Erfolg durch Innovation

Mit 10 Millionen im Jahr produzierten und verkauften Einheiten ist Grundfos weltweit einer der führenden Pumpenhersteller. Rund 10% beträgt damit der Anteil am jährlichen Pumpenmarkt. Das Programm gliedert sich in die drei Hauptgruppen: die Gebäudetechnik, die Industrie und die Wasserversorgung und -entsorgung. Bei Heizungsumwälzpumpen ist Grundfos mit einem Marktanteil von ca. 50% weltweit Marktführer. Darüber hinaus stellt das Unternehmen für jede Pumpe auch den Motor und die Steuerungs- und Regelungselektronik selbst her. Grundfos-Motoren werden aber auch für andere Anwendungen verkauft. Im Industriesegment liefert Grundfos Kreiselpumpen für die Kesselspeisung, Druckerhöhung und zahlreiche andere Anwendungen sowie Komponenten für industrielle Erstausrüster. Im Bereich Wasserwirtschaft bietet Grundfos Pumpen und Systeme für die Wasserfassung, -aufbereitung und -verteilung sowie für den Abwassertransport.

Grundfos ist heute mit 58 Gesellschaften in 38 Ländern vertreten. Darüber hinaus werden Grundfos-Produkte durch regionale Vertretungen in vielen weiteren Ländern vertrieben. 1945 von Poul Due Jensen als Bjerringbro Pressestøberi og Maskinfabrik gegründet, trägt das Unternehmen seit 1967 den Namen Grundfos. Eigentümer der Grundfos-Gruppe ist die 1975 gegründete Poul Due Jensen-Stiftung, die 86% des Eigenkapitals der Grundfos Holding AG hält. 13,5% gehören der Familie des Unternehmensgründers, 0,5% der Belegschaft.

Grundfos hat derzeit einen Marktanteil von etwa 10%. Mittelfristig will der Pumpenproduzent diesen deutlich erhöhen. Um dieses Ziel zu verwirklichen, will das Unternehmen jährlich zweistellig wachsen. Dazu setzt Niels Due Jensen, Group President von Grundfos, auf vier Eckpfeiler: Der Ersatz von alten Standardpumpen durch elektronisch geregelte Pumpen in Westeuropa, verstärktes Engagement in Osteuropa, Aufbau von Produktionsstätten in Ländern wie Brasilien, China und Indien sowie das Produzieren für andere Wachstumsmärkte. Akquisitionen spielen bei dieser Wachstumsstrategie keine wesentliche Rolle. Für die USA und Japan allerdings macht Due Jensen eine Ausnahme: „Es ist sehr schwierig, in diesen Märkten ohne einen kompetenten Partner zu wachsen.“

Ein zweistelliges Wachstum ist allerdings nur mit den entsprechenden Produkten zu erreichen. Grundfos hat sich daher technisch einiges einfallen lassen, um seine Ziele in die Tat umzusetzen.

Die vertikalen Hochdruck-Edelstahlpumpen CRN 1 und 3 von Grundfos stehen nun in einer Kompakt-Variante für Förderdrücke bis zu 47 bar zur Verfügung. Ermöglicht wird diese Leistung durch besonders hochdrehende, frequenzregelbare MGE-Motoren. Die Hochdruck-Edelstahlpumpen CRN 1 HS und CRN 3 HS arbeiten mit Drehzahlen bis zu 5600 min-1. Die neuen Aggregate – sie ersetzen die bisherigen Doppelpumpensysteme CRN 2SF und CRN 4SF – erreichen so Volumenströme bis 6 m³/h und Förderdrücke bis 47 bar. Dafür benötigen Sie lediglich eine Grundfläche von 150 x 210 mm. Neben den großen Förderhöhen bieten die Kompakt-Aggregate einen weiteren Vorteil, nämlich die adaptive Drehzahlregelung: Dank des in die MGE-Motoren integrierten Frequenzumrichters kann der Betreiber seine Pumpen leicht an die jeweiligen Anlagenparameter anpassen. Aus hochwertigem Chrom-Nickel-Stahl (1.4401) gefertigt, sind die Aggregate resistent gegenüber den meisten leicht-aggressiven Medien.

Pumpenfuß und Pumpenkopf produziert Grundfos im Edelstahl-Feingussverfahren. Dank optimierter Formgebung konnten die Hydraulik und damit der Wirkungsgrad deutlich verbessert werden. O-Ringe dichten den Pumpenmantel auch bei stark wechselnden Medientemperaturen zuverlässig ab. Die kompakte Cartridge-Dichtung ist standfester als herkömmliche Konstruktionen, in unterschiedlichen Werkstoffkombinationen verfügbar und lässt sich bei Verschleiß einfach und schnell austauschen.

Kesselspeisepumpen führen dem Dampferzeuger ca. 105 °C warmes Speisewasser zu. Das Fördern von bereits leicht überhitztem Wasser ist für Kreiselpumpen ein kritischer Förderbereich, insbesondere besteht Kavitationsgefahr an den Laufrädern: Verschärft wird die Situation durch den Wunsch vieler Betreiber nach einer kompakten Kesselhaus-Bauweise: Während früher der Speisewasserbehälter eine Etage über dem Kessel angeordnet war und damit einen guten Zulaufdruck für die Pumpe gewährleistete, sitzt der Behälter heute möglichst platzsparend auf einer Ebene mit dem Kessel. Damit verschlechtert sich der Zulaufdruck für die Pumpe, die Kavitationsgefahr wächst.

Um trotz dieser schlechten Vorgaben Kavitation zu vermeiden, muss man den NPSH-Wert der Pumpe senken. Bei der in enger Zusammenarbeit mit einem großen Kesselhersteller entwickelten, mehrstufigen Low-NPSH-Pumpe setzt Grundfos deshalb als erstes Laufrad eine Ausführung mit besonders gutem Saugvermögen ein: Unter anderem ist dieses Laufrad größer als es für den Betriebspunkt erforderlich wäre; auch wurde die Geometrie der Kammer verändert. Je nach Auslegung des Kesseldrucks folgen dann weitere Laufräder, um den erforderlichen Speisedruck aufzubauen; die mehrstufigen Low-NPSH-Pumpen der Baureihe CR können bis zu 26 Stufen (Laufräder) aufweisen.

Im Zusammenspiel mit einem drehzahlregelbaren Motor ermöglicht die Low-NPSH-Kesselspeisepumpe eine besonders wirtschaftliche Betriebsführung. Hintergrund ist, dass im Kessel ein spezifischer Wasserstand gehalten werden muss: Jeder diskontinuierliche Zufluss von vergleichsweise kaltem Speisewasser ist im Grunde eine Störung, denn die Brenner sollten möglichst gleitend gefahren werden. Das ganze System läuft am stabilsten, wenn Schaukelprozesse vermieden werden. Die drehzahlgeregelte Pumpe verändert in Abhängigkeit des Wasserstand-Niveaus den Betriebspunkt bzw. die Drehzahl und läuft deshalb stets im Bereich des Wirkungsgrad-Bestpunktes.

Die Edelstahl-Hochdruckpumpen-Baureihe CR erhält mit den SmallCR-Varianten eine neue Basis: Bessere Wirkungsgrade, zusätzliche Ausführungen und erhöhte Zuverlässigkeit sind die Highlights im Leistungsbereich ab ca. 0,9 bis 10 m3/h. Mit einer engeren Leistungsabstufung – vier Varianten statt zuvor zwei – und mit deutlich optimierten Wirkungsgraden (plus 8 bis 10%) treten die kleinen mehrstufigen CR-Pumpen an. Die besseren Wirkungsgrade basieren u. a. auf der noch präziseren Fertigung, den minimierten Spaltmaßen und strömungstechnisch optimierten Laufrädern.

Weit oben auf der Prioritätenliste stand auch die weitere Erhöhung der Verfügbarkeit der Pumpen: Die Erfahrung zeigt, dass der weitaus überwiegende Grund für Pumpenausfälle immer noch ein Defekt der Gleitringdichtung ist – und davon wiederum die Hälfte verursacht durch Trockenlauf. Optional kann deshalb jede neue SmallCR mit dem elektronischen Trockenlauf-Sensor LiqTec ausgerüstet werden, der die Pumpe bei Mangelschmierung sofort abschaltet. Doch auch ohne diese Option sind die SmallCR-Aggregate deutlich standfester geworden. Die standardmäßig eingebaute Cartridge-Wellenabdichtung ist entlastet ausgeführt, erlaubt kurze Trockenlaufphasen und bietet eine wesentlich höhere Lebensdauer. Die Dichtung lässt sich als komplette Einheit zudem sehr viel schneller, innerhalb von wenigen Minuten, austauschen und bietet dem Betreiber somit erhebliche Zeit- und Kostenvorteile.

Weitere konstruktive Maßnahmen, wie z. B. neue Zwischenlager und die Reduzierung der zu übertragenden Kräfte pro Laufrad, tragen ebenfalls zur Verbesserung der Verfügbarkeit bei.

Optional sind außerdem eine Vielzahl von einsatzspezifischen Varianten der neuen SmallCR-Pumpen lieferbar. Low NPSH-Versionen, Ausführungen bis 180 °C Medientemperatur, magnetgekuppelte Antriebe usw. bedeuten eine optimale Lösung für eine Vielzahl unterschiedlicher Anwendungsfälle. Neben den Materialausführungen in 1.4301 und 1.4401 ist die Baureihe CR auch in einer Titan-Version verfügbar.

Hochdruckpumpe, Low-NPSH-Pumpe

SmallCR-Pumpe