostende Spannvorrichtung ermöglicht eine schnelle und vor allem einfache Trennung der Pumpe von der Motoreinheit ohne Spezial-Werkzeug. Das erleichtert und verkürzt die Dauer für den Zugang bei Wartung und Inspektionen und reduziert somit Kosten. Die effiziente Wellendichtung in Patronenbauweise mit glatten Oberflächen ohne außenliegende Federn, sichert lange Betriebszeiten.

Unkomplizierte Auswechslung vor Ort

Der Aufbau ist praktisch und ermöglicht eine unkomplizierte Auswechslung vor Ort. Die längswasserdicht vergossene Kabeleinführung mit vertauschungssicherer Edelstahl-Steckverbindung verhindert, dass Feuchtigkeit über den Kabelkern in den Motor eindringen und ihn beschädigen kann. Eine kompakte Motorkonstruktion mit kurzer Welle verringert störende Schwingungen und erhöht damit die Lebensdauer von Gleitringdichtung und Kugellager.

Optional werden SL-Pumpen mit integrierten analogen Sensoren angeboten. Diese melden Motortemperatur, Wassergehalt in der Zwischenölkammer sowie Motorisolationswiderstand. Einem unvorhergesehenen Pumpenausfall wird vorgebeugt und ein bevorstehender Serviceeinsatz somit frühzeitig angekündigt. Pumpen mit Sensor verfügen über geschirmte Kabel für einen eventuellen Betrieb mit Frequenzumrichter. Die SL-Pumpen sind einsetzbar von 35 bis 50 Hz.

Zwei Aufstellungsvarianten sind möglich: Bei der Installation über Kupplungsfußkrümmer klinkt sich die Pumpe beim Absenken automatisch in das am Boden des Pumpenschachts montierte Fußstück ein und dichtet leckagefrei über das patentierte Smart-Seal-Dichtungssystem ab. Alternativ kann die Pumpe mit einem Bodenstützring freistehend im Pumpenschacht aufgestellt werden (z.B. bei wechselnden Einsatzorten).

Sie suchen Abwasserpumpen für hohe Förderleistungen oder mit Schneidwerkzeug? Dann lesen Sie auf der nächsten Seite weiter.

Abwasserpumpen für hohe Förderleistungen

Müssen höhere Abwasserströme bewältigt werden, also ab 300 m³/h, kommt die leistungsfähige Baureihe S ins Spiel. Die Pumpen verfügen über eine Reihe von Vorzügen, die ihren Einsatz sinnvoll machen. Zunächst werden eine Reihe von Aufstellungsvarianten angeboten. Eine horizontale oder eine vertikale Trockenaufstellung (in Leitung) ist genauso denkbar wie ein mobiler Einsatz oder eine Nassaufstellung. Wird die Pumpe vom Fördermedium nur teilweise überdeckt, bereitet das keine Probleme. Das ist besonders wichtig, wenn wechselnde Ausgangspositionen vorgegeben sind. Die Pumpen können teilweise trocken, teilweise überdeckt oder nass aufgestellt werden.

Passend zum jeweiligen Einzelfall können die Laufräder ausgesucht werden. Die Baureihe S verfügt über diesen Rahmen hinaus über weitere, sehr bemerkenswerte Leistungsmerkmale. Der wasserdichte Motor (Schutzart IP 68, Isolierstoffklasse F) verfügt über jeweils einen Temperaturfühler in den Wicklungen und einen Feuchtefühler in der elektrischen Anschlusskammer sowie eine Dichtungsüberwachung im unteren Motorlager.

Die Kugellager sind wartungsfrei. Das Dichtungssystem garantiert einen vollständigen, leckagefreien Förderstrom von der Pumpe zur Leitung. Eine doppelte Gleitringdichtung sorgt für eine zuverlässige Abdichtung zwischen Fördermedium und Motor. Die Kabeleinführung am Pumpenkopf ist absolut wasserdicht und korrosionsbeständig.

Eine weitere Besonderheit bei Kanallaufrädern ist das Smart-Trim-System: Hierbei lässt sich der Axialspalt der Hydraulik sehr bequem ohne Spezialwerkzeug von außen nachstellen. Damit läuft die Pumpe stets im optimalen Wirkungsbereich, denn ein Blockieren wird verhindert.

Optimaler Wirkungsbereich heißt in diesem Fall niedrige Energiekosten. Die Abwasserpumpen sind in der Lage eine hohe Förderleistung bei relativ niedrigem Wasserstand zu erbringen, ohne dass der Motor Schaden nimmt.

Abwasserpumpen mit Schneidwerkzeug

Sind im Abwasser überproportional viele Feststoffe enthalten, so ist ein Einsatz von Abwasserpumpen mit Schneidsystem sinnvoll. Die mitgeführten Feststoffe würden andernfalls die Förderanlagen und Rohre verstopfen. Für diesen Fall bietet Grundfos die Baureihe SEG als so genannte Schneidwerkpumpe an. Mit dem vorgeschalteten System werden die im Abwasser enthaltenen Feststoffe zerkleinert, sodass diese auch durch Rohrleitungen mit geringem Durchmesser zuverlässig gefördert werden können.

Diese Pumpenvariante verfügt über das Smart-Trim-System, die servicefreundliche Spannvorrichtung zur einfachen Trennung von Pumpe und Motor sowie die doppelte Gleitringdichtung in Patronenbauweise.

* Der Autor ist Leiter Kommunikation & PR, Grundfos GmbH, Erkrath.

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