herborner. 1 % OCHRANNÉ VRSTVY = % KOROZE! Monoblokové odstředivé čerpadlo potažené ochrannou vrstvou CZ
herborner. Světová novinka udává tón Čerpadlo herborner. se svou ochrannou vrstvou na 1 % povrchu se hodí zvláště pro provoz v lázeňském prostředí, na koupalištích a v akvaparcích. Kromě toho se uplatní všude tam, kde je vyžadováno perfektní a čisté prostředí a kde čerpadlo nesmí do média vnášet sebemenší částečky koroze. Sem patří např. průmyslové oblasti nebo vodárny. Díky schválení ochranné vrstvy pro styk s bazénovou vodou 1), stejně jako s pitnou vodou lze čerpadlo používat prakticky všude. Tloušťka ochranné vrstvy dosahující až 1 µm je zárukou extrémně hladkého povrchu. Tím se zlepší hydraulický stupeň účinnosti až o 1 % a za roky provozu se ušetří spousta energie. 1 Čerpadlo herborner. sebou přináší mnoho inovačních prvků výbavy: 1 Ochranná vrstva Systém X-Lock Ochrana před korozí a agresivními médii díky stoprocentnímu potažení všech důležitých dílů přicházejících do styku s médiem a ohrožených korozí účinnou ochranou vrstvou. Tímto způsobem je zabráněno poškození čerpadla a dalších součástí zařízení korozí. Systém X-Lock umožňuje stoprocentní potažení vnitřních závitů v odlitcích ochrannou vrstvou, aby se zabránilo korodování otoček závitů. 5 Servis a údržba Chránič oběžného kola Speciální chránič oběžného kola z odolné umělé hmoty, který zabraňuje zarezavění oběžného kola (po zastavení) a zajišťuje tichý provoz. Jsou použity pouze nerezové šroubové spoje z ušlechtilé oceli, které jsou zárukou mnoha let snadné údržby dotyčných součástí. Jeho provedení se zvláště malou spárou umožňuje vysoký stupeň účinnosti. 6 Systém Seal-Guard (na přání) 3 Chránič mechanické ucpávky Uložení mechanické ucpávky je stoprocentně chráněno před korozí 1). Takto je zabráněno vzniku korozních důlků na přechodovém tělese v prostoru sedla O-kroužku mechanické ucpávky. Zlepšení korozní stability má za následek snížení nákladů životního cyklu. Obecně platí, že se mechanická ucpávka zničí již po pár sekundách chodu nasucho. Inovační a bezúdržbový systém Seal-Guard dokáže tuto dobu mnohonásobně překonat tím, že se nedostatečné mazání vykompenzuje médiovou předlohou. Tímto způsobem je primární mechanická ucpávka účinně chráněna proti chodu nasucho. 1) čerpané médium neobsahující H S, s obsahem chloridových iontů do 1 mg/l
5 6 1 8 7 3 7 Oběžná kola 8 Dynamicky vyvážená, uzavřená vícekanálová kola zajišťují chod bez vibrací a výrazně přispívají k dlouhé životnosti čerpadla. Všechna oběžná kola mohou pomocí úpravy průměru dosáhnout každého pracovního bodu v rámci pole charakteristik. Konstrukce I nadále byla důsledně zachována robustní a stabilní konstrukce. Součástí designu je rovněž procesní technologie, umožňující jednoduchou výměnu výměnné sady. Variabilní polohy hrdel, nastavitelné v krocích po 5, kromě toho nabízejí optimální možnosti uspořádání. 3
Porovnání stupňů účinnosti 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 Čerpadlo s ochrannou vrstvou Čerpadlo bez ochranné vrstvy 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 Hospodárnost Díky velkorysému dimenzování hřídelí a ložisek je dosaženo prodloužené životnosti. Čtyřpólové motory jsou od výkonu 1,1 kw navíc vybaveny domazávacím zařízením. Tato technologická vylepšení oproti standardním motorům výrazně snižují náklady životního cyklu čerpadla. Hřídel motoru Ohybově tuhý hřídel motoru z vysoce legované ušlechtilé oceli je zárukou minimálních výchylek. Díky tomu je minimalizován úkap z těsnění a prodloužena životnost hřídele motoru. Utěsnění hřídele Použita je mechanická ucpávka vyrobená z otěruvzdorných materiálů a přizpůsobená příslušným provozním podmínkám. Všechny motory jsou na straně čerpadla vybaveny speciálním utěsněním proti stříkající vodě. Přepouštěcí kanál Jeho pomocí je mechanická ucpávka optimálně omývána čerpaným médiem. Kluzné plochy tak dostávají potřebné mazací a chladicí médium, čímž se trvale prodlužuje životnost mechanické ucpávky. Instalace Čerpadla se dodávají v provedení pro horizontální a vertikální instalaci s motorem nahoře. Všeobecné údaje - Rozsah teploty média od -5 do +6 C, vyšší teploty na vyžádání herborner. -C od +15 do + C, Provedení s ochranou proti výbuchu od -5 do + C - Rozsah teploty okolí od -5 do + C - Výkonová zkouška podle DIN EN ISO 996, třída Hustota čerpaného média do max. 1 5 kg/m³ Viskozita čerpaného média do max. 1,75 mm²/s Korekce výkonu při odlišných podmínkách použití se provádí podle specifických požadavků zákazníka. Speciální provedení - Odlišné napětí a/nebo síťová frekvence - Jiná třída izolace - Zvýšená okolní teplota - Zvýšený stupeň krytí - Zvýšená ochrana proti odkapávající vodě a vlhkosti - Speciální materiály - Speciální nátěr všech jednotlivých dílů bez ochranné vrstvy - Provedení s ochranou proti výbuchu (ATEX) - Specifická zákaznická řešení
Varianty čerpadel herborner. herborner. -C Monoblokové odstředivé čerpadlo potažené ochrannou vrstvou s motorem s tepelným výměníkem Příslušenství Měnič kmitočtu, systém Seal-Guard, ochrana mechanické ucpávky proti chodu nasucho (ETS X), sada Long-Life, senzor tlaku 5 -PM Monoblokové odstředivé čerpadlo potažené ochrannou vrstvou s motorem s trvalým magnetem -C herborner. -PM Příslušenství Monoblokové odstředivé čerpadlo potažené ochrannou vrstvou s motorem IE herborner.
herborner. Ochrannou vrstvou potažené monoblokové odstředivé čerpadlo herborner. je standardně vybaveno motorem IE. Všechny typické prvky výbavy této výrobní řady vedou k úspoře energie, a tím i k citelnému snížení nákladů. Motor Použit je povrchově chlazený třífázový motor s klecovým rotorem, který splňuje třídu účinnosti IE. Konstrukční provedení Druh krytí IM B5 IP55 Počet otáček 1 5 (1 8) min -1 Kmitočet Spínání, (,6) kw Spínání 3, (3,6) kw Třída izolace EN 63-1 3 (3 6) min -1 5 (6) Hz 3 5 / 3 (6 3) V 5 / 69 3 (6 5) V (155 C) Klasifikace elektromotorů Od roku 11 platí nové definice stupňů účinnosti (kód IEC), kterým musí třífázový asynchronní motor odpovídat. Nové normy se používají po celém světě, aby bylo umožněno jednotné posuzování motorů. Pro standardní motory (High Efficiency = s vysokou účinností) platí od poloviny roku 11 požadavek, že musejí dosahovat účinnosti minimálně IE, pokud neplatí výjimky jako např. pro ponorné motory. 6
Porovnání stupňů účinnosti motorů IE1 až IE 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 Stupeň účinnosti v % 335 375 Výkon motoru v kw Z grafu jasně vyplývá, že pro provozovatele bazénu má smysl používat motory s optimalizovaným stupněm účinnosti, protože výkonový rozsah čerpadel se nachází spíše ve spodním výkonovém rozsahu motorů. Rozdělení elektromotorů podle třídy energetické účinnosti Energetická třída IEC Kód IEC Kód E NEMA Super Premium Efficiency IE Premium Efficiency IE3 NEMA Premium High Efficiency IE E1 EPAct Standard Efficiency IE1 E Below Standard Efficiency - E3 Porovnání starého kódu E, nového kódu IEC a NEMA (Severní Amerika). 7
herborner. -PM Ochrannou vrstvou potažené monoblokové odstředivé čerpadlo herborner. -PM je vybaveno motorem s trvalým magnetem (PM). Motory PM (synchronní motory) dosahují v porovnání s běžnými asynchronními motory zlepšení stupně účinnosti až o 13 %. To vede ke značné úspoře energie, a tím i k citelnému snížení nákladů. -PM Motor Použit je synchronní motor s povrchovým chlazením a permanentním buzením. Tyto motory průběžně dosahují stupňů účinnosti energetické třídy IE3 a lze je dodat i v provedení IE. Protože se však synchronní motory nemohou samočinně rozběhnout, potřebují pro provoz měnič kmitočtu. Konstrukční provedení Druh krytí IM B5 IP55 Počet otáček 1 5 min -1 Spínání Třída izolace EN 63-1 3 min -1 3 3 - V (155 C) Synchronní motory se vyznačují vysokým stupněm účinnosti, který lze přisuzovat hlavně chybějícímu prokluzu. Kromě synchronního běhu bez prokluzu se za výhodu motorů PM považuje to, že měničem kmitočtu řízený rozběh výrazně redukuje ztracenou práci motoru, a zvyšuje tak efektivitu pohonu. Největší potenciály úspory vyvine motor PM při provozu čerpadla v rozsahu s částečným zatížením. Zlepšení stupně účinnosti jsou při tomto druhu provozu velmi markantní, protože u běžných asynchronních motorů zde může účinnost výrazně klesat, zatímco motory PM zde vykazují téměř stabilní chování. Výhody motorů PM: Vyšší výkon díky maximální účinnosti Nižší provozní náklady díky vysokým úsporám energie Nižší emise CO díky nižší spotřebě proudu 8
Uvedené výhody snižují náklady životního cyklu a ozřejmují značný tržní podíl, který motory PM mezitím získaly. Porovnání činného výkonu Výpočet činného výkonu při Q = 1 m³/h P = U * I * cosφ * 3 P asynchronní P PM = 1,9 * 6,83 *,79 * 1,73 = 3,75 kw = 33, * 5,73 * 1, * 1,73 = 3,7 kw Úspora =,8 kw = 1,8 % Zobrazená charakteristika čerpadla s hnacím výkonem 3 kw vyjadřuje porovnání elektrického příkonu (činného výkonu) u motoru PM a asynchronního motoru. Motor PM má výrazně nižší příkon. 1 3 5 6 7 [Imp.gpm] Amortizace Vyšší pořizovací náklady motorů PM se při dnešních nákladech za energii rychle vrátí a výhody vysokého stupně účinnosti by se při narůstajících nákladech za energii v budoucnu mohly vyplatit ještě výrazněji. Doba amortizace motoru PM se dá určit jednoduchým výpočtem: -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] Amortizace (roky) náklady PM - náklady standard = 1 P N * t * náklady na el. energii *[ η standard Náklady PM náklady na pořízení motoru PM v Náklady standard Náklady na pořízení standardního motoru v P N Údaj výkonu motoru v kw (např. 3 kw) t Roční doba chodu v hodinách (cca 8 h) Náklady na el. energii v na kwh (např.,15 /kwh) η standard Stupeň účinnosti standardního motoru (např.,79) η PM Stupeň účinnosti motoru PM (např.,89) - 1 η PM [ P1 [kw] 6 8 [hp] 5 Činný výkon asynchronního motoru 6 3 1 Činný výkon motoru PM 6 8 1 1 1 16 18 9
herborner. -C Ochrannou vrstvou potažené monoblokové odstředivé čerpadlo herborner. -C je vybaveno motorem s tepelným výměníkem (C). Princip opětovného využívání energie aplikovaný u motorů s tepelným výměníkem vede k významné úspoře nákladů na vytápění a redukci tepla ve strojovně tím, že je odpadní teplo motoru cíleně odevzdáváno bazénové vodě, kterou tak ohřívá. Navíc se tyto motory vyznačují nižšími emisemi hluku. Motor Použit je médiem chlazený motor s tepelným výměníkem. Ten odevzdává 95 % svého odpadního tepla zpátky médiu. Konstrukční provedení Druh krytí IM B5 IP55 Počet otáček 1 5 (1 8) min -1 Kmitočet Spínání, (,6) kw Spínání 3, (3,6) kw Třída izolace EN 63-1 5 (6) Hz 3 5 / 3 (6 3) V 5 / 69 3 (6 5) V (155 C) Speciálním pláštěm, úplně obepínajícím motor, protéká voda. Odpadní teplo produkované motorem je tak zachycováno a zpátky odevzdáváno formou tepla čerpané vodě, v bazénové technice pak bazénové vodě. Motor se tímto způsobem současně chladí. Co se odvádění tepla týče, pracuje při tom maximálně efektivně, protože vodou chlazené plochy vykazují v porovnání se vzduchem chlazenými plochami asi stonásobně lepší součinitel přestupu tepla. Tomu odpovídá i optimální zachycování ztrátového tepla motoru jeho tepelným výměníkem. Díky tomu lze snížit vlastní potřebu ohřívání bazénové vody tepelným výměníkem. Na přání lze motory s tepelným výměníkem dodat v provedení s třídou ochrany IP67, kdy je pak lze použít i v prostorách, kde hrozí nebezpečí zaplavení. -C 1
Porovnání emisí hluku 8 7 Emise hluku v db(a) 6 5 3 vzduchem chlazený motor motor s tepelným výměníkem tichá myčka nádobí 1 5,5 7,5 11 15 18,5 3 Výkon motoru v kw Úspora energie použitím motoru s tepelným výměníkem Výpočet rozdílového příspěvku motoru s tepelným výměníkem na náklady na teplo v porovnání s dnešním standardním motorem třídy High-Efficiency (IE). Typ motoru 3 kw kw Tepelný výměník Standardní Standardní Tepelný výměník Redukce emisí hluku u motorů s tepelným výměníkem Motory s tepelným výměníkem nejen že šetří náklady na energii, ale také běží, jak je vidět v grafu nahoře, v porovnání s konvenčními, vzduchem chlazenými motory zpravidla o mnohem více než 1 db(a) tišeji. To odpovídá o polovinu nižší hlasitosti. Díky tomu jsou tyto motory zajímavé i pro citlivé případy použití jako třeba v hotelových zařízeních. Stupeň účinnosti motoru v % Přebraný výkon P 1 v kw Odevzdávaný výkon P v kw Ztrátový výkon P V v kw Konvenční koeficienty návratnosti Regenerace tepla Q v kw Cena za teplo v /h Roční provozní hodiny (36 dní po h) Rozdílový příspěvek na náklady na teplo v 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* 8 6 8 6 397,77 1 8,33 Použití motorů s tepelným výměníkem Motory s tepelným výměníkem se na rozdíl od standardních motorů (motory IE) obecně vyznačují vyšším přívodem tepla do bazénové vody, nižším přívodem tepla do svého okolí a nižšími emisemi hluku. Díky své vysoké účinnosti tak přímo přispívají k ochraně klimatu. -C * Cena za 1 kwh tepelné energie, vycházející z ceny za topný olej činící 7 ct/l 11
Příslušenství Měnič kmitočtu Měniče kmitočtu slouží k elektronické regulaci otáček motorů, čímž ušetří značné množství energie. Navíc prodlužují životnost zařízení a snižují náklady na opravy a údržbu. Jejich výhoda spočívá v prvé řadě v tom, že pomocí regulace otáček čerpadla lze přizpůsobovat pracovní bod požadavkům zařízení (např. noční snížení teploty v bazénech), což na rozdíl od dřívějších technických řešení a možností sebou nese značná energetická zlepšení. Používají se měniče kmitočtu montované přímo (herborner.: s výkonem do 6, kw, herborner. -PM: s výkonem do 3 kw) a montované na stěnu resp. do skříňového rozvaděče (všechny výkony). U čerpadel herborner. -C je možná pouze montáž na stěnu resp. do skříňového rozvaděče. Systém Seal-Guard Systém Seal-Guard zabraňuje chodu mechanické ucpávky nasucho pomocí médiové předlohy. Jakmile u primární mechanické ucpávky čerpadla začne chybět médium, v důsledku čehož by nastal chod nasucho, dojde k vyrovnání nedostatečného mazání pomocí médiové předlohy. Ztráty médiové předlohy se automaticky doplňují ze zásobní nádržky. Na tomto zásobníku se dá navíc poznat eventuální úkap z primární mechanické ucpávky. Celý systém je až na případné doplňování médiové předlohy bezúdržbový. Díky ochraně primární mechanické ucpávky proti chodu nasucho pomocí médiové předlohy lze ušetřit náklady, a snížit tak náklady životního cyklu. Příslušenství ETS X Elektronická ochrana proti chodu nasucho (ETS X) zabraňuje chodu mechanické ucpávky nasucho pomocí elektronické kontroly. Proces»odfukování«vzduchu probíhá automatizovaně. Tím se dá ušetřit na náhradních ucpávkách včetně jejich montáže, výrazně zredukovat možné doby výpadku, a minimalizovat tak náklady životního cyklu čerpadla. Vezměte prosím na vědomí: Pomocí ETS nelze odvzdušnit celé zařízení! 1
Sada Long-Life Sada Long-Life zahrnuje mazací lis a vysokovýkonný mazací tuk. Zajištění domazávání ložisek motorů významně prodlužuje jejich životnost, a snižuje tak náklady životního cyklu čerpadel. Senzor tlaku Senzor tlaku slouží k indikaci tlaku na výtlačné straně čerpadla. Provozovatel tím získá jednoduchou možnost kontroly funkčnosti čerpadel. Příslušenství 13
Náklady životního cyklu 15 %,5 %,5 % 11 % % pořizovací náklady náklady na instalaci/uvedení do provozu 5 % náklady na energii 6 % náklady na obsluhu náklady na údržbu a opravy náklady na výpadky produkce náklady na ochranu životního prostředí 6 % náklady na vyřazení z provozu Aby se dala zjistit hospodárnost výrobku nebo celého systému, musí se provést celkové posouzení, zahrnující veškeré náklady vznikající během celého životního cyklu zařízení. Ty se nazývají náklady životního cyklu (Life Cycle Costs, LCC). Zrovna pro čerpadla používaná v bazénech je důležité provést výpočet LCC, protože v důsledku dob chodu, které zčásti přesahují 8 hodin za rok (např. cirkulační čerpadla bazénové vody), jsou značně ovlivněna jinými náklady (např. náklady na energii). Posuzování samotných pořizovacích nákladů by zde bylo příliš krátkozraké. Výpočet LCC lze provést pomocí jednoduchého vzorce. Na obrázku nahoře je na základě příkladu výpočtu čerpadla na čistou vodu s dlouhými ročními dobami chodu znázorněno procentuální rozdělení nákladů životního cyklu. Zřetelně se ukazují enormní rozdíly jednotlivých nákladových faktorů. Téměř dvě třetiny nákladů životního cyklu připadají na náklady na energii. Zvolením vhodného, energeticky účinného pohonu a/nebo měniče kmitočtu lze tento podíl významně zredukovat. I když je zprvu nutná vyšší pořizovací cena, umoří se tato investice z pohledu životnosti čerpadla během několika málo let. 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 pořizovací náklady náklady na instalaci/uvedení do provozu náklady na energii náklady na obsluhu náklady na údržbu a opravy náklady na výpadky produkce náklady na ochranu životního prostředí náklady na vyřazení z provozu Zde najdete počítačový program k jednoduchému výpočtu LCC pro Vaše čerpadla, který je k dispozici v německém a anglickém jazyku: Německy Anglicky Jako příklad je na pravé straně zobrazeno porovnání dvou čerpadel, vytvořené kalkulačkou nákladů životního cyklu. 1
15
Každé čerpadlo výrobní řady herborner. dostane po absolvování kontroly kvality následující visačku. Její zadní stranu může zákazník využít k zaznamenávání provedené údržby. Přední strana Další informace k bazénovým čerpadlům získáte v odborné příručce: Bazénová čerpadla Oblasti použití, výběr, konstrukce, energetická účinnost Zadní strana Vyšlo v nakladatelství Süddeutscher Verlag onpact GmbH ISBN 978-3-8636--6 J.H. Hoffmann GmbH & Co. KG Littau 3-5 DE-3575 Herborn Tel.: +9 () 7 7 / 933- ax: +9 () 7 7 / 933-1 E-mail: info@herborner-pumpen.de www.herborner-pumpen.de P-h CZ