Aufrufe
vor 3 Monaten

Umwelttechnik 1/2019

Umwelttechnik 1/2019

t CM-L-Pumpen sind

t CM-L-Pumpen sind speziell für den Einsatz in industriellen Temperiereinrichtungen konzipiert DIGITALISIERUNG VON KREISELPUMPEN Der verfügbare Platz zum Aufstellen von Apparaten, Maschinen und Zuliefer- Komponenten wird im Anlagenbau immer knapper und teurer; häufig ist die schiere geometrische Dimension eines Systems entscheidend für die Auftragsvergabe. Kompakte Pumpen können hier überzeugen. UMWELTTECHNIK Im Lastenheft der horizontalen, mehrstufigen CM-Pumpen stand die kompakte Bauweise ganz oben auf der Prioritätenliste. Ergebnis: Verglichen mit anderen Pumpen dieser Leistungsklasse besitzt die CM wesentlich kleinere Abmessungen. Dieses „Downsizing“ ist das Ergebnis fortschrittlicher Hy draulik-Technologien und Produktionstechniken, die es möglich machten, die Abmessungen der Laufräder, der Laufradkammern und der Gleitringdichtung zu verkleinern. Die Möglichkeit, einzelne Bauteile und Komponenten auszu tauschen, ist ein weiteres zentrales Merkmal der CM-Pumpen. Aufgrund dieser hohen Modularität können Apparate- und Anlagenbauer zwischen Varianten bei den Motoren, den Laufrädern, Wellendichtungen, Wellen, Pumpengehäusen und mehr auswählen. Die komplette Baureihe kann auch mit einem integrierten Frequenzumrichter zur Drehzahlanpassung (CME) geordert werden. Der MGE- Permanentmagnet-Motor ist bis zu einer Leistung von 11 kW mit der Effizienzklassifizierung IE5 verfügbar. Nun kommen mit den Varianten CM-L (leckagefreie Ausführung) und CM-SP (selbstansaugende Ausführung) zwei neue Optionen ins Programm. LECKAGEFREIE AUSFÜHRUNG Sind aus Sicherheits- und Umweltschutzgründen bzw. aus Kostenüberlegungen Leckagen nicht zulässig, kann der Anlagenbauer bzw. der Betreiber auf die leckagefreie Variante zugreifen: CM-L- Pumpen sind mit einem Spaltrohrmotor ohne Wellendichtung aus- Autor: Dirk Schmitz, Leiter Kommunikation & PR D-A-CH, Grundfos GmbH, Erkrath „DAS ERFASSEN VIELER DATEN IST DER SCHLÜSSEL ZU ANALYSE UND FEHLERPROGNOSE.“ Dirk Schmitz gerüstet – das Fördermedium verbleibt sicher innerhalb des Pumpensystems. Grundfos konnte dabei auf die langjährig bewährte Konstruktion seiner Nassläuferpumpen zugreifen: Das Fördermedium übernimmt die Kühlung und Schmierung des Motors und der Lager (flüssigkeitsgekühlte Radial- und Axiallager bieten im Vergleich zu herkömmlichen fettgeschmierten Kugellagern eine längere Standzeit; die Pumpen sind somit nahezu wartungsfrei). Konstruktiv bedingt arbeiten diese Pumpen zudem angenehm leise (keine separate Motorlüftung erforderlich). Interne Leckagen konnten die Konstrukteure minimieren – das sichert einen guten Wirkungsgrad. Aufgrund der flexiblen Position von Klemmenkasten und Pumpenausgang sind diese Pumpen besonders einfach zu montieren. SELBSTANSAUGENDE PUMPE In aller Regel gilt: Die Saugleitung von Kreiselpumpen muss vor dem Förderstart zunächst befüllt werden, sie brauchen einen posi- S18 SUPPLEMENT 1/2019

tiven Vordruck (sind also nicht selbstansaugend). Wer dies ändern möchte, muss seine Kreiselpumpe ertüchtigen. Grundfos macht das bei der Baureihe CM-SP durch das Vorschalten einer Ansaugspirale in einer separaten Kammer. Mithilfe dieser Ansaugstufe entlüftet die Pumpe die Saugleitung und kann so Medium ansaugen. CM-SP-Pumpen decken einen weiten Anwendungsbereich ab – angefangen von kleinen Installationen im häuslichen Bereich (Wasserförderung und Druckerhöhung in Regenwassernutzungsanwendungen) bis hin zu großen Industrieanlagen (Wasseraufbereitung) sowie der Wasserversorgung in der Landwirtschaft. Sie können zudem als Speisepumpen für andere Pumpen eingesetzt werden, die einen positiven Vordruck benötigen. Im Standard sind CM-SP-Pumpen mit einem ungeregelten Motor ausgerüstet; optional sind Motoren mit einem integrierten Frequenzumrichter zur Drehzahlregelung lieferbar. Standardmäßig sind diese CM-Pumpen in Edelstahl EN 1.4301/AISI 304 gefertigt. MODULARE DIGITALISIERUNG Grundfos verfolgt eine mehrstufige Digitalisierungs-Strategie: Basis ist die Überwachung der Pumpeninstallation (das Monitoring hinsichtlich Energieverbrauch, Verschleiß, Druck, Volumenstrom etc.), kombiniert mit einem Fernzugriff (Remote Management, GRM). Ein weiterer Baustein ist darauf basierend die Alarmierung des Betreibers, kombiniert mit einem Lösungsangebot (quasi die Interpretation festgestellter Fehler). Als nächster Schritt folgt die Optimierung des Systems (also Hinweise zu einer günstigeren Betriebsweise bzw. das Eliminieren einer falschen Betriebsweise). Über allem steht als Ziel die vorausschauende Fehleranalyse – sie weist den Betreiber darauf hin, wann und wo in nächster Zeit ein Ausfall des Pumpensystems zu er warten ist. Grundfos fasst diese Entwicklungen unter der Begrifflichkeit iSolutions zusammen: Integrierte Pumpenlösungen und flexible modulare Systeme, bestehend aus Pumpen, Motoren und Antrieben, Steuerungs- und Sicherungsmodulen sowie Mess- und Datenübertragungseinheiten. Es ist ein ganzheitlicher Systemansatz, bei dem mit intelligenter MSR- Technologie ausgerüstete Pumpen und Systeme an die Gegebenheiten der jeweiligen Infrastruktur angepasst werden können, um eine optimale Förderleistung, einen hohen Gesamtwirkungsgrad und ein Höchstmaß an Betriebssicherheit zu gewährleisten. Die besondere Innovation ist das „direkte“ Messen auf einem Silicium-Chip. Im Gegensatz zu konventionellen Sensoren, die entweder aufwändig gekapselt oder ungeschützt dem Medium ausgesetzt sind, sorgt eine porenfreie Oberflächenbeschichtung aus amorphem Metallglas für einen dauerhaften Schutz des Sensor-Chips. Der quasi unmittelbare Kontakt zum Medium gewährleistet eine schnelle Ansprechzeit, eine akkurate Messung mit großer Bandbreite sowie eine hohe Wiederholgenauigkeit. Sind die Daten generiert, müssen sie möglichst in Echtzeit weitergeleitet werden. Neben den klassischen Feldbus-Protokollen (für die Gebäudeautomation oder für industrielle Prozesse) offeriert Grundfos das CIM/CIU 500, das Industrial Ethernet-Busprotokolle unterstützt. Um die Variantenvielfalt zu reduzieren, unterstützt eine einzige CIM 500-Feldbuskarte durch Drehen eines Schalters unterschiedliche Ethernet-Busprotokolle wie Profinet IO, Modbus TCP und BacNet IP. CIM/CIU 500 ermöglicht die Kopplung von Grundfos-Pumpen an das echtzeitfähige Industrial Ethernet – ein weiterer Baustein des iSolutions-Konzepts. APP IN DIE CLOUD Auf der vorgefertigten Online-Überwachungs- und Steuerungsplattform iSolutions- Cloud (GiC) sind für Kunden digital-basierte Geschäftskonzepte (Digital Commercial Offerings) verfügbar. Realisiert wird die cloudbasierte Datenerfassung und Überwachung mit CIM/CIU-Steuerungsmodulen und CIM/CIU-Steuerungsgeräten – sowohl für das Remote-Management (Fernüberwachung) als auch für die Systemintegration (Energieverbrauchsoptimierung). Die Cloud-Anbindungen werden derzeit vor allem für die Weiter leitung von Betriebszuständen, Alarmen und wichtigen Betriebs daten sowie zur simplen Fernsteuerung genutzt. Das Erfassen vieler Daten ist der Schlüssel zu Analyse, Auto korrektur, Trendentwicklung und Fehlerprognose. Das Berechnen großer Datenmengen in Echtzeit und das sofortige Reagieren da rauf erfordert jedoch nach wie vor Computerleistung vor Ort. Beispielsweise erfordert die Schwingungsanalyse an einem fehlerhaften Kugellager eine schnelle Fourier-Transformation in einem speziellen Signalprozessor, der aktuell noch vor Ort sein muss. Der Prozessor kann jedoch die Ergebnisse oder das Rauschmuster mit einer cloudbasierten Referenz vergleichen. Fotos: Grundfos www.grundfos.de

Ausgabe

© 2018 by Vereinigte Fachverlage GmbH. Alle Rechte vorbehalten.