Technológia, mely nyomot hagy
Tartalom
1. A centrifugál szivattyúk fő elemei, kialakítása, felhasználási területei
2. Szivattyú kiválasztás alapjai
3. Optimális munkapont körüli üzemeltetés
2
I Title of Presentation I Author I Date I Arial, 8 pt, black
A KSB-ről
Kezdetek: Minden egy ötlettel kezdődött közel 150 évvel ezelőtt Szerelvények gyártása 1872 - óta Szivattyúk gyártása 1873 - óta
Múlt és a jelen
Egy centrifugál szivattyú fő elemei Járókerék
Hajtás Tengely
Lapátok
Source: D. H. Hellmann, TU Kaiserslautern
Járókerék – Tengely – hajtás
Norm/blokk/Inline illetve többfokozatú szivattyúk Víz/ivóvíz ellátás Hűtővíz Uszodavíz
Tűzoltó berendezések Tengervíz Öntözés Fűtés Forróvíz Erőművek
Kútszivattyúk/ Csőbúvár szivattyúk Alkalmazási területek:
Függőleges, nyomóköpeny (patron kivitel)
Beépített Párhuzamos üzem változat, szívóköpennyel
Vízszintes beépítés
Kútba épített változat
•
Ipari és kommunális vízellátás
•
Öntözés, víztelenítés és esőztetés
•
Talajvíz szabályozás
•
Bányászat
•
Nyomásfokozás
•
Tűzvédelmi rendszerek, sprinkler berendezések
Szennyvízszállítás
Nedves telepítés A szivattyú közvetlenül az aknába telepíthető, nem szükséges elkülönített géptér Alacsony tervezési és beruházási költségek az építés során is Helytakarékos kialakítás Alacsony zajkibocsátás
Amarex KRT merülőmotoros szivattyú
Szálasanyag tartalmú közeg; száraz telepítésű gép eláztatása
Szálasanyag tartalmú közeg
Szálasanyag tartalmú közeg
IP54-es gép eláztatása
IP54-es gép eláztatása 8
Tartalom
1. Centrifugál szivattyú fő elemei, kialakítása, felhasználási területei
2. Szivattyú kiválasztás alapjai
3. Optimális munkapont körüli üzemeltetés
9
I Title of Presentation I Author I Date Arial, 8 pt, black
I
Élettartam ~ MTBF Járókerék kopás
Szivattyú kiválasztás alapjai
Örvény
h Kavitáció Csapágy csúszógyűrű rövidebb élettartam
0.92*h
Ideális =-10% ..+5%
Részterhelés örvény
Jó: 20%..+10%
Csapágy és csúszőgyűrű rövidebb élettartam Kavitáció
Elfogadható: 30%..+15% Jelleggörbe
Megbízhatóság
% Folyadékáram
Forrás: Judy Hodgson (Du Pont): “Predicting Maintenance Costs Accurately”, Pumps & Systems, April 2004
0.53*h % élettartam
% Emelőmagasság
Túlmelegedés
0.1* h
•
Térfogatáram
•
Emelőmagasság (nyomás)
•
NPSH
•
Közeg paraméterei
•
Felhasználás területe
•
Optimális munkapont
Kavitáció hatásai A megjelenő légbuborékok a statikus nyomást lecsökkentik a kigőzölgési nyomásra. A kavitáció károsíthatja a szivattyú paramétereit: Hidraulika – nyomásveszteség – Hatásfok veszteség – Térfogatáram veszteség (fojtás)
Mechanikus – zaj – rezgés Dologi – Erózió – Korrózió The effect of cavitation
Tartalom
1. Centrifugál szivattyú fő elemei, kialakítása, felhasználási területei
2. Szivattyú kiválasztás alapjai
3. Optimális munkapont körüli üzemeltetés
12
I Title of Presentation I Author I Date Arial, 8 pt, black
I
Qmin
60
Emelőmagasság
Qmin
40
Qmin
Qmin
[m]
2954 1/min 2659 1/min
Qmin
20
2363 1/min
Qmin 2068 1/min 1772 1/min 1477 1/min
0 0
20
[m³/h]
40
60
80
100
0
20
[m³/h]
40
60
80
100
0
20
[m³/h]
40
60
80
100
Hatásfok
50
[%]
Teljesítmény igény
0
10
[kW]
0
Tömeg
Optimális Munkapont/ Best efficiency point
Élettartam ~ MTBF Járókerék kopás
Szivattyú kiválasztás alapjai
Örvény
h Kavitáció Csapágy csúszógyűrű rövidebb élettartam
0.92*h
Ideális =-10% ..+5%
Részterhelés örvény
Jó: 20%..+10%
Csapágy és csúszőgyűrű rövidebb élettartam Kavitáció
Elfogadható: 30%..+15% Jelleggörbe
Megbízhatóság
% Folyadékáram
Forrás: Judy Hodgson (Du Pont): “Predicting Maintenance Costs Accurately”, Pumps & Systems, April 2004
0.53*h % élettartam
% Emelőmagasság
Túlmelegedés
0.1* h
•
Térfogatáram
•
Emelőmagasság (nyomás)
•
NPSH
•
Közeg paraméterei
•
Felhasználás területe
•
Optimális munkapont
Munkapont
Üzemóra
A szivattyúk zöme az optimális munkaponttól eltérő üzemi tartományban
Source: Forschungsprojekt ReMain, 65 Pumpen, 21.05. – 10.06.2009
Rendszeranalízis, a sikerhez vezető út Új vagy meglévő rendszerek tervezése újragondolása energiahatékonysági szempontból.
Magas hatékonysági osztályú gépek használataigazodva a követelményekhez.
Az EN 16001 / ISO 50001-en alapuló energia menedzsment felőli megközelítés nagy biztonsággal beazonosítja a rendszerünkben található megtakarítási lehetőségeket. Ezek a standardok az úgynevezett PSCA kört veszik alapul. Adatok gyűjtése és kiértékelése, energiamegtakarítási lehetőségek kivizsgálása a teljes rendszer viszonylatában.
Eltérések analizálása, fejlesztési lehetőségek beazonosítása elvégzendő mérések meghatározása.
Energiamegtakarítási lehetőségek a KSBvel Mérés Szabályzás Hajtás
PumpMeter
Átlátható szivattyú üzemeltetés Foylamatos szivattyú felügyelet Megtakarítási lehetőségek beazonosítása Időt pénzt és energiát takarít meg
Működési jellemzők
Jelleggörbe négy szegmensben
Jelleggörbe négy szegmensre bontva
Kvalitatív kijelzés a szivattyú munkapontjáról
Animáció indítása
Extrém részterhelés* – Káros üzemi tartomány
< 0,3 x Qopt (BEP)
Részterhelés* – Kedvezőtlen üzemi tartomány
< 0,7 x Qopt (BEP)
Optimális – Megfelelő üzemi tartomány
0,7 – 1,2 x Qopt (BEP)
Túlterhelés – Határérték feletti üzemeltetés
> 1,2 x Qopt (BEP)
* A jelleggörbétől függően a görbe első két szegmense között nincs különbség Túlterhelés alatti üzemelállapot, amennyiben az áramlási sebesség > 1.2 x Qopt (BEP)
Energiamegtakarítási lehetőségek a KSBvel Mérés Szabályzás Hajtás
Szivattyú emelőmagasság és teljesítménygörbe H [%]
Rendszergörbe (alacsony folyadékáram)
Szivattyúgörbee
160 140
Rendszergörbe (teljes terhelés)
Fojtás
B2
120 100 Plusz emelőmagasság
Folyadékáram-szabályozás fojtással
B1
80
Rendszergörbe változtatása
60 40 20
Emelőmagasság igény
0 20
40
60
80
100
Q [%]
PW [%] 120 PW1 100 Teljesítmény- megtakarítás 80 PW2 60
40 20
0
20
40
60
80
100
Q [%]
H [%]
H [%]
160
160 Rendszergörbe (teljes terhelés)
140 120
Rendszergörbe (alacsony folyadékáram)
140
Rendszergörbe (Teljes terhelés)
120
B1
100
B1
100 n = 100 %
80 60 40
80 % 70 % 60 %
B2
20 0
20
40
50 % Emelőmagasság igény 60 80 100
PW [%] 100
P1
80
20
P2 0
20
40
60
Q [%]
n = 100 %
60 % 50 % 80
100
80 %
60 %
20
80 % 70 %
40
60
Q [%]
0
20
40
60
80
Szivattyú jelleggörbéjének változtatása
70 %
100
Fordulatszám szabályozás
90 %
40
90 %
Teljesítménymegtakarítás
60
90 %
n = 100 %
80
Q [%]
Sebesség és térfogatáram
Energiafelhasználási költség Pumpdrive-al
100 %
100 %
90 %
73 %
80 %
51 %
70 %
34 %
60 %
22 %
50 %
13 %
Fordulatszám szabályzás
pl: Etabloc PumpDrive
Nagy számú éves üzemóra
Változó térfogatáram igény
Változó szívóoldali nyomás
Magas energiaköltségek
Fontos tényező:
Optimális üzemeltetési stratégia
Qmin
60
Emelőmagasság
Qmin
40
Qmin
Qmin
[m]
2954 1/min 2659 1/min
Qmin
20
Frekvenciaváltós üzemeltetés
2363 1/min
Qmin 2068 1/min 1772 1/min 1477 1/min
0 0
20
[m³/h]
40
60
80
100
•
A tömegáram ( Q ) egyenesen arányos a szivattyú n sebességével (Q ~ n)
•
Az emelőmagassság ( H ) négyzetesen arányos a szivattyú n sebességével (H ~ n2)
•
A szükséges teljesítmény ( P ) pedig köbösen arányos a szivattyú n sebességével (P ~ n3)
Hatásfok
50
[%]
0
Teljesítmény igény
0
20
[m³/h]
40
60
80
100
10
[kW]
0 0
20
[m³/h]
40
60
Tömeg
80
100
Energiamegtakarítási lehetőségek a KSBvel Mérés Szabályzás Hajtás
Motor hatásfok %
4 pólus 50 Hz
Vázlat
Leadott teljesítmény *Forrás: Fa. REEL
Motor hatásfok %
Forgatónyomaték Nm
ASM IE2 7,5 kW, 1420 ford./perc
Fordulatszám ford./perc
Összehasonlítás: IE2 aszinkronmotor hatásfokgörbék
Motor hatásfok %
Forgatónyomaték Nm
7,5 kW ASM 1500 ford./perc
Fordulatszám ford./perc
Összehasonlítás: IE3 aszinkronmotor hatásfokgörbék
Motor hatásfok %
Forgatónyomaték Nm
7,5 kW SSP, 1500 ford./perc
Fordulatszám ford./perc
Összehasonlítás: KSB SuPremE® motor hatásfokgörbék A hatásfok a fordulatszám és a forgatónyomaték igény változása esetén jelentősen stabilabb
KSB Sonolyzer – a világelső Az első applikáció amely „hallja” ha energiát lehet megtakarítani
KSB Sonolyzer segítségével elég hallgatózni és máris kiderül hogy megfelelő-e vagy sem a forgó egység működése
Caption, Arial, 10 pt, black
KSB Sonolyzer Egyszerű kezelés Különböző típus alapú kiválasztás Következő adatok bevitele szükséges: – Folyadékáram – Emelőmagasság – Teljesítmény – Fordulatszám Mely információk megtalálhatóak az adattáblán
KSB Sonolyzer
Egyszerű mérés Egyszerűen tartsuk közel mobil eszközünket a motor ventillátorához
Gyors mérés 20 másodperc alatt kész is van
KSB Sonolyzer
Lehetséges energiamegtakarítás? Az analízis összesítése megmutatja, hogy a szivattyúnk a megfelelő üzemi tartományban működik-e A motor analízis összesítése megmutatja az aktuális tengely teljesítményt, fordulatszámot és hogy a motorterhelés optimálise vagy sem
KSB Sonolyzer
Lehetséges Energiamegtakarítás? Az analízis összesítése megmutatja, hogy a szivattyúnk a megfelelő üzemi tartományban működik-e A motor analízis összesítése megmutatja az aktuális tengely teljesítményt, fordulatszámot és hogy a motorterhelés optimálise vagy sem
KSB Sonolyzer
Kapcsolat Amennyiben szükséges, segítséget kérhet a szivattyú optimalizálásával kapcsolatban. A mérés helyétől függően lehetőség van egy e-mail küldésére a KSB helyi képviselőjének
KSB Sonolyzer- Requesting advice for analysis From: Próba László [mailto:
[email protected]] Sent: 2015. október 28. 9:14 To: Kalo, Istvan
Subject: Energiatakarékossági tanácsot kérek Tisztelt Hölgyem/Uram! Elemzést végzetem a KSB Sonolyzer applikációval 2015. szeptember 2. 14:10 és kiderült, hogy a szivattyú KSB Movitec #1 eddig az alábbi adatok alapján üzemelt: Részterhelés. Szivattyútípus vagy felszerelés: Többfokozatú inline szivattyú Típus sorozat: KSB_Movitec Szivattyú típustábla: Térfogatáram: 10,6 m³/h Emelőmagasság: 123 m Motor adattábla: Névleges teljesítmény: 5,5 kW Névleges fordulatszám: 2925 1/min
Elemzési eredmények: Becsült munkapont: Részterhelés Tényleges motorterhelés: Opt. Tényleges tengelyteljesítmény: 3,469 kW Tényleges fordulatszám: 2954 1/min Várom energiamegtakarítási tanácsukat a szivattyú vonatkozásában. Keressen telefonon [KÉRJÜK ADJA MEG TELEFONSZÁMÁT] vagy e-mailben. Üdvözlettel:
KSB Sonolyzer
Mérési példa: Részleges terhelés
KSB AG Pump: Etabloc Qr: 41,18 m³/h Hr: 15,2 m Pr: 4 kW Nr: 2950 1/min
KSB Sonolyzer
Mérési példa: Optimális terhelés
KSB AG Pump: Etabloc Qr: 41,18 m³/h Hr: 15,2 m Pr: 4 kW Nr: 2950 1/min
KSB Sonolyzer Felhasználási területek
- Szivattyú analízis nem csak KSB termékekhez (radiális, félaxiális változathoz) - Motor analízis bármilyen forgó egységhez - Asszinkron motorokhoz alkalmazható - Állandó fordulatszámhoz - Állandó megtáplálás mellett - Kizárólag ventilátor hűtésű motorokhoz
Töltsd le az alkalmazást ingyen További információk a KSB-ről és termékeinkről:
www.ksb.hu www.ksb.hu/termekek
https://play.google.com/store/ap ps/details?id=com.ksb.son olyzer
https://itunes.apple.com/us/app/id9 99364617?mt=8&ign-mpt=uo%3D6
Kapcsolat KSB Szivattyú és Armatúra Kft. 1117 Budapest Budafoki út 60. Janik László Telefon: +36 30 475 5405 E-mail: [email protected]
