GRUNDFOS TP IN-LINE Grundfos nytänkande beträffande in-line pumpar
Nytänkande för in-line pumpar betyder Grundfos är en av världens ledande leverantörer av pumpar och pumpsystem till byggindustrin. Vi erbjuder heltäckande pumplösningar, inklusive in-line pumpar för såväl klimatanläggningar som för vätsketransport i industriprocesser. Vi har ett nära samarbete med våra kunder, för att de lösningar vi tillhandahåller verkligen skall uppfylla alla krav kunderna ställer på de olika delarna av pumpanläggningen själva pumparna, styrprogramvaran, reglersystemen och sist men inte minst, service och support. Som en del av den ständigt pågående innovationsprocessen har Grundfos in-line pumpar omarbetats och vidareutvecklats in i minsta detalj. Resultatet är en lång rad små förbättringar och väsentligt förbättrad verkningsgrad och tillförlitlighet. Koppling och axel har en överlägset stabil konstruktion, som minskar slitaget på axel och lager och samtidigt ökar både verkningsgrad och driftsäkerhet. Optimerad pumphjuls- och pumphusgeometri ger minimal bakströmning och högre verkningsgrad. In- och utvändig ytbeläggning med kataforese ökar både korrosionsmotståndet och verkningsgraden. EFF1-motorer bidrar till att göra Grundfos in-line pumpar till marknadens mest tillförlitliga och effektiva, inte minst vid dellast. Det breda produktprogrammet av elektroniskt varvtalsreglerade pumpar gör det möjligt att välja en energioptimal lösning på nästan vilket flödesproblem som helst. Kompakt utformning gör installationsarbetet enkelt och sparar värdefull golvyta.
3 Små hydrauliska förbättringar betyder stora förbättringar av verkningsgraden Optimerad geometri Pumphjulets och pumphusets geometri är konstruerade för att ge optimal vattenströmning. Det innebär att vattnet passerar genom pumpen utan virvelbildning och med minimal bakströmning. Den välgenomtänkta hydrodynamiska utformningen av pumphjul och pumphus är av stor betydelse för cirkulationspumpens verkningsgrad. Perfekt passning mellan pumphjul och pumphus Samspelet mellan pumphjul och pumphus har också stor betydelse för pumpens verkningsgrad och prestanda. Det är därför inte tillräckligt att förbättra enbart den ena av dessa båda komponenter. Vi har utvecklat och anpassat pumphjulets och pumphusets geometri till varandra, för att de skall bli en perfekt samverkande och maximalt effektiv enhet. Mekaniskt balanserat och hydrauliskt avlastat pumphjul Pumphjulet i en in-line pump är balanserat på ungefär samma sätt som ett bilhjul, för att det skall rotera så stabilt och vibrationsfritt som möjligt. Dessutom har pumphjulet ett nätverk av små hål, som minskar den motorlagerbelastning tryckökningen i pumpen orsakar. Detta är ytterligare två mycket viktiga bidrag till ökad livslängd. Grundfos nya in-line pump TPE serie 2000 Verkningsgrad Efficiency % i % 90 80 70 60 50 40 30 0 10 20 30 40 50 60 Specifikt varvtal Grundfos nya in-line pumpar Marknadsmedelvärde Väsentligt högre verkningsgrad resultatet av Grundfos nytänkande för in-line pumpar.
4 Skarven mellan koppling och axel har på traditionella konstruktioner varit in-line pumpens svaga punkt. Undermålig sammankoppling orsakar slitage både på motorns lager och på den mekaniska axeltätningen. I Grundfos nya in-line pump är kopplingen och axeln speciellt konstruerade för att lösa detta problem. Kopplingen och axeln är friktionssvetsade till en enda mycket stabil enhet. Pumphjulet i en in-line pump är balanserat på ungefär samma sätt som ett bilhjul, för att det skall rotera så stabilt och vibrationsfritt som möjligt.
5 Kopplingens och axelns konstruktion ger ökad tillförlitlighet Minskat avstånd mellan pumphjul och pumphus Den mycket stabila axel- och kopplingsenheten medför att deformationsrörelserna minskar. Vi har därför kunnat minska avståndet mellan pumphjulet och spaltringen. Det innebär minskad bakströmning, vilket i sin tur ger högre verkningsgrad och lägre energiförbrukning. Bättre driftförhållanden för axeltätningen Den mycket stabila axel- och kopplingsenheten medför att axeltätningen får renodlad, ostörd rotationsrörelse. Radiella rörelser minimeras och vibrationer och slitage minskas till ett absolut minimum. Minskat lagerslitage Vibrationer och andra belastningar överförs alltid till och upptas av motorns lager. Den mycket styva konstruktionen och de minskade vibrationerna skonar motorns lager. Överlägset stabil koppling och axel Kopplingen och axeln samt skarven mellan dem, är en välkänd akilleshäl för in-line pumpar. Därför har vi lagt ner mycket utvecklingsarbete här. Resultatet är en mycket styv konstruktion, i vilken koppling och axel genom friktionssvetsning är sammanfogade till en enda stabil enhet i rostfritt stål. Konstruktionen ger inte bara minskat slitage på lager samt på den mekaniska axeltätningen. Den ger också högre verkningsgrad och bättre driftsäkerhet. Minskat avstånd mellan pumphjul och pumphus är möjligt tack vare stabil rotation utan deformationsrörelser. Det innebär minskad bakströmning, vilket i sin tur ger högre verkningsgrad och lägre energiförbrukning.
6 Kataforesebehandling högre verkningsgrad och bättre korrosionsskydd In- och utvändig ytbehandling med kataforese Pumphus och pumphjul ytbehandlas både in- och utvändigt genom kataforese, vilket ger perfekt täckning och helt slät och hållbar yta. Ojämnheter som ofrånkomligen uppstår vid sprutmålning, även om man lägger på två skikt, undviks. Kataforesebehandling: Pumphus efter 672 timmar i saltdimma, testresultat: 6 Traditionell målning: Pumphus efter 24 timmar i saltdimma, testresultat: 0 >0,5 <1 6 >10 <25 2 672-timmarstestet I ett officiellt test, baserat på ISO 7253-96, hamnar Grundfos kataforesebehandlade in-line pumpar på nivå 6, medan ytor med traditionell sprutmålning i ett skikt hamnar på nivå 0 (nivå 0 = flest defekter, nivå 10 = inga defekter) efter 672 timmar i saltdimma. Traditionell sprutmålning av ytor i två skikt hamnar på nivå 2. Grundfos har dessutom testat in-line pumparna enligt ISO 12944. Enligt dessa test ligger pumparna i korrosionsklass C3. Katodisk behandling med Powercron Katodisk ytbehandling med Powercron ger en fullständigt jämn beläggning på pumphus och pumphjul, även över ojämnheter och skarpa kanter, vilket ger perfekt täckning över hela ytan. Zinkfosfatering För att ytterligare förbättra korrosionsmotståndet och för att ge Powercron -skiktet bättre vidhäftning, grundbehandlas alla pumpkomponenter genom zinkfosfatering. Minskad friktion Den släta yta som uppnås genom kataforese ger minskad friktion. Energi, som skulle gått förlorad i pumpar med sämre invändig ytjämnhet, tillförs i stället den pumpade vätskan. Resultatet är 1 2 % högre pumpverkningsgrad. Kataforeseskikt Gjutjärn Kataforesebehandlingen ger ett helt slätt skikt på alla ytor. Friktionsförlusterna minskar och pumpens verkningsgrad ökar med 1 2 %. Powercron appliceras genom kataforese och täcker alla ytojämnheter.
7
IN-LINE PUMPAR
9 Ett heltäckande sortiment betyder att det alltid finns en lösning En enda pumpleverantör Grundfos är en av världens ledande tillverkare av in-line pumpar för såväl klimatanläggningar som för vätsketransport i industriprocesser. Vårt pumpprogram och vår kunskap täcker alla tillämpningar - från enstaka småpumpar till kompletta system för stordrift. Om du väljer Grundfos som samarbetspartner, behöver du inga andra pumpleverantörer. En enda leverantör, som tar ansvar för att de mest ändamålsenliga komponenterna väljs och kombineras på optimalt sätt. Heltäckande sortiment betyder 2- och 4-poliga upp till 30 kw. Enkelpumpar och dubbelpumpar. Standardpumpar och elektroniskt varvtalsreglerade pumpar. Flänsmått DN 25-200. Serie 2000 och serie 1000 upp till 22 kw. Temperaturer från -25 till 140 C. PN6, PN10, PN16 och PN25 från DN 80. Två serier varvtalsreglerade pumpar Vi erbjuder två serier varvtalsreglerade in-line pumpar med frekvensomformare: Serie 2000 som har inbyggd trycksensor och är förkonfigurerad för reglering av tryck efter flöde, och serie 1000 som är avsedd för valfri konfiguration och valfri reglerprincip (saknar inbyggd trycksensor). Vardera serien omfattar ett brett produktprogram. Produkttyp Systemtyp TPE serie 2000 (Elektronisk varvtalsreglerad pump med inbyggd sensor) TPE serie 1000 (Elektronisk varvtalsreglerad pump utan sensor) TP Serien (Konstant varvtal) Huvudpumpar Pannshuntar Shuntar Värmeytor Värmeåtervinning Tappvarmvattencirkulation Tappvarmvattenproduktion Pump med konstant varvtal kan användas, men i regel är elektroniskt varvtalsreglerad pump att föredra.
10 Grundfos ger dig valuta för pengarna Analys av livscykelkostnad (LCC) som verktyg för pumpval När vi vidareutvecklat in-line pumparna, har vi analyserat livscykelkostnaden för att få ett tillförlitligt mått på vad förbättringarna verkligen är värda. Dessutom är analysen av livscykelkostnaden (LCC) ett viktigt verktyg vid val av in-line pump för ett givet system. Med denna metod kan kostnaden för ett pumpsystem beräknas med hänsyn tagen till maskinvarans inköpspris, installationskostnader, underhållskostnader och energikostnader. Något som kan ha verkat vara en komplicerad och svår beräkning har nu blivit ett relativt enkelt förfarande. LCC-analys: Beviset för varvtalsregleringens lönsamhet! En 20 år gammal understation behöver renoveras, samtidigt som både kunden och de konsulterande ingenjörerna vill fokusera mer på låga driftkostnader. Total uppvärmd area: 80 000 m² Totalt värmeeffektbehov: 6 000 kw Beräknat flöde: 129 m³/h Beräknat pumptryck: 18 m Grundfos in-line pumpar - 4-poliga/50 Hz Grundfos in-line pumpar - 2-poliga/50 Hz
11 Befintlig pumpinstallation (20 år gammal): 1 pump med konstant varvtal och 1 reservpump (växling mellan pumparna). Livscykelkostnaden baseras på två nya alternativ: System 1: 1 pump med konstant varvtal, samt 1 reservpump. System 2: 2 varvtalsreglerade pumpar, samt 1 reservpump. Jämförelse/fördel Beroende på elpriset är återbetalningstiden mycket kort för den extra kostnad det varvtalsreglerade pumpsystemet medför. Vid en kostnad på 0,1 euro per kwh, blir återbetalningstiden cirka 1,7 år. Årlig energibesparing: 26 305 kwh, dvs. 50 %. LCC-analys: De nya TP pumparna med konstant varvtal betalar sig på bara ett år! Pumparna i ett fjärrvärmesystem är i drift cirka 5 000 timmar per år vid ett flöde om 40,7 m ³ /h och ett tryck om 47,5 mvp. Slutanvändaren vill minska energikostnaden genom att byta till effektivare pumpar. Jämförelse/fördel Trots kostnaden för att byta ut de befintliga pumparna, blir återbetalningstiden endast omkring ett år. Energibesparingarna uppnås genom högeffektiva pumpar och motorer. Årlig energibesparing: 14 150 kwh, dvs. 22,6 %
12 EURO 120,000 100,000 80,000 60,000 40,000 20,000 0 Energiförbrukning 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 Driftår Återbetalningstid Livscykelkostnad - 20 års drift System 1 System 2 105,642 53,032 Energikostnad 1,500 1,500 Underhållskostnad 5,200 7,300 Investering System 1 1 pump med konstant varvtal + 1 reservpump Vald pump: 2 x normpump 80-250 Manöverpanel: Motorskydd Tillgång till systemdata: Nej Prisindex: 100 (4 500 euro) Årlig energiförbrukning: 52 821 kwh System 2 2 varvtalsreglerade pumpar + 1 reservpump Vald pump: 3 x TPE 80-240 Styrning: PMU Tillgång till systemdata: Ja Prisindex: 162 (7 290 euro) Årlig energiförbrukning: 26 516 kwh EURO 140,000 120,000 100,000 80,000 60,000 40,000 20,000 0 Energiförbrukning 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 Driftår Återbetalningstid Livscykelkostnad - 20 års drift System 1 System 2 125,000 96,700 Energikostnad 1,500 750 Underhållskostnad 0 2,030 Investering System 1 1 pump med konstant varvtal Vald pump: LP 80-200/202 15 kw (gammal Grundfospump) Motortyp: EFF2 Prisindex: 0 Årlig energiförbrukning: 62 500 kwh System 2 1 pump med konstant varvtal Vald pump: TP 50-570/2 11 kw Motortyp: EFF1 (hög verkningsgrad) Prisindex: 100 (2030 euro, inklusive installation) Årlig energiförbrukning: 48 350 kwh
HELTÄCKANDE SORTIMENT
14 EFF1-motorer innebär betydligt lägre energi- och underhållskostnader EU-klassade lågenergimotorer: EFF1 Alla Grundfos in-line pumpar förses numera med EFF1- motorer. Dessa motorer hör till den mest energieffektiva kategorin enligt den nya europeiska normen CEMEP. Tillsammans med hydrauliska förbättringar bidrar dessa motorer till att göra Grundfos in-line pumpar till de mest effektiva och tillförlitliga på marknaden. Verkningsgraden är bättre än hos vanliga motorer, speciellt vid dellast. Eftersom en pumpmotor nästan alltid arbetar vid dellast är detta särskilt fördelaktigt. Mindre förlustvärme - mindre kylfläktar Den höga verkningsgraden betyder att mindre förlustvärme genereras, varför motorn får mindre kylbehov och alltså inte behöver lika kraftig kylfläkt som andra motortyper. 95 90 85 80 75 70 Verkningsgrad i % Standard verkningsgrad Hög verkningsgrad 0 25 50 75 100 125 % Axelbelastning 4-polig 30 kw Låg ljudnivå - ökad lagerlivslängd Med en mindre kylfläkt blir ljudnivån lägre. Den lägre drifttemperaturen är fördelaktig för motorns lager, som får längre livslängd. Långa smörjintervall Den låga drifttemperaturen gör också att motorns smörjintervall kan förlängas. Detta sparar både tid och pengar i underhållsbudgeten. Enkel och exakt anpassning av motoreffekten Grundfos EFF1-motorer lagerförs som standardprodukt, vilket gör det enkelt för Grundfos att välja rätt motor till driftförhållandena i de mest skiftande system. Om man i t ex ett luftkonditionerings- och kylsystem använder glykol, ökar pumpmediets viskositet. En något starkare motor måste då väljas. Verkningsgrad i % 95 2-polig 95 Verkningsgrad i % 4-polig 90 90 85 85 80 80 75 1,1 2,2 4,0 7,5 15 22 37 55 90 Axeleffekt (kw) 75 1,1 2,2 4,0 7,5 15 22 37 55 90 Axeleffekt (kw)
15 Kompakt utförande enkel installation In-line pump Erforderlig golvyta Standardpump Varken betongfundament eller omfattande rörarbeten krävs En av de mest påtagliga fördelarna med in-line pumpar är att de är små och kompakta och därför lätta att hantera. Det radiellt riktade inloppet gör det enkelt att utan omfattande rörarbeten bygga in pumpen i ett befintligt rörsystem. Pumparna kan installeras stående med vertikalt inbyggda motorer. Det betyder att betongfundament och komplicerad rördragning, som tidigare hört till ordningen för dagen vid pumpinstallation, inte längre behövs. Dessutom kräver pumparna mindre golvyta. Som om inte det vore gott nog, bortfaller det komplicerade precisionsarbetet med uppriktning av pump- och motoraxlarna det har Grundfos redan gjort när pumpen levereras. Grundfos in-line pumpar: De blir bara mindre De systematiska förbättringarna av hydraulisk och mekanisk utformning och av motorns konstruktion som Grundfos gjort, har lett till att in-line pumparna blivit allt mindre. Tack vare den väsentligt ökade verkningsgraden, är relativt små pumpar nu tillräckliga i tillämpningar som tidigare krävde stort utrymme. Dubbelpumpar dubbla fördelar Grundfos dubbelpump med en reservpump ger extra säkerhet i händelse av haveri. Även här är motorn vertikal, varför aggregatet kräver utrymme i höjdled i stället för värdefull golvyta. Grundfos varvtalsreglerade dubbelpumpar har som standard en inbyggd styrenhet. Om den ena pumpen havererar, startar automatiskt den andra varvtalsreglerade pumpen.
16 Gränssnitt Frekvensomformare Filter Programvara Styrenhet Standardmotor Sensor Serie 2000 Pump
17 Elektroniskt varvtalsreglerade pumpar den optimala lösningen Elektronisk varvtalsreglering Grundtanken bakom vår varvtalsreglering är att integrera all elektronik som krävs för att pumpen skall kunna reglera sin kapacitet efter rådande driftförhållanden, så att den aldrig förbrukar energi i onödan. Genom att automatiskt reglera sitt varvtal kommer pumpen kontinuerligt att reglera trycket, så att det vid varje tillfälle är optimalt anpassat till vad anläggningen kräver. Minskning av energiförluster genom anpassning till dygns- och säsongsvariationer Med denna kontinuerliga anpassning av flödet, elimineras energiförluster orsakade av dygns- och säsongsvariationer i förbrukningen. Detta ger tillförlitlig vätskeförsörjning och hög komfort. En allt-i-ett-lösning som är enkel att installera Grundfos varvtalsreglerade in-line pumpar levereras med motoreffekter upp till 22 kw. Motorn levereras med inbyggd frekvensomformare och erforderlig programvara ett färdigt paket. Detta säkerställer inte bara optimal flödesanpassning och därmed minskat energibehov. Det ger även lägre installationskostnader och minskad risk för fel, eftersom komponenterna är särskilt anpassade till varandra och redan är integrerade med varandra. Över 22 kw: Kompletta lösningar med extern frekvensomformare För högre flödeskapacitet och parallellkoppling av pumpar utformar vi lösningar med externa frekvensomformare och reglersystem. Även om dessa lösningar inte är sammanbyggda till en enda fysisk enhet, är de fullständigt integrerade med avseende på funktion en verklig allt-i-ett-lösning. Proportional pressure Constant flow Temperature control Proportionellt tryck Konstant flöde Temperaturstyrning Pumparna i serie 1000 ger möjlighet att välja önskad metod för konfigurering och reglering, t ex konstant tryck, proportionellt tryck, temperaturstyrning eller konstant flöde. Man kan välja en konfiguration efter rådande driftförhållanden och ändra den när förutsättningarna ändras. Två serier: serie 2000 och serie 1000 Vi erbjuder två serier varvtalsreglerade in-line pumpar: serie 2000 som är förkonfigurerad för att kontinuerligt reglera tryck efter flöde, och serie 1000 som är avsedd för valfri konfigurering och reglerprincip konstant tryck, proportionellt tryck, temperaturstyrning eller konstant flöde. Vardera serien omfattar ett brett produktprogram. Integrerad dubbelpumpreglering Dubbelpumparna i såväl serie 1000 som serie 2000, har en inbyggd styrenhet som möjliggör olika driftsätt, t ex alternerande drift där vardera pumpen går 24 timmar åt gången, så att slitaget fördelas jämnt mellan pumparna. Om den ena pumpen havererar, startar den andra automatiskt. Pumparna i serie 2000 är förkonfigurerade för att med hjälp av en inbyggd trycksensor kontinuerligt reglera trycket efter flödet. Tack vare detta bortfaller behovet av programmering, varför installationsarbetet blir synnerligen enkelt. Æp Pumpar med inbyggda sensorer Förinställning för cirkulation, konstant tryck eller proportionellt tryck.
18 Nytänkande för in-line pumpar betyder också tillförlitliga system för komfortkyla Axeltätningar Vilket material fungerar bäst i axeltätningen? Det är inte alltid självklart vilket material som passar bäst i ett givet system och under givna driftförhållanden. Här kommer Grundfos erfarenhet av och kunskap om in-line pumpar till hjälp. Grundfos rekommenderar specialaxeltätningar för system som innehåller glykol eller andra frysskyddsmedel. För att säkerställa fullgod tätning när sådana media används, är axeltätningarna i Grundfos in-line pumpar tillverkade av kiselkarbid. Dessutom är tätningens glidytor mindre, så att kontakttrycket är större än i standardutförandet. Enkel anpassning av motoreffekt Den högre densiteten och viskositeten hos de vätskor som används i luftkonditioneringssystem ställer ofta stora krav på motoreffekt. Originalmotorn, för vilken pumpen ursprungligen konstruerades, kan enkelt bytas ut mot en större redan i tillverkningsskedet. Lågenergimotorn EFF1 är en standardmotor och den lagerförs av Grundfos. Okänslig för kondensat Korrosionsskyddet som kataforesebehandlingen ger ytan på Grundfos in-line pumpar är särskilt värdefullt i luftkonditioneringsanläggningar, där det ofta bildas kondens på pumpens utsida. Kataforesebehandlingen bidrar alltså till att göra driften särskilt tillförlitlig och problemfri.
19 Grundfos står för tillförlitlighet, service och support Tillförlitlighet ett adelsmärke för Grundfos För Grundfos har ordet tillförlitlighet flera betydelser: driftsäkerhet, hållbarhet, energieffektivitet och lång livslängd. När vi vidareutvecklat in-line pumparna, har vi ökat tillförlitligheten i ordets alla betydelser. Ett par exempel på detta är den överlägset stabila kopplings- och axelenheten och pumphusets förbättrade geometri. Servicevänlighet Service- och underhållsfrågor har inte ignorerats då inline pumparna konstruerades. Det kataforesebehandlade pumphuset är t ex försett med bronsfoder i spalttätningsringen. Själva pumphuset är därigenom skyddat mot slitage endast spalttätningsringarna behöver bytas ut. Beställningar effektueras inom 24 timmar Grundfos tillförlitlighet sträcker sig bortom själva pumparna. Den omfattar även ett väl utvecklat distributions- och servicesystem. Vi skickar till exempel beställda pumpar inom 24 timmar efter att vi fått beställningen. Systemkunskap och Flow Thinking Varje enskild pump är central för att säkerställa optimalt flöde i ett system. Men vi vet också att en pumps kvalitet endast kan bedömas mot bakgrund av hela det system den arbetar i. En pumps värde, oavsett om den är varvtalsreglerad eller inte, är ett resultat av samverkan med resten av systemet. Därför är det vi kallar för Flow Thinking den filosofi som ligger bakom vårt sätt att arbeta. Flow Thinking innebär en helhetssyn vi skapar lösningar utifrån hela pump- och flödessystemet. Besök oss på www.grundfos.com. Grundfos utförliga systemguide ger en översikt över olika system i kommersiella byggnader. Den är avsedd att vara en källa till idéer och information beträffande dimensionering av olika lösningar. Grundfos WinCAPS är vårt effektiva elektroniska verktyg för pumpval. Med hjälp av programmet kan du välja pump utifrån tekniska kriterier. Du kan också utföra en analys av livscykelkostnaden (LCC) och få detaljerad information om varje pump. Verktyget innehåller också ritningar och elscheman. En enklare version av WinCAPS är WebCAPS, som finns tillgänglig på vår webbsida www.grundfos.com.
Being responsible is our foundation Thinking ahead makes it possible Innovation is the essence GRUNDFOS AB Box 63 (Angeredsvinkeln 9) 424 22 Angered Tel: 0771-32 23 00 Fax: 031-331 94 60 www.grundfos.com