Mehr als Pumpenauswahl

Jens-Uwe Vogel

Die Auslegung von Kreiselpumpen kann je nach Einsatzgebiet zu einem komplizierten und zeitraubenden Vorgang werden. Besonders bei industriellen Anwendungen, wie man sie zum Beispiel in der Chemie- oder Prozesstechnik kennt, sind eine Vielzahl von Anforderungen zu berücksichtigen. Dementsprechend vielfältig sind die Varianten, die die Pumpenhersteller für die Lösung der unterschiedlichen Förderaufgaben anbieten. Mit der Vielfalt steigt nicht nur die Schwierigkeit, die richtige Wahl zu treffen. Schon die übersichtliche Dokumentation der baubaren Aggregate stellt für den Pumpenhersteller eine Herausforderung dar. Die Zusammenstellung der technischen Unterlagen für ein konkretes Projekt wird dann schnell zu einem zeitaufwändigen Unterfangen.

Genau hier soll moderne Pumpenauswahlsoftware Abhilfe schaffen. Spaix V2 von VSX führt den Anwender von der Auswahl der besten Pumpe, der Konfiguration der Komponenten, der Zubehörauswahl bis hin zur Preisermittlung. Dadurch macht Spaix zusätzliche Nachschlagewerke wie Preislisten, Kataloge oder CD-ROMs überflüssig. Das fertige Angebot mit der kompletten Dokumentation kann über den integrierten PDF-Export dann sofort als E-Mail an den Kunden gesendet werden. Das verkürzt die Antwortzeiten und erhöht die Qualität der Angebote.

Durch den automatisierten Datenaustausch zwischen Pumpenherstellern und Betreibern können Arbeitsabläufe zusätzlich gestrafft werden. Die VDMA-Richtlinie 24278, die in einer gemeinsamen Initiative des VCI und des VDMA-Fachverbandes Pumpen + Systeme entstand, liefert die Grundlage für eine herstellerübergreifende Übertragung.

Nahezu alle am Markt verfügbaren Programme verfügen über Möglichkeiten, um Pumpenkennlinien umzurechnen und sie an den jeweiligen Betriebspunkt anzupassen. Spaix bietet darüber hinaus auch Funktionen, die die Auslegung von speziellen Konstruktionen wie Magnetpumpen oder Eintauchpumpen mit Wellenstrang ermöglichen. Damit ist die Software für die detaillierte technische Auslegung von nahezu allen Kreiselpumpenbauarten und -konstruktionen einsetzbar.

Eine Besonderheit stellt auch die Auslegung von Kreiselpumpen im Parallelbetrieb dar. Die Auswahl erfolgt in der Regel so, dass sich für den Nennbetriebspunkt optimale Bedingungen bezüglich Wirkungsgrad, Leistungsaufnahme und Kavitationsverhalten einstellen. In der Praxis ist es jedoch oftmals so, dass das System auch im Einzelbetrieb bzw. im Parallelbetrieb von einer Teilmenge der zur Verfügung stehenden Pumpen betrieben wird. Bei gewissen Anwendungsfällen kann dieser so genannte Teillastbetrieb sogar den größten Anteil an der Gesamtbetriebszeit ausmachen. Daher sollte bei der Auslegung des Pumpensystems neben der Betrachtung des Gesamtsystems auch der Einzelbetrieb berücksichtigt werden.

Spaix V2 überprüft bei der Auslegung von mehreren identischen Pumpen im Parallelbetrieb die Gültigkeit des Betriebspunktes für Einzelbetrieb in Hinsicht auf den Einsatzbereich, den Leistungsbedarf und den NPSH-Wert. Der Anwender wird auf mögliche Fehlauslegungen hingewiesen und kann diese durch Änderung der Konfiguration somit vermeiden.

Bei einer vereinfachten Systemanalyse geht man davon aus, dass für den Einzel- und den Parallelbetrieb die gleiche Anlagenkennlinie gilt (Bild 2). Diese Annahme liefert immer dann genügend genaue Ergebnisse, wenn die Rohrleitungsverluste im einzelnen Pumpenstrang klein gegenüber den Verlusten im gemeinsamen Strang sind.

Bei einer detaillierten Betrachtung (Bild 3) des Systems wird diese Annahme aufgehoben. Dadurch ergeben sich für die Anlage unterschiedliche Rohrreibungsverlustkennlinien für den Einzel- und den Parallelbetrieb. In Kombination mit dem Berechnungsprogramm Spaix PipeCalc kann die exakte Berechnung mit mehreren Rohrleitungskennlinien durchgeführt werden.

Neben der Analyse der gewählten Komponenten und des Betriebspunktes für den Parallelbetrieb, wertet die Software auch die Daten für den Einzelbetrieb aus. Falls z. B. die Motorleistung für den Einzelbetrieb nicht ausreicht, wird der Anwender über eine entsprechende Warnung darauf hingewiesen. Durch Änderung der Konfiguration (z. B. Laufradabdrehen, Änderung der Drehzahl, Auswahl eines anderen Motors, usw.) kann der Anwender somit mögliche Fehlauslegungen korrigieren.

Nur fünf bis zehn Prozent der Kosten, die über die Lebensdauer einer Pumpe anfallen, entfallen auf ihre Anschaffung. So ist es also wenig verwunderlich, dass beim Kauf von technischen Anlagen neben dem Anschaffungspreis die Gesamtkosten immer stärker Berücksichtigung finden. Die gestiegene Sensibilisierung für dieses Thema ist nicht zuletzt einer gemeinsamen Initiative der großen Herstellervereinigungen Europump und Hydraulic Institute zu verdanken.

Dies spiegelt sich natürlich auch in der Software wieder. Neben technischen Gesichtspunkten legten die Entwickler von Spaix von Anfang an Wert auf ökonomische Betrachtungen bei der Pumpenauswahl. Mit Hilfe der automatischen Preisberechung und der Energiekostenbestimmung ist eine Kostenanalyse während des Auswahlvorgangs möglich. Mit dem aktuellsten Update ist auch eine komplette Lebenszykluskostenberechnung integriert. Dabei können wahlweise die Verfahren nach Hydraulic Institute und Europump oder nach VDI 2067 Anwendung finden.

Der Löwenanteil der Kosten entfällt vor allem auf die Energiekosten. Durch den Einsatz von Regeleinrichtungen können hier erhebliche Einsparungen erzielt werden. Mit Hilfe der Software können die Kosten bei verschiedenen Regelungsarten unter Berücksichtigung des jeweiligen Lastprofils direkt verglichen werden.

Spaix V2 folgt weiterhin dem Trend der Integration von Online- und Offline-Anwendungen. Dadurch werden die Vorteile beider Varianten besonders gut genutzt. Für Online-Lösungen, also internetbasierende Anwendungen, spricht vor allem die zentrale Datenaktualisierung. Demgegenüber ist die Offline-Anwendung (Windowsprogramm) nicht auf eine ständige Internetverbindung angewiesen, vermeidet den Transport und die Speicherung von unternehmenskritischen Daten im Web und kann die Funktionen der Windows-Plattform direkt und ohne Zwischenschicht voll nutzen.

Die Vorteile beider Technologien findet man in Spaix V2. Die automatische Updatefunktion erlaubt eine einfache Verteilung von Datenaktualisierungen über das Internet. Damit vermeiden Pumpenhersteller die regelmäßige, aufwändige CD-Produktion bei Datenaktualisierung, wenn die Software auch bei Kunden eingesetzt wird. Die integrierten Online-News liefern dem Anwender außerdem tagesaktuelle Nachrichten zum jeweiligen Hersteller.

Die Programmaktualisierung auf Version 2.1 kann ebenfalls über die integrierte Updatefunktion durchgeführt werden. Das Update steht allen Anwendern von Spaix V2 kostenlos zur Verfügung. Alle anderen Interessenten können eine kostenlose Demo-CD auf der Website anfordern.

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