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GRUNDFOS iSOLUTIONS
Nordstemmen
iSolutions liefern maßgeschneiderte Energiekonzepte
Energetische Optimierung von Kesselspeisewasserpumpen
in der Lebensmittelindustrie
Unter dem Begriff iSolutions versteht
Grundfos einen ganzheitlichen Ansatz
um maßgeschneiderte, „intelligente“
Pumpenlösungen anzubieten.
Pumpen sind in vielen Industrieunternehmen zentrale Komponenten um
Anlagen zu betreiben. Auf der anderen
Seite sind es jedoch auch gewichtige
Kostenfaktoren. Ziel jedes Betreibers
oder Anlagenbauers muss es daher
sein Hydraulik, Antrieb und MSRTechnik, bezogen auf den jeweiligen
Einsatzfall, bestmöglich aufeinander
abzustimmen. Im Folgenden wird ein
Beispiel beschrieben.
Entgasungsanlage vor dem Heizwerk mit Entgasungsdom.
Für die Avacon Natur GmbH ist es wichtig, dass die Pumpen zuverlässig arbeiten und stets kompetente Ansprechpartner zur Verfügung stehen: links Stephan Hansen, Avacon Leiter Betrieb
Niedersachsen und rechts Gino-Valerio Bruno, Pumpen Binek.
Kundennutzen
➔ Energieeinsparung ca. 62%
➔ erhöhte Lebensdauer von Pumpen und Zuleitungen
➔ erhöhte Betriebssicherheit bei gleichzeitiger Minimierung
der Wartungs- und Servicekosten
➔ sicherer, kavitationsfreier Betrieb
➔ keine unnötige Mengenförderung, da nur der tatsächlich anfallende
Bedarf befriedigt wird
➔ Verwendung von Standardteilen/-aggregaten
➔ keine unnötigen Druckverluste
➔ Armaturen und Drosselungen entfallen
➔ Sicherstellung eines störungsfreien, geregelten Betriebes
Die Avacon Natur GmbH als Partner
der Industrie
Das Unternehmen Avacon Natur
GmbH bietet maßgeschneiderte Energiekonzepte aus einer Hand an. Im
Fokus stehen dabei ökologisch und
ökonomisch vernünftige, dezentrale
Energielösungen.
Im Rahmen dieser Tätigkeiten betreibt
die Avacon Natur GmbH ein Dampfkesselheizwerk (HW) in Nordstemmen
dessen Energieprodukte an ein überregional tätiges Unternehmen aus der
Lebensmittelindustrie geliefert werden.
Für verschiedene Produktionsbereiche
wird vollentsalztes VE-Wasser sowie
Heißdampf benötigt. Beides wird im
Heizwerk der AVACON Natur GmbH
produziert.
Herkömmliches Leitungswasser ist für
einen industriellen Einsatz dieser Art
nicht geeignet, da im Medium noch
mineralische Stoffe enthalten sind
– Kalk und Salz können Produktionsprozesse negativ beeinflussen. Diese
Inhaltsstoffe werden über verschiedene Verfahrensschritte, u.a. über
eine Umkehrosmoseanlage, separiert.
Damit sind die geltenden Anforderungen an die Kesselspeisewasserqualität
aber noch nicht erfüllt. Um eine Reduzierung der im Wasser enthaltenen
und korrosionsfördernden Gase wir
Sauerstoff (O²) und Kohlendioxid (CO²)
zu erreichen muss eine thermische
Vollentgasung vorgenommen werden.
Diese erfolgt über eine Entgasungsanlage mit Entgasungsdom (Rieselentgasung). Nach diesem Prozess wird das
über 100°C heiße Medium über eine
Pumpenanlage in die Dampfkessel
GrunDfoS GmbH
GRUNDFOS
Service GmbH
Food Beverage
Pharma 33
Schlüterstraße
Hilgestraße
40699 Erkrath
55294 Bodenheim
Tel. 02 11 / 9 29 69 - 0
Tel. 02 11 / 9 29 69 - 38 60
[email protected]
[email protected]
www.grundfos.de
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Da APLD
zur Zeit
die Altpumpen-Anlage
> 1 x Hebeanlage
80.24.400
parallel zur Neuanlage mit gleicher
Betriebsstundenanzahl
Mängel und Verschleiß
frühzeitig erkennbar betrieben
wird, konnte nach ca. 8 Monaten
Betriebsdauer
ersteshinaus
Fazit gezogen
Das ECE-Management
verfügtein
darüber
über eine
werden,
welches
alle,
insbesondere
die
hohe Budgetsicherheit, Kosten für unerwartete ReparaTechniker, überraschte.
turen oder kostenintensive
Folgeschäden sind nicht zu
höherer
gerinerwarten. DennBei
aufgrund
derBetriebssicherheit,
regelmäßigen Wartungen
gen
Wartungskosten
und störungssind Mängel und
Verschleiß
frühzeitig erkennbar
–
freiem Arbeitsablauf verbrauchten
die
notwendige Instandhaltungsmaßnahmen
können somit
geregelten
62%werden,
wenigerbevor
Ener- es
ohne Zeitdruck geplant
undPumpen
ausgeführt
gie imkommt.
Vergleich zur Altanlage. Damit
zu Betriebsstörungen
liegt die Amortisationszeit bei ca. 3,5
Jahren.
Durch den kavitationsfreien Betrieb wird die Lebensdauer der Pumpen erhöht und der Reparaturbe„Das Service-Angebot
von Grundfos
hat uns überzeugt“,
Der Betrieb
der Speisewasserpumpen
darf gesenkt. Eingesetzt wurden im Dampfheizwerk Nordstemmen zwei CRE 10-16.
betont Harald Boll.
Und hiermit
er ergänzt:
„Wir arbeiten
bevorzugt
konnte
energetisch
maximal
hat eine maximale Leistung von 10 t/h.
mit Markenherstellern
– der
Lieferant
auch
nach
optimiert
werden,
dasollte
jeweils
nur
der15
Diese Dampfmenge wird durch zwei
Jahren
noch
verfügbar
sein
und
Ersatzteile
liefern
können.“
gerade
erforderliche
Druck
zur
NachKessel mit je 5 t/h erzeugt.
speisung der Kessel erzeugt wird.
Kessel I wird seit ca. 8 Monaten mit
frequenzgeregelten Pumpen gespeist.
Bei Kessel II hingegen wird Installierte
noch auf Pumpen
Veraltete
Pumpensysteme
im Phoenix-Center
herkömmliche Art und Weise mit
verschwenden Energie
ungeregelter Technik gearbeitet.
Nach einer Studie
Fraunhofer
Abwasser: 11 Tauchpumpen
vom Typdes
Unilift
AP 12 mit
Die „Neu-Anlage“ besteht aus zwei Steuerung
InstitutsLCfür
und InnovatiWSSystemals Einzelanlage
/ DoppelHochdruckpumpen vom Typ CRE 10-16,
onsforschung
(ISI) schlummern
die
pumpstation
mit Unilift
AP 12 mit Steuerung
einer Steuerung Control MPC-E 2x5.5E
größten
Möglichkeiten
zur EnergieLCD
107 (pneumatische
Steuerung)
/ Unterund einem Vortex Durchflussmesser
einsparung
nicht in
Kern- sondern
flurschacht
Liftaway
B den
mit Unilift
AP 12 / 11
der Baureihe VFI.
in
den
Nebenprozessen.
Dabei
spielen
Schmutzwasserhebeanlagen
Multilift
MD
Die neuen drehzahlgeregelten Kesdie
Strömungsmaschinen
eine
sehr
/
1
Schmutzwasserhebeanlage
APLD
80
mit
selspeisepumpen werden nicht über
gewichtige
Rolle.
Liter-Behälter.
Druck oder Niveau (wie sonst üblich) 400
In vielen Industrieunternehmen wersondern über Mengenmessung (direkden noch ungeregelte
Pumpen eingeKälte: Die 7 Normpumpen
NK
te Volumensteuerung) geregelt.
setzt. Dieses war bei Planung bzw. EinMessstrecke ist so dimensioniert, dass
Über die Control MPC-E 2x5.5E wird die Angeregelteeine
Trockenläuferder maximal auftretende Heizung:
Druckver- diverse
bau sicherlich
Entscheidung nach
lage so gesteuert, dass die Pumpen stets inlust
in
einem
energetisch
vertretbaren
Inlinepumpen
/
Magna
UPE
dem
damaligen
Stand
der40-120F
Technik.
nerhalb der Kennlinie laufen, 24 Std. / ca. 360
Rahmen gehalten wird, gleichzeitig
Heute sind diese Komponenten in vieTage / Jahr.
aber auch ein messbarer VolumenRLT:
diverse
ungeregelte
Nassläuferpumpen
len Fällen
nicht mehr
geeignet, da der
strom über den gesamten Regelbe- UPS
Serie 200
Energieverbrauch
zu
hoch
und damit
gefördert. Für die Produktion werden
reich ermittelt werden kann. Bei dieser
deren
Betriebsweise
ineffizient
ist.
dann die benötigten Mengen nach
Vorgehensweise können RegelarmatuBedarf abgerufen.
ren und Eindrosselungen vollständig
Zahlen – Daten – Fakten
Zwischen der Entgasungsanlage und
entfallen.
Auftraggeber und Betreiber:
den Dampfkesseln waren ungeregelte
Der maximale Sollwert des VolumenAvacon Natur GmbH, Sarstedt
Kesselspeisewasserpumpen angeordstroms wird entsprechend der maxinet.
Abbildungen
Bauprojekt:von Grundfos sind weitestgehend
malen Kesselleistung festgelegt
undlinks: In Hebeanlagen
verstopfungsfreie
installiert. Dennoch ist
Um eine energetische Optimierung
Heizwerk in Nordstemmen
entspricht dem Stellsignal des
Kessel- Vortex-(Freistrom-)Laufräder
eine regelmäßige Wartung erforderlich. Im Phoenix-Center übernimmt der
der Kesselspeisewasserpumpen zu
Nachspeisereglers von 100%.
Dieser
Bauzeit:
Grundfos Service diese
Aufgabe. Anfang 2014
erzielen wurde das Unternehmen
Soll-Wert wird durch das Stellsignal
Auftragnehmer, Montage
Pumpen Binek in Lehrte beauftragt
des Kesselspeisewasserreglers nach
und Planung:
eine Neukonzeption der Anlage vorzuunten verschoben bis bei 0% Stellsignal
Pumpen Binek GmbH, Lehrte
nehmen. In Zusammenarbeit mit der
ein Mindestsollwert erreicht wird. DieLieferung Pumpentechnik:
Grundfos GmbH konnte eine optimale
ser entspricht dem minimal erforderGrundfos GmbH, Erkrath
und energiesparende Lösung gefunlichen Volumenstrom der Pumpe(n).
Eingesetzte Pumpentechnik:
den werden.
Bei dieser Regelungsvariante laufen
2 CRE-10-16
die Pumpen nicht mehr außerhalb
1 Control MPC-E 2x5.5E
Drehzahlgeregelte Pumpen arbeiten
der Kennlinie und können nicht durch
1 Vortex Durchflusssensor
zuverlässig und sparen Energie
Kavitation geschädigt werden. Auch
Baureihe VFI
ein zu niedriger Volumenstrom, einDie Dampfkesselanlage des Heizwerks
GW031972 / 2014.11 WTP
hergehend mit einer Mangelschmierung der Pumpen, ist nicht mehr zu
Um die Wartung
dieser Pumpenanlagen
gehtPumpen
es:
befürchten.
Zudem sind die
durch diese Reglungsvariante auch
> 10 x Hebeanlagen Multilift MD 15.3.4
geschützt bei schwankenden Dampf> 1 x Hebeanlage
Multilift MD 32.3.2
drücken.