Čerpadla s axiálním sáním Grundfos NB a NK – provedení dle požadavků zákazníka
Firma Grundfos patří mezi největší výrobce a dodavatele čerpací techniky na světě a velmi významnou roli hraje i v oblasti odstředivých čerpadel s axiálním sáním, která se používají zejména pro náročnější aplikace v oblasti vytápění, chlazení a větrání, stejně tak jako pro oblast transportu kapalin v průmyslových aplikacích.
Pro uspokojení potřeb zákazníků v oblasti TZB vyvinula firma Grundfos jeden z nejrozsáhlejších a nejucelenějších výrobních programů čerpadel s axiálním sáním na světě, který díky mnoha variantám jednotlivých komponent nabízí téměř jeden milión možných konfigurací čerpadel Grundfos NB a NK - v každém případě dostatečný počet, aby bylo možno pokrýt jakýkoli požadavek zákazníka.
Široká nabídka variant dle přání zákazníka
Firma Grundfos stále rozšiřuje a zdokonaluje program odstředivých čerpadel s axiálním vstupem - jde jednak o standardní neregulovaná čerpadla NB v monoblokovém provedení a čerpadla NK v provedení s pružnou spojkou a dále o konstrukčně stejná čerpadla, ale s elektronickou regulací NBE a NKE. Všechny zmiňované typy jsou v souladu s normou EN 733 (max. systémový tlak 10 barů). Čerpadla, jejichž rozměry a výkonové parametry odpovídají ustanovením normy ISO 2858 resp. EN 22858 (max. systémový tlak 16 barů), se označují jako NBG, NBGE, NKG a NKGE. Všechna zmíněná čerpadla jsou vyráběna ve firmě Grundfos v souladu se standardy ISO 9001 a ISO 14000.
Obr.1 Čerpadla NK a NB
Výrobní program výše zmíněných čerpadel typových umožňuje přizpůsobit daný typ a velikost nejrozmanitějším požadavkům zákazníků širokým výběrem motorů (včetně certifikátu ATEX), spojek (včetně distanční spojky umožňující demontáž hydraulické části bez nutnosti současné demontáže motoru), ucpávek, materiálového provedení (včetně provedení tělesa čerpadla i oběžného kola z korozivzdorné oceli) a senzorů, které monitorují stav čerpadel a usnadňují resp. předpovídají potřebný servisní zásah.
- 2, 4 a 6-pólové motory do velikosti až 355 kW
- 2 a 4-pólové motory od 1,1 do 90 kW v nejvyšší třídě účinnosti EFF1 dle CEMEP (odpovídá třídě IE2 dle IEC)
- 50 Hz a 60 Hz
- DN 32 až DN 300
- -25°C až +140°C
- PN 10 a 16
- Průtok Q až do 2000 m3/h.
- Dopravní výška H až do 160 m
Provoz velkých čerpadel je spojen s velkou spotřebou elektrické energie - podíl spotřeby el. energie na celkových nákladech spojených s vlastnictvím čerpadla dosahuje cca 90%. Proto je u čerpadel typových řad NB a NK kladen velký důraz na spotřebu elektrické energie - jejího snížení během provozu čerpadel lze dosáhnout několika způsoby.
Zvyšování hydraulické účinnosti
Ke ztrátám energie dochází na více místech čerpadla, zejména potom kvůli zpětnému proudění kapaliny v důsledku velké mezery mezi oběžným kolem a tělesem čerpadla. Zvýšení hydraulické účinnosti dosáhl Grundfos zejména optimalizací tvaru a velikosti oběžných kol (s využitím 3D simulací a moderních počítačových programů) a používání nejmodernějších výrobních technologií zaručujících vyšší přesnost výroby zejména oběžného kola a tělesa čerpadla.
Používaná speciální kataforézní úprava zmenšuje drsnost povrchu a tím snižuje tření kapaliny, čímž dochází ke zlepšení hydraulické účinností o 1-2%. Této povrchové úpravě předchází proces pozinkování, který zvyšuje adhezi elektrolyticky nanášeného povlaku a současně zvyšuje korozní odolnost povrchu.
Nejúčinnější EFF1 motory
Všechna čerpadla NB a NK s motory do velikosti 90 kW jsou standardně dodávána s motory nejvyšší účinnosti EFF1. Kategorie EFF1 označuje nejúčinnější motory dle standardu CEMEP, který platí pro asynchronní, třífázové, 2- a 4-pólové motory s kotvou nakrátko, vzduchem chlazené (ventilátorem), o výkonu 1.1 až 90 kW. Motory EFF1 kromě velkých finančních úspor při provozu čerpadel přinášejí i další výhody pro uživatele, které vyplývají z menšího vývinu tepla těchto motorů :
- nižší hlučnost (možnost používání menších ventilátorů motorů v důsledku menší potřeby chlazení těchto motorů),
- prodloužení mazacích intervalů ložisek,
- prodloužení životnosti ložisek,
- prodloužení životnosti izolace statorového vinutí,
- možnost použití čerpadel při vyšších teplotách okolí (až do +60 °C).
Nejlepší třída účinnosti EFF1 odpovídá v nové kategorizaci dle IEC (International Electrotechnical Commission) třídě IE2. Dle Nařízení Komise (ES) č. 640/2009 pro elektrické motory musí všechny motory splňovat od 16.6.2011 požadavky právě standardu IE2. V dalších letech dojde ještě k dalšímu zpřísnění požadavků na účinnost motorů, což bude promítnuto do ještě vyšší třídy IE3. Firma Grundfos je připravena splnit tyto přísné požadavky na účinnost elektrických motorů.
Úspory el. energie plynoucí z otáčkové regulace čerpadel
Otáčkově regulovaná čerpadla přispívají významnou měrou k optimalizaci soustav, které se vyznačují změnou průtoku média v čase. Umožňují dosahování nemalých energetických úspor tím, že pokud se zmenšuje průtok, snižují své otáčky a tím dochází k razantnímu snižování elektrického příkonu. Vzhledem k tomu, že ve většině případů je jen po malou část provozních hodin během roku nutno provozovat čerpadla na maximální otáčky, je možné v průměru dosáhnout cca 50%-ní úspory spotřeby el. energie ve srovnání s neregulovanými čerpadly. Kromě toho otáčkově regulovaná čerpadla nevyžadují externí motorovou ochranu a poskytují rozsáhlé možnosti komunikace (dálkové ovládání a monitorování čerpadel).
Grundfos má ve svém výrobním programu otáčkově regulovaná čerpadla NBE a NKE s integrovaným frekvenčním měničem (do velikosti motoru 22 kW včetně). Všechna tato tzv. E-čerpadla jsou dodávána bez snímače. Ten si volí zákazník sám podle aplikace a je potom možno podle typu snímače regulovat čerpadlo např. na konstantní tlak, konstantní teplotu nebo konstantní průtok.
Obr.2 Čerpadlo NKE, provedení z korozivzdorné oceli
Řešení s externím frekvenčním měničem CUE
V případě požadavku na otáčkovou regulaci čerpadel s motorem nad 22 kW nebo v aplikacích, v nichž je použití integrovaného frekvenčního měniče nežádoucí nebo není dovoleno (např. provozní aplikace vyžadující zařízení s certifikací ATEX), je možno otáčky čerpadla NB nebo NK řídit externím frekvenčním měničem Grundfos CUE, a to až do výkonu motoru 250 kW včetně.
Obr. 3 Externí frekvenční měniče CUE
Speciální provedení čerpadel NKG
Pro možnost použití čerpadel NKG pro speciální aplikace je možno nově dodávat tato čerpadla s dvojitými ucpávkami v tandemovém uspořádání (zejména pro čerpání krystalizujících, tuhnoucích nebo adhezívních kapalin) nebo v provedení "back-to-back", tj. zády k sobě (zejména pro čerpání toxických, agresivních nebo výbušných kapalin).
U některých velikostí čerpadel jsou použita ložiska s trvalou náplní mazacího tuku bez nutnosti jejich údržby. Při optimálních provozních podmínkách bude životnost těchto ložisek max. 17.500 provozních hodin. U ložiskových konzol tohoto typu nejsou k dispozici žádné měřicí body, které by umožňovaly monitorovat stav ložisek.
Kromě čerpadel s ložisky s trvalou tukovou náplní je možno dodávat čerpadla NKG s ložiskovými konzolami s olejovými nebo tukovými maznicemi, kdy dochází k výraznému zvýšení počtu provozních hodin do výměny ložisek. Při dodržování pokynů uvedených v montážním a provozním návodu (doplňování oleje, výměna tukových maznic) je to v případě olejových maznic a použitých kuličkových ložisek až 35.000 hodin, u olejových maznic a válečkových ložisek a u tukových maznic je to dokonce až 100.000 provozních hodin.
 Obr. 4 Ložisková konzola s olejovou maznicí |
 Obr. 5 Ložisková konzola s tukovými maznicemi |
Výše zmíněné ložiskové konzoly s olejovými nebo tukovými maznicemi jsou navíc upraveny pro měření vibrací nebo teploty ložisek (viz obr. 6), což umožňuje monitorovat stav ložisek. Tímto způsobem je možno jednak prodloužit jejich životnost, jednak i předvídat nutnost servisního zásahu (výměnu ložisek) a tím předejít případnému neplánovanému odstavení čerpadla z provozu.
Obr. 6 Ložisková konzola se snímači teploty Pt100
Výpočtový program Grundfos WinCAPS/WebCAPS
K získání podrobných technických údajů o čerpadlech s axiálním vstupem (včetně technické dokumentace, servisních návodů a videí, CAD obrázků) i ke stanovení energetické spotřeby (resp. celkových nákladů spojených s vlastnictvím čerpadla) jednotlivých čerpadel lze využít výpočtové programy Grundfos WinCAPS na DVD-ROM (tento program obsahuje ceny platné od 1.3.2010, update výrobků není možný) nebo WebCAPS (on-line verze na webové stránce www.grundfos.cz nebo www.grundfos.sk, pravidelný update výrobků, bez cen). Tyto programy rovněž umožňují správný výběr čerpadla v závislosti na zadaných parametrech nejen ve vztahu k dané aplikaci, ale i z hlediska finančních prostředků vynakládaných na provoz daného čerpadla po dobu jeho životnosti.
Další informace je možné získat kromě webových stránek cz.grundfos.com i na webové stránce www.tzb-grundfos.cz nebo cbs.grundfos.sk.
Roční produkce více než 16 milionů kusů čerpadel činí ze společnosti Grundfos jednoho z předních výrobců čerpací techniky. Grundfos se dlouhodobě zaměřuje na vývoj energeticky úsporných a účinných čerpadel. Součástí výrobního sortimentu jsou čerpadla ...
