herborner. 1 % PINNOITETTA = % KORROOSIOTA! Pinnoitettu lohkorakenteinen siipipyöräpumppu I
herborner. Kansainvälinen uutuus asettaa mittapuita herborner. sopii 1-prosenttisen pinnoitteensa ansiosta erityisen hyvin käytettäväksi maauimaloissa, uimahalleissa ja huvipuistoissa. Lisäksi se sopii käytettäväksi kaikkialla, missä vaaditaan moitteetonta ja puhdasta ympäristöä ja missä pumpusta ei saa päästä korroosiotuotetta väliaineeseen. Tällaisia paikkoja ovat esimerkiksi teollisuusalueet tai vesilaitokset. Koska pinnoite on sallittu sekä uimahalleille 1) että juomavedelle, sitä voidaan käyttää käytännöllisesti katsoen kaikkialla. Jopa 1 mikrometrin paksuisen pinnoitteen ansiosta pinta on erittäin sileä. Näin hydraulinen hyötysuhde on jopa 1 prosenttia parempi ja vuosien mittaan säästyy energiaa. 1 herborner. sisältää monia varusteluinnovaatioita: 1 Pinnoite X-Lock-järjestelmä Kaikkien väliaineen kanssa kosketuksiin joutuvien ja syöpymisvaarassa olevien osien 1-prosenttisella pinnoituksella taataan suoja korroosiota ja syövyttäviä aineita vastaan. Näin vältetään korroosion aiheuttamat vahingot pumpulle ja laitteiston osille. X-Lock-järjestelmä mahdollistaa valukappaleiden sisäkierteiden 1-prosenttisen pinnoituksen, joten korroosio vältetään kierteissä. 5 Asiakaspalvelu ja huolto Siipipyörän suoja Kestävästä muovista valmistettu erityinen siipipyörän suoja, joka estää siipipyörän ruostumisen kiinni (seisokin jälkeen) ja takaa hiljaisen käytön. Käytössä on vain ruostumattomasta jaloteräksestä valmistettuja liittimiä, joiden ansiosta rakenneosia voidaan huoltaa vuosien mittaan. Rakenteen erityisen pieni rako mahdollistaa korkean hyötysuhteen. 6 Seal Guard -järjestelmä (lisävaruste) 3 Liukurengastiivisteen suoja Yleensä liukurengastiiviste vioittuu kuivakäynnillä muutamassa sekunnissa. Innovatiivinen ja huoltovapaa Seal Guard -järjestelmä estää tämän korvaamalla puuttuvan voitelun väliaineen kokoamissäiliöstä. Näin pääliukurengastiiviste suojataan tehokkaasti kuivakäynniltä. Liukurengastiivisteen istukka on suojattu 1-prosenttisesti korroosiota vastaan 1). Näin vältetään korroosion aiheuttamat syvennykset välipesässä liukurengastiivisteen O-renkaan istukan alueella. Korroosionkestävyyttä parantamalla pienennetään elinkaarikustannuksia. 1) Väliaineessa ei rikkivetyä (H S), kun kloridi-ioneja enintään 1 mg/l.
5 6 1 8 7 3 7 Siipipyörät 8 Dynaamisesti tasapainotetut, suljetut monikanavapyörät takaavat värinättömän käynnin ja pidentävät pumpun käyttöikää merkittävästi. Halkaisijaa korjaamalla kaikki siipipyörät voivat saavuttaa jokaisen nimelliskentässä sijaitsevan toimintapisteen. Rakenne Rakenne on pidetty johdonmukaisesti vankkana ja kestävänä. Myös prosessimuotoinen valmistustapa, jonka ansiosta vaihtosarjan vaihtaminen käy helposti, kuuluu osaltaan suunnitteluun. Lisäksi erilaiset yhteiden asennot 5 välein mahdollistavat useita eri toteutusmahdollisuuksia. 3
Hyötysuhdevertailu 5 1 15 5 3 35 [Imp.gpm] 5 1 15 5 3 35 [US.gpm],5 5, 7,5 1, 1,5 15, 17,5,,5 5, 7,5 Q [l/s] H [m] 75 7 [ft] 65 18 6 1 11 16 1 1 55 5 5 1 35 3 8 6 Pinnoitettu pumppu Pinnoittamaton pumppu 5 15 1 5 1 3 5 6 7 8 9 1 3 Q [m /h] 9 1 P 6 [kw] 5 3 1 Eta 1 [%] 8 6 8 [hp] 6 1 [%] 8 6 9 1 11 1 Taloudellisuus Pidempi käyttöikä suurikokoisten akseleiden ja laakereiden ansiosta. Lisäksi -napaisissa moottoreissa on 1,1 kilowatista alkaen jälkivoitelulaite. Näillä teknisillä parannuksilla pienennetään pumpun elinkaarikustannuksia huomattavasti tavallisiin moottoreihin verrattuna. Moottorin akseli Runsasseosteisesta jaloteräksestä valmistettu taipumajäykkä moottorin akseli takaa minimaalisen poikkeaman. Näin minimoidaan tiivisterenkaiden vuodot ja pidennetään moottorin akselin käyttöikää. Akselin tiiviste Kulloisiakin käyttöolosuhteita varten asennetaan kulutusta kestävistä materiaaleista tehty, sopiva liukurengastiiviste. Kaikissa moottoreissa on pumpun puolella erityinen roiskevesitiivistys. Ohituskanava Ohituskanavan kautta väliaine pääsee voitelemaan liukurengastiivistettä optimaalisella tavalla. Liukupinnat saavat siten tarpeellista voitelu- ja jäähdytysainetta, mikä pidentää liukurengastiivisteen käyttöikää jatkuvasti. Asennustapa Toimitettavat pumput asennetaan vakaasuoraan sekä pystysuoraan moottori ylöspäin. Yleiset tiedot - Väliaineen lämpötila-alue -5...+6 C, korkeammat lämpötilat pyynnöstä herborner. -C: +15...+ C, Räjähdyssuojattu malli: -5...+ C - Ympäristön lämpötila-alue -5...+ C - Standardin DIN EN ISO 996 luokan mukainen tehotodistus Pumpattavan aineen tiheys enint. 15 kg/m³ Pumpattavan aineen viskositeetti enint. 1,75 mm²/s Poikkeavissa käyttöolosuhteissa tarvittava tehonkorjaus suoritetaan asiakkaan tarpeiden mukaisesti. Erikoismallit - Poikkeuksellinen jännite ja/tai verkkotaajuus - Toinen eristysluokka - Korkeampi ympäristön lämpötila - Korkeampi suojaustapa - Trooppisilla ja kosteilla alueilla tarvittava korkeampi suojaus - Erityismateriaalit - Erikoismaalaus kaikille pinnoittamattomille osille. - Räjähdyssuojattu malli (ATEX) - Asiakaskohtaiset ratkaisut
herborner. -mallit herborner. -C Pinnoitettu lohkorakenteinen siipipyöräpumppu lämmönvaihdinmoottorilla Lisävaruste Taajuusmuuttaja, Seal Guard -järjestelmä, liukurengastiivisteen kuivakäyntisuojaus (ETS X), Long Life -sarja, paineanturi 5 -PM Pinnoitettu lohkorakenteinen siipipyöräpumppu kestomagneettimoottorilla -C herborner. -PM Lisävaruste Pinnoitettu lohkorakenteinen siipipyöräpumppu IE-moottorilla herborner.
herborner. Pinnoitettu lohkorakenteinen siipipyöräpumppu herborner. toimii vakiona IE-moottorilla. Tämän sarjan tunnusomaiset varustelut auttavat säästämään energiaa ja siten vähentämään kuluja huomattavasti. Moottori Käytössä on pintajäähdytetty kolmivaihemoottori, jossa on IE-energialuokan mukainen häkkiroottori. Rakenne IM B5 Suojaustapa IP 55 Pyörimisnopeus 15 (18) min -1 Taajuus Kytkentä, (,6) kw Kytkentä 3, (3,6) kw Eristysluokka EN 63-1 3 (36) min -1 5 (6) Hz 3 5 / 3 (6 3) V 5 / 69 3 (6 5) V (155 C) Sähkömoottorien luokitus Vuodesta 11 lähtien voimassa ovat olleet uudet hyötysuhdemääritykset (IEC-koodit), joita kolmivaiheisten epätahtimoottorien on vastattava. Uusia normeja käytetään maailmanlaajuisesti, jotta moottoreita voidaan arvioida yhtenäisellä tavalla. Vuoden 11 puolivälistä alkaen standardimoottorien (High Efficiency) on pitänyt saavuttaa vähintään teholuokka IE, lukuun ottamatta esim. uppomoottoreita koskevia poikkeuksia. 6
Moottorien hyötysuhdevertailu luokasta IE1 luokkaan IE asti 1 95 9 85 8 75 7 65 6 IE IE3 IE IE1,75 1,1 1,5, 3 5,5 7,5 11 15 18,5 3 37 5 55 75 9 11 13 16 6 315 Hyötysuhde (%) 335 375 Moottorin teho (kw) Kuvaaja osoittaa selvästi, että kylpylöissä on järkevää käyttää hyötysuhdeoptimoituja moottoreita, koska pumppujen tehoalue on alhaisella moottoritehon alueella. Sähkömoottorien jako energialuokkiin IEC-energialuokka IEC-koodi Super Premium Efficiency IE Ekoodi NEMA Premium Efficiency IE3 NEMA Premium High Efficiency IE E1 EPAct Standard Efficiency IE1 E Below Standard Efficiency - E3 Vertailussa vanha E-koodi, uusi IEC-koodi ja NEMA-koodi (Pohjois-Amerikka). 7
herborner. -PM Pinnoitettu lohkorakenteinen siipipyöräpumppu herborner.-pm toimii kestomagneettimoottorilla (PM). PM-moottorit (tahtimoottorit) voivat saavuttaa jopa 13 % hyötysuhteen parannuksen verrattuna tavanomaisiin epätahtimoottoreihin. Tämä johtaa huomattavaan energiansäästöön ja siten merkittävään kulujen vähenemiseen. -PM Moottori Asennettava moottori on pintajäähdytetty tahtimoottori, jossa on jatkuva magnetointi. Moottorien tehoaste on standardina energialuokassa IE3, mutta ne voidaan toimittaa myös luokassa IE. Koska tahtimoottorit eivät voi toimia itsenäisesti, ne tarvitsevat käyttöä varten taajuusmuuttajan. Rakenne IM B5 Suojaustapa IP 55 Pyörimisnopeus 15 min -1 Kytkentä Eristysluokka EN 63-1 3 min -1 3 3 - V (155 C) Tahtimoottoreilla on korkea hyötysuhde, joka johtuu pääasiassa luiston puuttumisesta. Tämän lisäksi PM-moottorien etuna on taajuusmuuntaja, jonka ohjaama täysi nopeus vähentää selvästi moottorin hukkatyötä ja siten nostaa käyttötehoa. PM-moottori kehittää suurimmat säästöpotentiaalit pumppukäytön osakuormitusalueella. Hyötysuhteen parannus on tässä käyttötavassa huomattava, koska tavanomaisilla epätahtimoottoreilla hyötysuhde voi siinä laskea voimakkaasti, kun taas PM-moottoreilla käyttäytyminen on likimain vakaata. PM-moottorien edut: Enemmän tehoa erittäin korkeiden hyötysuhteiden ansiosta Pienemmät käyttökustannukset suuren energiansäästön ansiosta Vähemmän hiilidioksidipäästöjä alhaisen virrankulutuksen ansiosta 8
Mainitut edut vähentävät elinkaarikustannuksia ja selittävät huomattavan markkinaosuuden, joka PM-moottoreilla on nykyisin. Pätötehon vertailu Pätötehon laskenta kun Q = 1m³/h P = U * I * cosφ * 3 P Epätahti P PM = 1,9 * 6,83 *,79 * 1,73 = 3,75 kw = 33, * 5,73 * 1, * 1,73 = 3,7 kw Säästö =,8 kw = 1,8 % Esitetty pumpun ominaiskäyrä 3 kw:n käyttöteholla vertaa PM-moottorin ja epätahtimoottorin sähköistä tehonkulutusta (pätöteho). PM-moottorilla on selvästi alhaisempi tehonkulutus. 1 3 5 6 7 [Imp.gpm] Kannattavuus PM-moottorien korkeammat hankintakustannukset maksavat itsensä nykyisillä energiahinnoilla nopeasti takaisin ja hyötysuhde-edut ovat vielä kannattavammat tulevaisuudessa, kun energiahinnat nousevat. PM-moottorin kuoletusajan voi selvittää yksinkertaisella laskulla: -PM 1 3 5 6 7 8 [US.gpm] H [m] 1 11 1 9 8 7 6 5 3 1 5 1 15 5 3 35 5 5 55 6 8 1 1 1 16 18 35 3 5 15 1 5 Q [l/s] [ft] 3 Q [m /h] Kuoletus (vuotta) Kustannukset PM - Kustannukset Standard = 1 1 P N * t * Sähkökulut * [ η - Standard η PM Kustannukset PM PM-moottorin kustannukset ( ) Kustannukset Standard Standardimoottorin kustannukset ( ) P N Moottorin teho (kw) (esim. 3 kw) t Vuosittainen käyntiaika tunneissa (noin 8 h) Sähkökulut /kwh (esim.,15 /kwh) η Standard Standardimoottorin pätöteho (esim.,79) η PM PM-moottorin pätöteho (esim.,89) [ P1 [kw] 6 8 [hp] 5 Epätahtimoottorin pätöteho 6 3 1 PM-moottorin pätöteho 6 8 1 1 1 16 18 9
herborner. -C Pinnoitettu lohkorakenteinen siipipyöräpumppu herborner. -C toimii lämmönvaihdinmoottorilla (C). Lämmönvaihdinmoottorien energian uudelleenkäyttö johtaa huomattavaan lämmityskulujen vähenemiseen sekä lämmön vähenemiseen konehuoneessa, kun moottorin hukkalämpö johdetaan uimaveden lämmitykseen. Lisäksi näillä moottoreilla on alhaisemmat melupäästöt. Moottori Asennettava moottori on väliaineella jäähdytettävä lämmönvaihdinmoottori. Se johtaa suurimman osan poistolämmöstään väliaineelle, joka johtaa sisäänrakennetun jäähdytysjärjestelmän kautta poistolämmön takaisin. Rakenne IM B5 Suojaustapa IP 55 Pyörimisnopeus 15 (18) min -1 Taajuus Kytkentä, (,6) kw Kytkentä 3, (3,6) kw Eristysluokka EN 63-1 5 (6) Hz 3 5 / 3 (6 3) V 5 / 69 3 (6 5) V (155 C) Moottorin peittää kokonaan erityinen kuori, jonka kautta vesi johdetaan. Moottorin tuottama hukkalämpö otetaan näin talteen ja johdetaan takaisin lämpönä pumpattavaan veteen, uima-allastekniikassa uimaveteen. Tällä tavalla moottoria jäähdytetään samanaikaisesti. Moottori toimii lämmönjohdon kannalta erittäin tehokkaasti, sillä vesijäähdytteiset alueet tuottavat ilmajäähdytteisiin alueisiin verrattuna noin 1 kertaa paremman lämmönsiirtokertoimen. Sitä vastaavasti lämmönvaihdin ottaa moottorin hukkalämmön optimaalisesti talteen. Uimaveden sinänsä välttämätöntä lämmitystä lämmönvaihtimen kautta voidaan siten vähentää. Suojausluokan IP67 lämmönvaihdinmoottorien vaihtoehtoinen käyttö on mahdollista myös tiloissa, joissa on tulvimisvaara. -C 1
Melupäästöjen vertailu 8 7 Melupäästöt, db(a) 6 5 3 Ilmajäähdytteinen moottori Lämmönvaihdinmoottori Hiljainen astianpesukone 1 5,5 7,5 11 15 18,5 3 Moottorin teho (kw) Energiansäästö lämmönvaihdinmoottorin avulla Lämmönvaihdinmoottorin lämmityskustannusten sekä High Efficiency -standardimoottorin (IE) lämmityskustannusten erotuksen laskeminen. Moottorityyppi Moottorin hyötysuhde (%) Talteen otettu teho P 1 (kw) Luovutettu teho P (kw) Hukkateho P V (kw) Talteenottotekijät Lämmön talteenotto Q (kw) Lämmön hinta ( /h) Vuoden käyttötunnit (36 päivää à h) Lämpökustannusten erotussumma ( ) Vakio 3 kw kw Vakio Lämmönvaihdin Lämmönvaihdin 85,5 79, 91,6 89, 3,51 3,78,,61 3, 3,,,,51,78,,61,5,95,5,95,13,7,5,8,75*,75* 86 86 397,77 18,33 * Lämpöenergian kwh-hinta on määritetty lämmitysöljyn hinnasta 7 snt/l Melupäästöjen vähentäminen lämmönvaihdinmoottoreissa Lämmönvaihdinmoottorit eivät ainoastaan säästä energiaa, vaan käyvät tavanomaisiin ilmajäähdytteisiin moottoreihin verrattuna selvästi yli 1 db(a) hiljaisemmin, kuten ylläoleva kuvaaja esittää. Kun äänenvoimakkuus näin puoliintuu, moottorit ovat käyttökelpoisia myös herkemmissä käyttöpaikoissa kuten esim. hotelleissa. Lämmönvaihdinmoottoreiden käyttö Standardimoottoreihin (IE-moottorit) verrattuna lämmönvaihdinmoottorit tuottavat yleisesti ottaen enemmän lämpöä uimaveteen, vähemmän lämpöä ympäristöön sekä vähemmän melupäästöjä. Niiden korkeampi tehokkuus edesauttaa siten ilmastonsuojelua. -C 11
Lisävaruste Taajuusmuuttaja Taajuusmuuttajat säätelevät sähköisesti moottoreiden pyörimisnopeutta säästäen siten huomattavan paljon energiaa. Lisäksi ne pidentävät laitteiston käyttöikää ja pienentävät korjaus- ja huoltokustannuksia. Niiden etu perustuu ensisijaisesti siihen, että toimintapiste voidaan mukauttaa laitteistovaatimuksiin pumpun pyörimisnopeutta säätelemällä (esim. laskemalla sitä yön ajaksi uimahalleissa), mikä saa aikaan huomattavia energiaparannuksia aiempiin teknisiin ratkaisuihin ja mahdollisuuksiin verrattuna. Käytössä on suoraan asennettavia taajuusmuuttajia (herborner.: (teho enintään 6, kw), herborner. -PM: (teho enintään 3 kw) sekä seinälle tai ohjauskaappiin asennettavia taajuusmuuttajia (kaikki tehot). herborner. -C -malli on mahdollista asentaa vain seinälle tai ohjauskaappiin. Seal Guard -järjestelmä Seal Guard -järjestelmä estää liukurengastiivisteen kuivakäynnin väliaineen kokoamissäiliön avulla. Heti, kun pumpun pääliukurengastiivisteessä ei ole väliainetta, minkä seurauksena uhkaa kuivakäynti, puuttuva voitelu korvataan väliaineen kokoamissäiliöstä. Väliaineen kokoamissäiliön vajaus täydentyy automaattisesti syöttösäiliöstä. Lisäksi kyseisestä säiliöstä nähdään pääliukurengastiivisteen mahdollinen vuotaminen. Järjestelmä on huoltovapaa lukuun ottamatta mahdollisesti tarpeellista väliaineen kokoamissäiliön täyttämistä. Suojaamalla pääliukurengastiiviste kuivakäynniltä väliaineen kokoamissäiliön avulla säästetään kustannuksissa ja pienennetään siten elinkaarikustannuksia. Lisävaruste ETS X Sähköinen kuivakäyntisuojaus (ETS X) estää liukurengastiivisteen kuivakäynnin sähköisen valvonnan avulla. Ilman poisto tapahtuu automaattisesti. Näin voidaan säästää varatiivisteissä sekä niiden asennuksessa, vähentää huomattavasti mahdollista hukka-aikaa ja minimoida siten pumpun elinkaarikustannukset. Huom. ETS ei voi poistaa koko laitteiston ilmaa! 1
Long Life -sarja Long Life -sarja koostuu rasvapuristimesta sekä suurtehovoiteluaineesta. Moottorin laakereiden voitelun varmistaminen pidentää niiden käyttöikää huomattavasti ja pienentää siten pumpun elinkaarikustannuksia. Paineanturi Paineanturi näyttää paineen pumpun painepuolella. Omistajalla on siten yksinkertainen mahdollisuus tarkistaa pumpun toimivuus. Lisävaruste 13
Elinkaarikustannukset 15 %,5 %,5 % 11 % % Hankintakulut Asennus- ja käyttöönottokulut 5 % Energiakulut 6 % Käyttökulut Ylläpito- ja korjauskulut Tuotantokatkoksista aiheutuvat kulut Ympäristökulut 6 % Käytöstäpoistokulut Tuotteen tai järjestelmän kokonaistaloudellisuuden selvittämiseksi on tarkasteltava kokonaisuutta, joka sisältää kaikki laitteiston koko elinkaaren aikana syntyneet kulut. Niitä nimitetään elinkaarikuluiksi (Life Cycle Costs, LCC). Juuri uima-altaisiin asennetuissa pumpuissa on tärkeää suorittaa elinkaarilaskelmat, sillä niiden vuosittaiset 8 tuntia ylittävät käyntiajat (esim. uimaveden kiertopumpuissa) vaikuttavat vahvasti muiden kulujen (esim. energiakustannukset) taustalla. Pelkkien hankintakulujen tarkastelu ei anna riittävää kuvaa. Elinkaarikustannukset voidaan laskea yksinkertaisella kaavalla. Kuvassa on esitetty esimerkinomaisesti puhdasvesipumpun vuosilaskelma, josta näkyy elinkaarikustannusten prosenttijakauma. Eri kulusektorien väliset suuret erot ovat nähtävissä selvästi. Melkein kaksi kolmasosaa elinkaarikustannuksista on energiakuluja. Valitsemalla soveltuvan, energiaa säästävän laitteiston ja /tai taajuusmuuttajan tätä osuutta voidaan selvästi vähentää. Vaikka hankintakustannukset ovat alussa korkeammat, investointi maksaa itsensä takaisin pumpun elinkaaren aikana muutamassa vuodessa. Elinkaarikustannukset (LCC) = C ic + C in + C e + C o + C m + C s + C env + C d C ic C in C e C o C m C s C env C d Hankintakulut Asennus- ja käyttöönottokulut Energiakulut Käyttökulut Ylläpito- ja korjauskulut Tuotantokatkoksista aiheutuvat kulut Ympäristökulut Käytöstäpoistokulut Tästä löydät tietokoneohjelman pumpun elinkaarikustannusten laskemiseen. Se on tarjolla englannin ja saksan kielellä: saksa englanti Seuraavalla sivulla on esimerkinomaisesti laskettu kahden eri pumpun elinkaarikustannukset. 1
15
Jokaisessa herborner.-sarjan pumpussa on suoritetun laaduntarkistuksen merkkinä seuraavanlainen lipuke. Sen kääntöpuolta voi käyttää huoltotoimenpiteiden kirjaukseen. Lisätietoa uima-allaspumpuista saat alan teoksesta: Uima-allaspumput Käyttöalueet, valinta, asennus, energiatehokkuus Etupuoli Kääntöpuoli Julkaisija: Süddeutscher Verlag onpact GmbH ISBN 978-3-8636--6 J.H. Hoffmann GmbH & Co. KG Littau 3-5 DE-3575 Herborn Puhelin: +9 () 7 7 / 933- aksi: +9 () 7 7 / 933-1 Sähköposti: info@herborner-pumpen.de www.herborner-pumpen.de P-h I