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Schlankheitskur für die Pumpe: Regelung hilft Kosten zu sparen

Erst zwei Drittel aller Pumpen werden geregelt

Inteligente Pumpenregelung spart Kosten


Ob Wasserwerk, Chemieproduktion oder Kraftstoffversorgung: In vielen Bereichen des täglichen Lebens läuft ohne Pumpen wortwörtlich nichts. Viele der Aggregate verrichten ihre Arbeit dabei äußerst unauffällig. Außer Sichtweite und mit geringem Wartungsbedarf können sie je nach Standort fast in Vergessenheit geraten.

Was einerseits für Verlässlichkeit und Langlebigkeit spricht, kann andererseits jedoch auch zu Nachteilen führen: So gehen Schätzungen davon aus, dass global erst zwei Drittel aller installierten Pumpen intelligent gesteuert werden. Bei einer Gesamtsumme von rund 100 Millionen Aggregaten weltweit heißt das für die Pumpe: Regelung findet bei über 30 Millionen Exemplaren nicht statt.

Die zwangsläufige Folge: hohe Verluste und große ökologische wie ökonomische Nachteile. Denn etwa 10 Prozent der gesamten elektrischen Leistung weltweit werden von Motoren für Pumpen verbraucht. Rund 18 Terrawattstunden Energie könnten Schätzungen zufolge eingespart werden, wenn sämtliche Aggregate intelligent geregelt werden würden.

 

Kostentreiber Pumpe: Druckseite drosseln erhöht den Energiebedarf

Eine Art der Fördermengenregelung war zwar lange verbreitet, ist aber inzwischen längst nicht mehr standesgemäß: die Drosselung per Ventil, Sperre, Klappe oder durch ähnliche Einrichtungen. Denn diese belasten nicht nur das Rohrleitungssystem, sondern auch die Energiekosten – schließlich rotiert eine Pumpe auch bei auf diese Art verringertem Durchfluss immer mit gleicher Leistung und gleichem Verbrauch. Die Drosselung sollte daher durch intelligente Steuerung ersetzt werden.

 

Wie erfolgt die Regelung der Pumpe?

Die einfachste, flexibelste und effektivste Art, eine mit elektrischer Energie betriebene Pumpe zu regeln, ist der Einsatz eines Frequenzumrichters. Mit einem solchen Stromrichter wird eine variable Wechselspannung erzeugt, deren Werte am Förderbedarf ausgerichtet werden können. Es wird also nur so viel Energie verbraucht wie für den aktuellen Betrieb nötig. Das wirkt sich unmittelbar auf die Energiebilanz aus.

Wie hoch die Energieersparnis durch den Einsatz eines Frequenzumrichters sein kann, illustriert ein Rechenbeispiel: Ein Elektromotor, der durch die Regelung mit zwei Dritteln seiner maximalen Geschwindigkeit läuft, verbraucht nur ungefähr ein Viertel so viel Energie wie bei voller Leistung. Diese Reduzierung entspricht den sogenannten Affinitätsgesetzen, die die Beziehung zwischen verschiedenen Lastgrößen definieren.

Für Betreiber bedeutet das: Unter günstigen Bedingungen ist ein Return-on-Investment oft schneller erreicht als gedacht. Denn die meisten Pumpen lassen sich auch im Retrofit mit Frequenzumrichter ausrüsten. Statt zum Beispiel eine Kreiselpumpe für Betriebswasser konstant rotieren zu lassen, läuft diese nur, wenn das Wasser auch tatsächlich gerade benötigt wird – und immer nur so schnell, wie es der Bedarf verlangt.

 

Drehzahlgeregelte Pumpe für bedarfsgerechte Förderung

Die bedarfsgerechte Regelung der Pumpe mit Frequenzumrichter vermag es also, den Förderbedarf und die Stromrechnung gleichermaßen zu optimieren: Förderleistung und Energieverbrauch liegen nur so hoch wie nötig. Für Betreiber von Pumpensystemen gibt es kaum ein einfacheres Mittel, ihre Energiekosten zu senken und somit den Geschäftskosten und der Umwelt gleichermaßen etwas Gutes zu tun.

 

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