Energieeffizienz durch optimale Konfiguration von Pumpen

Pumpensysteme verursachen rund ein Viertel des weltweiten Stromverbrauches. In der konsequenten Analyse der Betriebsdaten und in der langfristigen Optimierung der Pumpenauslegung steckt daher enormes Energieeinsparungspotenzial. Außerdem verursachen nicht rechtzeitig erkannte Störungen rund 70 Prozent der Lebenszykluskosten einer Pumpe und haben oft Produktionsstill-stände und enorme Produktionsausfallkosten zur Folge.  Die Installation geeigneter Mess- und Datenerfassungsinstrumente ermöglicht relevante Auswertungen für die Optimierung und verbessert darüber hinaus die Prozess- und Be-triebssicherheit signifikant. TELE hat ein umfassendes Produktsortiment entwickelt, das mit Komponenten zur Spannungsüberwachung, Pumpenüberwachung und -steuerung sowie Kommunikation alle wichtigen Module für den optimalen Betrieb einer Anlage enthält.

Phasenausfall, Phasenfolge beziehungsweise Falschlauf und Spannungsabweichungen stellen häufige Risiken in einem Pumpensystem dar und müssen daher überwacht werden. Spannungsüberwachungsgeräte von TELE werden direkt in Pumpenanlagen, wie sie beispielsweise in Werkzeugmaschinen, Förderbändern, Entsorgungsanlagen oder der chemischen Industrie vorkommen, montiert, wo sie durch rechtzeitigen Alarm der Beschädigung von Elektromotoren vorbeugen. Sie sichern auf diese Weise Anwendungen vor Über- bzw. Unterspannung, Phasenausfall und falscher Drehrichtung. Darüber hinaus bietet eine Asymmetrieüberwachung zusätzlichen Anlagenschutz bei Schieflast. Durch frei adjustierbare Schaltschwellen ist eine einfa-che Anpassung an unterschiedliche Netzgegebenheiten möglich. Damit Spannungs-überwachungen von TELE weltweit einsetzbar sind, verfügen sie über die UL-Zertifizierung cULus.

Pumpenüberwachung erhöht Energieeffizienz
Gängige Motorschutzmaßnahmen in industriellen Anlagen schützen zwar den Motor selbst, die Pumpe und nachgelagerte Anlagenteile bleiben davon jedoch unberührt und stellen eine nicht zu unterschätzende Fehlerquelle dar. Das größte Risiko geht hier vom Pumpenverschleiß aus. Diese Gefahr kann durch eine entsprechende Überwachung ausgeschaltet werden, die bereits im Frühstadium einen Leistungsabfall misst und einen Alarm oder steuernde Maßnahmen auslöst. Die TELE Wirkleistungsüberwachung für Pumpenapplikationen erkennt sämtliche ungünstige Betriebszustände der Pumpe, wie Verschleiß, aber auch Blockade, Falschlauf, Filterverunreinigung, Heißlauf, Kavitation, Temperatur und Trockenlauf. Zusätzlich ist im Gerät auch eine Temperaturüberwachung integriert, die erhöhte Motortemperatur, beispielsweise durch Phasenausfall, häufigen Anlauf oder Blockaden, detektiert. Fehlerzustände werden sofort gemeldet – durch rechtzeitige Wartung lassen sich Folgeschäden an der Anlage und damit teure Produktionsausfälle vermeiden.
Neben der zuverlässigen Kontrolle ermöglicht die TELE Pumpenüberwachung auch eine langfristige Optimierung der Pumpenauslegung. Auf diese Weise können Ener-gieeinsparungspotenziale identifiziert werden, wie beispielsweise eine Verringerung der Lebenszykluskosten durch eine zustandsabhängige Instandhaltung und verlängerte Lebenszeit. Ohne großen Aufwand lässt sich so die Energieeffizienz der gesamten Anlage verbessern.

Pumpensteuerung
Für die direkte Pumpensteuerung hat TELE neben einer Füllstandsüberwachung für leitfähige Flüssigkeiten auch Komponenten für den Pumpenanlauf und -auslauf sowie Pumpenwechsler zur alternierenden Ansteuerung von Pumpen im Programm. Der Füllstandswächter sorgt mittels konduktiver Sonde für eine einfache Niveau-Überwachung und -Regelung. Neben Pumpstationen können damit auch Gebäude vor Schäden durch überschwemmte Keller oder Schächte geschützt werden.
Stern-Dreieck-Relais und Softstartgeräte minimieren die Anlaufströme und halten die Netzbelastung so gering wie möglich.
In Förderanlagen sind Pumpen in der Regel redundant – also doppelt – ausgeführt, um im Fall eines Maschinenschadens die Anlagenfunktion aufrecht zu erhalten und kurzfristige Förderspitzen durch Parallelbetrieb abzudecken. Hier gewährleistet der TELE Pumpenwechsler den abwechselnden Betrieb beider Pumpen, damit auch die Reservepumpe funktionstüchtig bleibt und im Bedarfsfall nicht versagt.

Kommunikationsmodul mit Steuerungsfunktion
Für die übersichtliche Anzeige und Dokumentation der erhobenen Anlagen-Betriebsdaten hat TELE nun auch ein Kommunikationsmodul für die einfache und schnelle Anbindung an Leitsysteme im Portfolio. Das Modul verfügt über Kommunikationsschnittstellen wie GSM/GPRS, Ethernet, die serielle Schnittstelle und weitere Ein- und Ausgänge zur Fehlermeldung, Fernwartung, Datenaufzeichnung sowie Fehler-protokollierung. In einem WEB-Portal können alle Daten dargestellt und für weitere Optimierungsaufgaben genutzt werden.
Durch eine integrierte WEB-PLC-basierte, grafische Programmierung lassen sich mithilfe von Verknüpfungsoperatoren wie AND, OR, XOR, etc. auch einfache Steuerungsfunktionen realisieren. Diese Steuerungsfunktionen leiten im Fehlerfall sofortige automatische Maßnahmen ein und schützen Anlagen damit vor Schäden und Ausfall.

Quelle: TELE Haase Steuergeräte GmbH