Zehn Prozentpunkte auf einen Streich

Dipl.-Ing. (FH) Denise Fröhlich *

Chloridhaltige Medien, Säuren, aufwendige Instanthaltung oder hoher Energieverbrauch sollen für den Anwender von Pumpen kein Problem mehr sein. Um immer neue Anwendungsgebiete zu erschließen, forscht der dänische Hersteller nach Möglichkeiten, mit speziellen Modifikationen, Zubehör und Aufbau seine Aggragate zu optimieren.

Die Mühe hat sich gelohnt. Die vertikalen, mehrstufigen Hochdruck-Kreiselpumpen der Baureihe CR sind technisch komplett überarbeitet und um zwei Baugrößen (CR 45 und CR 90) sowie neue Anschlußvarianten erweitert worden. Dadurch bieten die Aggregate ein erweitertes Leistungsspektrum (Förderstrom bis 120 m3/h und Motorleistung maximal 45 kW). Die acht Grundmodelle sind in 130 Baugrößen erhältlich und bieten mit PJE- oder Clampkupplungen, Schweiß-, Gewinde- oder Verschraubungsanschlüssen sowie DIN-Flanschen unterschiedlichste Kombinationsmöglichkeiten. Außerdem steht jetzt als Werkstoff auch Titan zur Verfügung, und der Wirkungsgrad konnte um 10 auf etwa 80 Prozentpunkte gesteigert werden.

„Um das zu erreichen, haben wir dreißig Verbesserungen einfließen lassen“, erklärt Thies Ehlers, Produktmanager für Industrieprodukte bei der Grundfos GmbH, Wahlstedt. Für den Anwender bedeutet das:

• Energieeinsparung,

• geringe Betriebskosten und

• optimierte Auswahl durch breiteres Programm.

Weitere Konsequenz ist, daß die erforderliche Zulaufhöhe durch den niedrigen NPSH-Wert reduziert werden konnte.

Die durchgängig lasergeschweißten Lauf- und Leiträder leisten einen großen Beitrag zur Verbesserung des Wirkungsgrades. Die Kammern sind mit einem fixen Niro-Spaltring und einem schwimmenden PTFE-Ring ausgestattet, was für geringe Spaltverluste sorgt. Der Halter der Spaltringe ist zugleich die Fördereinrichtung der Feststoffe. Dadurch rotieren die Feststoffe nicht mehr in der Kammer, und der Spaltring läßt sich einfach auswechseln. Dies gilt auch für den Schleißring am Laufradeintritt. „Der Anwender muß jetzt nicht mehr das ganze Laufrad austauschen“, unterstreicht Ehlers das Ergebnis. Außerdem bauen die Pumpen bei gleicher hydraulischer Leistung um etwa 20% kürzer.

„Die Vorgaben der Kunden wie gute Dokumentation, Trockenlaufeigenschaften, Selbstentlüftung sowie einfacher Service mit Standardwerkzeugen konnten wir erfüllen“, freut sich der Produktmanager. Cartridge-Dichtungen machen es möglich, deren Einstellung und Belastung durch Distanzgabeln gesichert wird. Dadurch bleiben die CR-Pumpen auch nach der Montage handlingfreundlich. Die Gleitringdichtung läßt sich ohne Demontage der Pumpe und bei montiertem Motor ersetzen und anschließend justieren, Spezialwerkzeuge sind nicht erforderlich. Und aufgrund ihrer modularen Inline-Bauweise lassen sich die Kreiselpumpen in vorhandene Leitungsnetze einbauen.

Neben GG-20, GGG-50 und Chromnickelstahl findet jetzt auch Titan (Baureihe CRT) als Pumpenwerkstoff Verwendung, so daß die Bauteile beständig gegen See- und Salzwasser (Chloride) sowie die meisten Säuren sind. Ole Gerlich, Produktmanager für Industriepumpen der dänischen Grundfos A/S, Bjerringbro, erklärt: „Nur Bronze- oder Titanpumpen sind in See- und Salzwasser über längere Zeit resistent. Edelstahl hält etwa ein Jahr. Titan ist leicht und außerdem nur etwa doppelt so teuer wie Edelstahl. Bei Bronze muß der Anwender mit etwa dem dreifachen Preis rechnen.“

Alle medienberührenden Teile, also Laufrad, Welle und Gehäuse sind aus Titan gefertigt und bilden daher eine gute Passivschicht aus. Bei Bronze besteht das Problem, daß Ionen in die Medien übergehen und so eine galvanische Korrosion hervorrufen. „In einer Thermalquelle in Böblingen mußten die bisher verwendeten Edelstahlpumpen etwa alle sechs Monate gewechselt werden. Die jetzt eingesetzte Titanpumpe läuft schon seit drei Jahren ohne Probleme“, freut sich Gerlich. Dazu trage auch bei, daß der neue Werkstoff die Pumpen widerstandsfähig gegenüber Abrieb macht. Sie besitzen zudem einen hohen Wärmeübertragungswert und sind 80% leichter als ihre Kollegen aus Edelstahl. „Wir sind nicht die ersten, die Titanpumpen herstellen. Aber wir sind die ersten, die eine Großserienproduktion realisieren konnten“, resümiert der Produktmanager. Dazu trage besonders bei, daß das Unternehmen in der Lage ist, die Pumpenteile tiefzuziehen. „Gegossene Pumpen aus Titan wären teuer wie Gold“, erklärt Ole Gerlich die preiswerte Produktion. Nach Modifizieren der Werkzeuge fertigt der Hersteller die CRT auf den gleichen Produktionsanlagen wie die Standard-CR.

Das Senken des Energieverbrauchs spielt auch in der Pumpentechnik eine wichtige Rolle. Regelbare Pumpen passen ihre Leistung dem jeweils geforderten Bedarf an. Es wird nur so viel Strom abgefordert, daß die Pumpe den aktuellen Förderstrom bedienen kann – mehr nicht. „Pumpen müssen nur in den seltensten Fällen bei maximaler Leistung betrieben werden“, gibt Ivan Knudsen, Product Business Manager für Antriebe, Regelungen und Systeme bei der Grundfos A/S, Bjerringbro/Dänemark, zu verstehen.

Für die CR-Kreiselpumpen bietet der dänische Anbieter drehzahlgeregelte Motoren mit integriertem PID-Regler bis 7,5 kW an. Bald sollen Versionen bis 22 kW erhältlich sein. Die zum Regeln der Drehzahlen erforderlichen Komponenten fertigt der Hersteller selbst. So kann er eine pumpenspezifische Gesamtlösung anbieten. Ab der Baugröße 32 sind die Pumpen im Kopf- und Fußstück mit Bohrungen versehen. Sie dienen der Aufnahme von Meßwertaufnehmern zur Kontrolle von Temperatur oder Druck sowie zum Erfassen und Regeln des Differenzdruckes. Die E-Pumpen sind ebenso leicht zu installieren wie Standardpumpen ohne Drehzahlregelung. Der Anwender muß den Motor einfach an die Spannungsquelle anschließen, den Sollwert einstellen und die Pumpe einschalten. Alle internen Anschlüsse und Einstellungen wurden werksseitig vorgenommen. Außerdem läßt sich der Energieverbrauch senken, da die Pumpen in Abhängigkeit des Einsatzes runtergeregelt werden. „Einsparungen bis zu 50 Prozent sind möglich“, macht Knudsen die Vorteile deutlich. Als Benutzerschnittstelle stehen entweder die hauseigene Fernbedienung R 100, ein Bedienfeld, externe Steuersignale oder eine RS-485-Bus-Schnittstelle zur Verfügung. Einsetzen lassen sich die E-Pumpen beispielsweise als Umwälzpumpen für gekühltes Wasser, Kühltürme oder Kühlkreisläufe in der Industrie, als drehzahlgeregelte Kontaktpumpe für leicht aggressive Medien, für Wasserversorgungs- und Druckerhöhungs- oder Heizungsanlagen. Sie sind in Ausführungen mit ein- oder dreiphasigen Motoren erhältlich. „Angesichts einer Amortisationszeit von ein bis zwei Jahren lassen sich die Mehrkosten als gute Investition ansehen“, meint Ivan Knudson.

Weitere Informationen cav-237

Trotz Turbulenzen an den Weltbörsen, Unsicherheiten einiger wichtiger Handelswährungen und dem Tarifkonflikt in Dänemark war 1998 kein Katastrophenjahr für Grundfos. Aber nach fünf Jahren starken Umsatzwachstums mit Raten von durchschnittlich 10% kam die Entwicklung zum Stillstand. Der Gesamtumsatz des Konzerns lag mit etwa 1,98 Mrd. DM um 4% über dem Vorjahreswert von etwa 1,9 Mrd. DM. Gemessen an den Planzahlen fehlen knapp 80 Mio. DM. Besonders die von der Asienkrise am schwersten betroffenen Länder wie Indonesien, Korea oder Thailand mußten einen gravierenden Abschwung verzeichnen, der sich auch auf dem Pumpenmarkt bemerkbar machte. Dagegen war es trotz umfangreicher Umstrukturierung der Vertriebskanäle und -mannschaft am amerikanischen Markt möglich, Umsatzzuwächse von insgesamt 6% vorzuweisen. Innerhalb Europas konnte besonders in Spanien, Portugal oder Griechenland neue Marktanteile erobert und ein Gesamtumsatzwachstum von etwa 5% verzeichnet werden.

Mit dem Erwerb der italienischen Leader Pumps, Bientina, einem Hersteller von Pumpen für Haus, Garten und Hobby will Grundfos sein organisches Wachstum fördern. Außerdem übernahm der Däne die württembergische Deutsche Vortex GmbH, spezialisiert auf kleine Umwälzpumpen für warmes Brauchwasser. Grundfos beabsichtigt, Vortex als selbständiges Unternehmen weiterzuführen. Im Gegenzug wurden die Bereiche Herstellung und Vertrieb von Energiemeßgeräten sowie die holländischen Unternehmen Grundfos Motor Systems B. V. und Grundfos Aqualectra B.V. verkauft.