Innovativ Ressourcen und Energie sparen

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Gastbeitrag

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Energie ist einer der Faktoren, der die Kosten in der Industrie gewaltig in die Höhe treibt. Untersuchungen belegen, dass rund 70 Prozent des Stromverbrauches der Industrie auf Elektromotoren entfallen. Ein sehr hohes Einsparpotential steckt vor allem in Pumpensysteme: Die Optimierung verschiedene Faktoren führen dazu, dass bis zu 50 Prozent des Energiebedarfs von Pumpen in einem Unternehmen eingespart werden können. Diese Maßnahmen werden anhand zweier Produkte – der Prozessdosierpumpe Zentriplex und der Motordosierpumpe Sigma – verdeutlicht.
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Prozessdosierpumpe Zentriplex  mit sternförmig angeordneten Pumpenköpfen Foto: ProMinent GmbH

Prozessdosierpumpe Zentriplex mit sternförmig angeordneten Pumpenköpfen
Foto: ProMinent GmbH

In der Regel werden in der chemischen Industrie rotierende Pumpen – Kreiselpumpen – eingesetzt. Deren Wirkungsgrad liegt gerade im Teillastbereich deutlich unter 50%. Eine Lösung, den Wirkungsgrad zu erhöhen, ist der Einsatz drehzahlgeregelter Pumpen, hocheffiziente Antriebsmotoren gemäß IEC 60034 oder ein Austausch durch oszillierende Verdrängerpumpen. Ihr Wirkungsgrad liegt meist bei über 90 Prozent. Somit ist der Einsatz von Prozess-Membranpumpen anstelle von Kreiselpumpen bei Transfer- und Förderaufgaben die energieeffizienteste Lösung.
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Optimales Antriebskonzept für große Prozesspumpen
Bei der Entwicklung ihrer neuen Prozessdosierpumpe achtete ProMinent darauf den Energiefluss auf einem möglichst engen Raum zu konzentrieren.
Abweichend von der konventionellen Bauweise wurden bei der neuen Prozessdosierpumpe Zentriplex die Membrandosierköpfe und Hydraulikeinheiten sternförmig um ein Triebwerk angeordnet. Aufgrund dieser Anordnung werden die Belastungen minimiert. Mit wesentlich geringerem Materialaufwand und Antriebsleistungen lassen sich hohe Drücke und Dosierleistungen bei hohem Wirkungsgrad realisieren.
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Energieeinsparung bis zu 30 Prozent
Eine innovative Antriebs- und Regelungstechnik entwickelte ProMinent für ihre Motordosierpumpe Sigma. Erstmals werden Bewegungs- und Geschwindigkeitsprofile in Kombination mit dem Energiebedarf erfasst. Dies geschieht über eine integrierte Software, die den Motor elektronisch steuert. Sie erkennt den Kraftbedarf und steuert die Energiezufuhr entsprechend der spezifischen Anforderungen der gewünschten Anwendung. Das führt zu einer realen Beschränkung auf die tatsächlich benötigte Energiemenge, was Effizienzsteigerung bedeutet. In der Summe ergibt das eine Energieersparnis von über 15 % bei Volllastbetrieb, im Vergleich zu konventionellen Pumpensteuerungen, im Halb- und 2/3-Lastbetrieb sogar eine Einsparung von bis zu 30%.
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Prozessabhängige Dosierung
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Prozesspumpe Zentriplex Foto: ProMinent GmbH

Prozesspumpe Zentriplex
Foto: ProMinent GmbH

Bei variierenden Prozessen gilt es die zu dosierende Menge in Echtzeit an den aktuellen Bedarf anzupassen. Erst dann ist eine prozessabhängige Zugabe der Chemikalien sichergestellt. Falsche Menge müssen vermieden werden, da – beispielsweise in der Oberflächentechnik – zu geringe oder zu große Dosiermengen erhebliche Qualitätsmängel verursachen können. Gleichzeitig steigen bei erhöhten Mengen die Kosten durch einen unnötigen Chemikalienverbrauch, der zudem die Umwelt stärker belastet.
Abhilfe schafft die neue Sigma Baureihe. Ihre Steuerung ermöglicht ein optimales Dosierergebnis, da das Dosierverhalten der Dosierpumpe an die Chemikalie und Applikation angepasst werden kann. Die intelligente Bewegungsführung spart gleichzeitig Energie.
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Resümee
Moderne, oszillierende Verdrängerpumpen werden den Prozessbedingungen, wie sie in der Chemie und Petrochemie vorherrschen, gerecht. Effizienzsteigerungen lassen sich zusätzlich durch Entwicklungen, wie die intelligente Bewegungssteuerung der Sigma oder die innovative Bauweise der Zentriplex, realisieren.
Das Resultat der optimierte Komponenten, wie bei der Prozesspumpe Zentriplex sind: ein exzellenter energetischer Wirkungsgrad, geringe Baugröße und niedriges Gewicht.

Die Optimierung des Komplettsystems, wie bei der Motordosierpumpe Sigma, resultiert in einem effizienten Energieverbrauch nach Kraftbedarf. Gleichzeitig erzielt man eine genaue, bedarfsgesteuerte Dosierung. Dadurch wird der Chemikalienverbrauch auf ein Minimum reduziert und in hohem Maße die Umwelt geschont.

Referent: Dipl.-Ing. (FH) Bernd Freissler, Produktmanager Prozesspumpen

ProMinent GmbH

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