Moderne Pumpentechnik senkt Energiekosten

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Auch dieses Einsparpotenzial lässt sich mit einem Beispiel aus der Praxis belegen. In einem hydraulisch geschlossenen Kreislauf fördert eine Industriepumpe Wasser mit Antifrogen zu Kühlzwecken. Die erforderliche Förderhöhe liegt bei 38 Metern. Die benötigte Kühlwassermenge hängt von dem angehängten Prozess ab und liegt zwischen 200 und 300 Kubikmetern in der Stunde. Im ungeregelten Betrieb benötigt die Pumpe 215.467 kWh pro Jahr. Bei 10 Cent pro kWh belaufen sich die Kosten auf 21.547 Euro pro Jahr.

Rüstet man die Pumpe mit einer Drehzahlregelung aus, die über eine simple Differenzdruckregelung den Förderdruck konstant hält, spart man im Jahr etwa 1.900 Euro. Dieses Einsparpotenzial ist mit fast jedem handelsüblichen Frequenzumrichter abschöpfbar. Kommt zusätzlich noch eine hydraulische Funktion, wie die „Kompensation der förderstromabhängigen Rohrreibungsverluste“ (DFS) zum Einsatz, beträgt die Einsparung 7.832 Euro gegenüber der ungeregelten Variante. Das bedeutet eine Strom und Kostenersparnis von fast 40 Prozent.

Natürlich ist das Einsparpotenzial abhängig vom Lastprofil der Anlage. Am größten ist die Einsparung, wenn die Pumpen oft in Teillast fahren. Bei einer Pumpe, deren voller Volumenstrom ständig benötigt wird, bringt Drehzahlregelung keine Kosteneinsparung.

Pumpenhersteller bieten spezifische Lösungen

Standardumrichter sind universell einsetzbare Geräte mit diversen Einstellmöglichkeiten. Sie sind für Anwendungen nutzbar, bei denen Drehstrommotoren als Antrieb genutzt werden. Es bedarf genauer Kenntnisse über das hydraulische Verhalten von Kreiselpumpen, um solche Geräte auf die Eigenschaften einer Pumpe abzustimmen.

So muss man zum Beispiel, um einen energiesparenden Betrieb zu erreichen, die Spannungs-Frequenz-Kennlinie (Bild 2) des FUs auf eine quadratische Charakteristik einstellen. Schließlich ist es ein Unterschied, ob man ein mit Kies beladenes Förderband betreibt, bei dem man sofort nach dem Einschalten ein starkes Drehmoment benötigt, oder eine Kreiselpumpe, die nur ein ganz geringes Anlaufdrehmoment besitzt.

Pumpenhersteller bieten daher spezifische Lösungen mit fertig montierten und betriebsbereiten Drehzahlregelungen an. Bei diesen sind die Parameter und die Begrifflichkeiten im Einstellungsmenü auf diverse Pumpenanwendungen abgestimmt. Daher beschränkt sich die Inbetriebnahme auf die Eingabe weniger, anwendungsspezifischer Parameter, wie etwa die Eingabe der Reglergeschwindigkeit.

Zusätzliche hydraulische Funktionen, wie die „Kompensation der förderstromabhängigen Rohrreibungsverluste“ und ein „sensorloser Trockenlaufschutz“ sowie die Ausgabe von Warnungen beim Durchfahren von Teillastgebieten schonen Pumpen und Anlagen.

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