herborner. F 100 % BELÄGGNING = 0 % KORROSION! Belagd centrifugalpump i blockkonstruktion

Transkript

1 herborner. 1 % BELÄGGNING = % KORROSION! Belagd centrifugalpump i blockkonstruktion SE

2 herborner. En världsnyhet sätter standarden Med sin 1 %-iga beläggning lämpar sig herborner. särskilt väl för drift i nöjesbad, äventyrsbad eller nöjesparker. Dessutom kan den även användas överallt där det krävs en perfekt och ren miljö, och där pumpen inte får avge korrosionsprodukter till mediet. Hit räknas till exempel industriområden eller vattenverk. Genom att beläggningen är godkänd för badvatten 1) såväl som för dricksvatten kan den användas praktiskt taget överallt. Beläggningens tjocklek på upp till 1 µm ger en ytterst slät yta. Därmed förbättras verkningsgraden med upp till 1 % vilket med åren sparar energi. 1 herborner. står för flera innovativa utrustningskännetecken: 1 Beläggning X-Lock-system Korrosionsskydd och skydd mot aggressiva medier genom en 1 %-ig beläggning på alla relevanta delar som kommer i kontakt med mediet eller utsätts för korrosion. Därmed förhindras korrosionsskador på pumpen och anläggningskomponenterna. X-Lock-systemet möjliggör en 1 %-ig beläggning av innergängor i gjutgods för att förhindra korrosion i skruvgängorna. 5 Service och underhåll Löphjulsskydd Särskilt löphjulsskydd av tålig plast som förhindrar att löphjulet rostar fast (efter stillestånd) och sörjer för tyst drift. Endast skruvkopplingar av rostfritt stål används, och därmed kan underhållsarbetet lätt genomföras på komponenterna under många år. Utförandet med en särskilt liten springa möjliggör en hög verkningsgrad. 6 Seal-Guard-system (tillval) 3 Glidringspackningsskydd Glidringspackningens säte är till 1 % skyddat mot korrosion 1). Därmed förhindras korrosionsgropar i mellanhuset i närheten av glidringspackningens O-ringssäte. örbättringen av korrosionsbeständigheten leder till en minskning av livscykelkostnaderna. I allmänhet är en glidringspackning defekt efter några sekunders torrgång. Det innovativa och underhållsfria Seal-Guard-systemet förlänger denna tid flera gånger, genom att den uteblivna smörjningen kompenseras av en medieersättning. Därmed skyddas den primära glidringspackningen effektivt mot torrgång. 1) Transportmedium fritt från H S, upp till 1 mg/l kloridjoner

3 Löphjul 8 Dynamiskt balanserade, slutna flerkanalshjul sörjer för en vibrationsfri gång och bidrar väsentligt till pumpens långa livslängd. Alla löphjul kan genom korrigering av diametern nå varje driftnivå inom det karakteristiska fältet. Konstruktion Det robusta och stabila byggnadssättet har fortsatts konsekvent. Även processbyggnadssättet, som gör det möjligt att enkelt byta utbytessatsen, är en del av designen. Variabla anslutningsplaceringar i steg om 5 erbjuder dessutom optimala utförandemöjligheter. 3

4 Jämförelse av verkningsgrad [Imp.gpm] [US.gpm],5 5, 7,5 1, 1,5 15, 17,5,,5 5, 7,5 Q [l/s] H [m] 75 7 [ft] Belagd pump Icke belagd pump Q [m /h] 9 1 P 6 [kw] Eta 1 [%] [hp] 6 1 [%] Ekonomi En utökad livslängd erhålls genom generöst dimensionerade axlar och lager. De -poliga motorerna är dessutom utrustade med eftersmörjanordning från 1,1 kw. Dessa tekniska förbättringar gentemot standardmotorer sänker livscykelkostnaderna avsevärt. Motoraxel Den böjningsstyva motoraxeln i höglegerat rostfritt stål sörjer för minimal avböjning. Läckage på tätningen minimeras därmed och motoraxelns livslängd ökar. Axeltätning En till rådande driftsförhållanden anpassad glidringspackning i slitstarka material används. Alla motorer har en specialpackning mot sprutvatten på pumpsidan. Omförningskanal Härigenom sköljs glidringspackningen optimalt med hjälp av transportmediet. Glidytorna får därmed det nödvändiga smörj- och kylmediet, vilket ger en bestående utökning av glidringspackningens livslängd. Uppställning Pumpen levereras i horisontell och vertikal uppställning med motorn uppåt. Allmänna data - Mediets temperaturområde från - 5 till + 6 C, högre temperaturer vid förfrågan herborner. -C från + 15 till + C, explosionsskyddat utförande från - 5 till + C - Omgivande temperaturområde från - 5 till + C - Prestandatest enligt DIN EN ISO 996, klass Transportmediet har en densitet på upp till 15 kg/m³ Transportmediet har en seghet på upp till 1,75 mm²/s En prestandakorrigering vid varierande användningsförhållanden görs enligt kundens specifikation. Specialutföranden - Avvikande spänning och/eller nätfrekvens - Annan isoleringsklass - Högre omgivande temperatur - Högre skyddstyp - Högre dropp- och fuktskydd - Specialmaterial - Specialmålning för icke belagda, enskilda reservdelar Explosionsskyddat utförande (ATEX) - Kundspecifika lösningar

5 herborner. -varianter herborner. -C Belagda centrifugalpumpar i blockkonstruktion med värmeväxlarmotor Tillbehör rekvensomvandlare (O), Seal-Guard-system, torrgångsskydd för glidringspackningen (ETS X), Long-Life-Set, tryckgivare 5 -PM Belagda centrifugalpumpar i blockkonstruktion med permanentmagnetmotor -C herborner. -PM Tillbehör Belagda centrifugalpumpar i blockkonstruktion med IE-Motor herborner.

6 herborner. Den belagda centrifugalpumpen i blockkonstruktion herborner. har en IE-motor som standard. Alla typiska utrustningskännetecken i denna byggserie leder till en energibesparing och därmed till en märkbar kostnadsminskning. Motor En ytkyld trefasmotor med kortsluten rotor som motsvarar energiklass IE används. Strukturell form Skyddstyp Varvtal rekvens Koppling, (,6) kw Koppling 3, (3,6) kw Isoleringsklass EN 63-1 IM B5 IP55 15 (18) varv/min 3 (36) varv/min 5 (6) Hz 3 5 / 3 (6 3) V 5 / 69 3 (6 5) V (155 C) Klassificering av elmotorer Sedan 11 gäller nya definitioner av verkningsgrad (IEC standard) som en trefas asynkronmotor måste motsvara. De nya standarderna tillämpas över hela världen för att motorerna ska kunna underkastas en enhetlig bedömning. ör standardmotorer (High Efficiency) gäller sedan mitten av 11 att de måste uppnå minst IE om inga undantag gäller, t.ex. för undervattensmotorer. 6

7 Jämförelse av verkningsgrad för IE1- till IE-motorer IE IE3 IE IE1,75 1,1 1,5, 3 5,5 7, , Verkningsgrad i % Motoreffekt i kw Av diagrammet framgår tydligt att det för badinrättningar är meningsfullt att använda verkningsgradsoptimerade motorer, eftersom pumparnas kapacitet snarare ligger i det nedre motoreffektområdet. Indelning av elmotorer i energiklasser IEC-energiklass IECstandard Super Premium Efficiency IE Estandard NEMA Premium Efficiency IE3 NEMA Premium High Efficiency IE E1 EPAct Standard Efficiency IE1 E Below Standard Efficiency - E3 Äldre E-standard, ny IEC-standard och NEMA (Nordamerika) i jämförelse. 7

8 herborner. -PM Den belagda centrifugalpumpen i blockkonstruktion herborner. -PM har en permanentmagnetmotor (PM). PM-motorer (synkronmotorer) uppnår förbättringar av verkningsgrad på upp till 13 % jämfört med traditionella asynkronmotorer. Detta leder till en avsevärd energibesparing och därmed också till en märkbar kostnadsminskning. -PM Motor En ytkyld synkronmotor med permanent reaktion används. Motorerna uppnår genomgående motorverkningsgraden i energiklass IE3 och kan också levereras i IE. Eftersom synkronmotorer inte kan starta självständigt, behövs en frekvensomvandlare för driften. Strukturell form Skyddstyp Varvtal Koppling Isoleringsklass EN 63-1 IM B5 IP55 15 varv/min 3 varv/min 3 3 V (155 C) Synkronmotorer kännetecknas av en hög verkningsgrad, vilket huvudsakligen beror på avsaknaden av eftersläpning. örutom den synkrona gången utan eftersläpning anses en fördel med PM-motorer vara att det via frekvensomvandlaren styrda startförloppet märkbart reducerar arbetsförlusten i motorn och därmed höjer drivanordningens effektivitet. PM-motorn utvecklar de största besparingspotentialerna i pumpdriftens dellastområde. örbättringarna på verkningsgraden är avsevärda vid denna driftstyp, eftersom traditionella asynkronmotorer här kan falla kraftigt i verkningsgraden, medan PM-motorer uppvisar ett närapå stabilt beteende. ördelar med PM-motorer: Mer effekt genom högre verkningsgrad Lägre driftskotstnad genom högre energibesparing Mindre CO -utsläpp genom lägre strömförbrukning 8

9 De nämnda fördelarna minskar livscykelkostnaderna och förklarar varför PM-motorer numera utgör en så stor marknadsandel. Jämförelse av aktiv effekt Beräkning av aktiv effekt vid Q = 1m³/h P = U * I * cosφ * 3 P asynkron P PM = 1,9 * 6,83 *,79 * 1,73 = 3,75 kw = 33, * 5,73 * 1, * 1,73 = 3,7 kw Inbesparing =,8 kw = 1,8 % Den visade pumpmärklinjen med 3 kw motoreffekt jämför den elektriska effektförbrukningen (aktiv effekt) för PM-motorn med en asynkronmotor. PM-motorn har en betydligt lägre effektförbrukning [Imp.gpm] Amortering De högre anskaffningskostnaderna för PM-motorer betalar sig snabbt med dagens energikostnader, och verkningsgradsfördelarna skulle kunna betala sig ännu mer påtagligt om energikostnaderna stiger i framtiden. Amorteringstiden för en PM-motor kan bestämmas med en enkel beräkning: -PM [US.gpm] H [m] Q [l/s] [ft] 3 Q [m /h] Amortering (år) kostnad PM - kostnad standard = 1 P N * t * elkostnad * [ η standard Kostnad PM Kostnad för en PM-motor i Kostnad standard Kostnad för en standardmotor i P N Motorns effektangivelse i kw (t.ex. 3 kw) t Årlig gångtid i timmar (ca 8 h) Elkostnad i per kwh (ex.,15 /kwh) η standard Standardmotorns verkningsgrad (t.ex.,79) η PM PM-motorns verkningsgrad (t.ex.,89) - 1 η PM [ P1 [kw] 6 8 [hp] 5 Aktiv effekt asynkronmotor Aktiv effekt PM-motor

10 herborner. -C Den belagda centrifugalpumpen i blockkonstruktion herborner. -C har en värmeväxlarmotor (C). Värmeväxlarmotorernas energiåteranvändningsprincip leder till en avsevärd besparing av uppvärmningskostnaderna och en värmeminskning i maskinrummet, genom att motorns restvärme målinriktat tillförs badvattnet för uppvärmning. Dessutom utmärker sig dessa motorer genom lägre bulleremissioner. Motor En mediekyld värmeväxlarmotor används. Den leder tillbaka 95 % av sin restvärme till mediet. Strukturell form Skyddstyp Varvtal rekvens Koppling, (,6) kw Koppling 3, (3,6) kw Isoleringsklass EN 63-1 IM B5 IP55 15 (18) varv/min 5 (6) Hz 3 5 / 3 (6 3) V 5 / 69 3 (6 5) V (155 C) Vatten leds genom en speciell mantel som helt omsluter motorn. Den restvärme som produceras av motorn fångas på så sätt upp och återförs i form av värme till vattnet som ska transporteras (badvattnet i badhus). Samtidigt kyls motorn. Motorn arbetar då ytterst effektivt när det gäller värmebortförsel, eftersom vattenkylda ytor uppvisar en ca 1 gånger bättre värmeövergångskoefficient än luftkylda ytor. Därför tar värmeväxlaren optimalt upp förlustvärmen från motorn. Den egentligen nödvändiga uppvärmningen av badvattnet via värmeväxlare kan därmed minskas. Ett valfritt utförande av värmeväxlarmotorer i skyddsklass IP67 möjliggör också användning i översvämningshotade utrymmen. -C 1

11 Jämförelse mellan bulleremissioner 8 7 Bulleremissioner i db(a) Luftkyld motor Värmeväxlarmotor Tystgående diskmaskin 5,5 7, ,5 3 Motoreffekt i kw Energibesparing genom värmeväxlarmotorn Beräkning av värmekostnadsdifferensen för värmeväxlarmotorn gentemot en nutida High-Efficiency-standardmotor (IE). Motortyp Standard 3 kw kw Standard Värmeväxlare Värmeväxlare Minskning av bulleremissioner för värmeväxlarmotorer Värmeväxlarmotorer sparar inte bara in energikostnader utan går i regel långt mer än 1 db tystare än traditionella luftkylda motorer, vilket framgår av diagrammet ovan. Detta motsvarar en halvering av ljudstyrkan. Därmed är en användning av motorerna intressant även i samband med känsliga anläggningar, som i hotellanläggningar. Motorverkningsgrad i % Upptagen effekt P 1 i kw Avgiven effekt P i kw örlusteffekt P V i kw Återvinningsfaktorer Värmeåtervinning Q i kw Pris för värme i /h Drifttimmar per år (36 dygn à h) Värmekostnadsdifferens i 85,5 79, 91,6 89, 3,51 3,78,,61 3, 3,,,,51,78,,61,5,95,5,95,13,7,5,8,75*,75* ,77 18,33 Användning av värmeväxlarmotorer Allmänt utmärker sig värmeväxlarmotorer jämfört med standardmotorer (IE-motorer) genom en högre värmetillförsel till badvattnet, genom en lägre värmeöverföring till omgivningen samt genom lägre bulleremissioner. På grund av sin höga effektivitet ger de således ett direkt bidrag till klimatskyddet. -C * Pris för en kwh värmeenergi baserat på ett pris för eldningsolja på 7 ct/l 11

12 Tillbehör rekvensomvandlare (O) rekvensomvandlare används för den elektroniska varvtalsregleringen av motorer och sparar därmed märkbart energi. Dessutom utökar de anläggningens livslängd och sänker kostnaderna för reparationer och underhåll. Deras fördel ligger främst i att en anpassning av driftnivån till anläggningens krav kan göras via pumpens varvtalsreglering (t.ex. nattlig sänkning i badhus), vilket medför avsevärda energetiska förbättringar gentemot tidigare tekniska lösningar och möjligheter. rekvensomvandlare för direktmontering (herborner.: effekt upp till 6, kw, herborner. -PM: effekt upp till 3 kw) och för vägg- resp. kopplingsskåpmontering (alla effekter) används. ör herborner. -C är bara vägg- resp. kopplingsskåpmontering möjlig. Seal-Guard-system Seal-Guard-systemet förhindrar torrgång av glidringspackningen med hjälp av medieersättning. Så snart som den primära glidringspackningen hos en pump inte har kontakt med något medium och torrgång därför skulle inträda, kompenseras den saknade smörjningen av medieersättningen. örluster av medieersättning matas automatiskt in via en försörjningsbehållare. Med hjälp av denna behållare kan också ett eventuellt läckage på den primära glidringspackningen upptäckas. Systemet är underhållsfritt frånsett eventuellt nödvändig påfyllning av medieersättning. Genom den primära glidringspackningens torrgångsskydd medelst medieersättning kan kostnader sparas in och därmed livscykelkostnaderna minskas. Tillbehör ETS X Det elektroniska torrgångsskyddet (ETS X) förhindrar torrgång av glidringspackningen med hjälp av elektronisk övervakning. Processen»utblåsning«av luft avlöper automatiserat. På så sätt kan reservpackningar och monteringen av dem sparas in, eventuella stillestånd märkbart reduceras och därmed pumpens livscykelkostnader minimeras. Beakta att en hel anläggning inte kan avluftas med ETS! 1

13 Long-Life-Set Long-Life-Set består av en fettpress inklusive smörjfett med hög prestanda. En säkerställd eftersmörjning av motorlagren utökar deras livslängd märkbart och förbättrar dessutom pumpens livscykelkostnader. Tryckgivare Tryckgivaren indikerar trycket på pumpens trycksida. Operatören får därmed en enkel möjlighet att kontrollera pumpens funktionsduglighet. Tillbehör 13

14 Livscykelkostnader 15 %,5 %,5 % 11 % % Anskaffningskostnader Kostnader för installation/idrifttagning 5 % Energikostnader 6 % Kostnader för skötsel Kostnader för underhåll och reparation Kostnader för produktionsbortfall Kostnader för miljöskydd 6 % Kostnader för urdrifttagning ör att lönsamheten av en produkt eller ett system ska kunna bestämmas i sin helhet måste en samlad bedömning, som inbegriper samtliga kostnader som uppstår under anläggningens hela livscykel, genomföras. Man betecknar dessa som livscykelkostnader eller Life Cycle Costs (LCC). Just för pumpar som används i badhus är det viktigt att genomföra en beräkning av LCC, eftersom dessa på grund av gångtider på ibland mer än 8 timmar per år (t.ex. cirkulationspumpar för badvatten) är utsatta för ett starkt inflytande från andra kostnader (t.ex. energikostnader). Att enbart ta med anskaffningskostnaderna i beräkningen är då otillräckligt. LCC-beräkningen kan genomföras med en enkel formel. I figuren visas, med hjälp av en exempelberäkning för en renvattenpump med långa årliga gångtider, hur livscykelkostnaderna fördelas procentuellt. De enorma skillnaderna mellan de enskilda kostnadsfaktorerna visas tydligt. Nästan två tredjedelar av livscykelkostnaderna utgörs av energikostnader. Genom val av en lämplig, energieffektiv drivanordning och/eller en frekvensomvandlare kan denna andel minskas betydligt. Även om ett högre anskaffningspris krävs i början betalar sig denna investering, sett över pumpens hela livslängd, inom några få år. LCC = C ic + C in + C e + C o + C m + C s + C env + C d C ic C in C e C o C m C s C env C d Anskaffningskostnader Kostnader för installation/idrifttagning Energikostnader Kostnader för skötsel Kostnader för underhåll och reparation Kostnader för produktionsbortfall Kostnader för miljöskydd Kostnader för urdrifttagning Här finns ett datorstött program för enkel beräkning av LCC för era pumpar tillgängligt på tyska och engelska: Tyska Engelska Som exempel visas på motstående sida en jämförelse mellan två pumpar med hjälp av en Life-Cycle-Costs-beräkning. 1

15 15

16 Varje pump i byggserien herborner. får, efter en godkänd kvalitetskontroll, följande märkningslapp. Denna kan på baksidan användas av kunden som underhållsöversikt. ramsida Mer information om pumpar för badhus finns i fackboken: Pumpar för badhus Användningsområden, urval, uppbyggnad, energieffektivitet Baksida Utgiven av Süddeutscher Verlag onpact GmbH ISBN J.H. Hoffmann GmbH & Co. KG Littau 3-5 DE-3575 Herborn Telefon: +9 () 7 7 / 933- Telefax: +9 () 7 7 / E-post: info@herborner-pumpen.de P-h SE