Wirkungsgrad unter der Lupe

Bei dem neuen Prüffeld für Kreisel-und Seitenkanalpumpen am Standort Roth setzte Speck Pumpen einmal mehr auf die Expertise von Vogelsang & Benning. „Aufgrund positiver Erfahrungen fiel die Wahl auf Vogelsang & Benning, die über ein außerordentliches Know-how in der Planung und Errichtung von Prüfanlagen und Testsystemen für Antriebs- und Pumpentechnik verfügen“, erläutert Dr. Marc Stricker, Geschäftsführer Speck Pumpen, die Entscheidung und führt des Weiteren an, dass neben der eingesetzten Technik auch das Plus an Automatisierung ausschlaggebend waren. Das Prüffeld dient Untersuchungen an trocken aufgestellten Kreiselpumpen. Die Prüflinge kommen als separate Pumpe oder als Komplettaggregat mit eigenem Kundenmotor auf den Prüfstand. Die Versorgung der Komplettaggregate sichert eine variable AC-Versorgung mit folgenden Leistungsdaten: 110 kVA, 0…720 V/30…90 Hz/max. 250 A. Damit lassen sich alle weltweit vorkommenden Spannungsvarianten nachbilden.

Das Gesamtsystem besteht aus einem Anlagenteil mit einer offenen Tankanlage und einem Anlagenteil mit einem vakuumfesten Behälter. Der offene Teil dient der Aufnahme von QH-Kennlinien auf drei Prüfplätzen. Der geschlossene Teil ermöglicht auf einem Prüfplatz neben QH-Messungen auch die Durchführung von NPSH-Untersuchungen. Hierbei handelt es sich um eine geschlossene, vakuumfeste Tankanlage aus Edelstahl mit druckseitigen Rohrdrehgelenken. Das Absenken des saugseitigen Drucks erfolgt durch eine Vakuumpumpe aus eigener Fertigung.

Insgesamt lassen sich mit dem neuen Prüffeld Messungen bei Durchflussmengen von bis zu 700 m³/h sowie maximalen Drücken von 40 bar realisieren. Zur Fixierung und zum Antrieb der Pumpen sind drei flexibel einsetzbare Prüfwagen Teil der Anlage. Jeder verfügt über einen höhenverstellbaren Prüfmotor sowie eine höhenverstellbare Aufspannplatte für die Pumpen. Die Prüfmotoren mit 5,5, 30 und 90 kW besitzen ihrer Leistung entsprechend abgestufte Drehmomentmesswellen zur Erfassung der Pumpeneingangsleistung. Jeder Antrieb verfügt über einen eigenen Frequenz-umrichter zur stufenlosen Drehzahleinstellung von 0 bis 3000 min-1.

Das Prüffeld ermöglicht folgende Messungen: Aufnahme der QH-Kennlinie, NPSH- und Dauerlaufuntersuchungen. Dabei werden alle erforderlichen Parameter wie Saug- und Förderdruck, Volumenstrom, Drehzahl, Drehmoment, Wellenleistung, Temperaturen, Strom, Spannung, elektrische Leistung und Leistungsfaktor ermittelt. Daraus werden unter anderem der Gesamt- und die Einzelwirkungsgrade für Motor und Pumpe berechnet und umfangreiche Prüfprotokolle generiert.

Die Steuerung erfolgt durch einen zentralen Bedienrechner. Diesem ist eine SPS unterlagert, die die Ansteuerung der Stell-und Regelorgane, die Antriebsversorgung sowie alle weiteren digitalen Steuerbefehle verantwortet. Die elektrische Versorgung gewährleistet ein Frequenzumrichter mit nachgeschaltetem Transformator. Die Sensorik ist größtenteils mit Profibusschnittstellen ausgestattet. Zum weiteren Lieferumfang gehören Messwerterfassung, Schaltanlagen, Rechnertechnik sowie Anschluss- und Systemschränke. Die Prüfdurchläufe können wahlweise manuell oder automatisch durchgeführt werden. Der modulare Aufbau der von Vogelsang & Benning entwickelten Prüf- und Auswertungssoftware erlaubt das freie Konfigurieren eines Prüfplanes. Damit kann der Umfang der Prüfungen in Abhängigkeit von den jeweiligen Prüflingen und Erfordernissen festgelegt werden. Die Messwerte werden in einer zentralen SQL-Datenbank gespeichert und stehen dem Kunden somit unternehmensweit zur Verfügung.