Durch Optimierung verschiedener Faktoren kann der Energiebedarf von Pumpen nahezu halbiert werden, wie Prominent anhand seiner Prozess- und seiner Motordosierpumpe zeigt.

In der Regel werden in der chemischen Industrie rotierende Pumpen – Kreiselpumpen – eingesetzt. Deren Wirkungsgrad liegt gerade im Teillastbereich deutlich unter 50 %. Eine Lösung, den Wirkungsgrad zu erhöhen, ist der Einsatz drehzahlgeregelter Pumpen, hocheffizienter Antriebsmotoren gemäß IEC 60034 oder ein Austausch durch oszillierende Verdrängerpumpen. Ihr Wirkungsgrad liegt meist bei über 90 %. Somit ist der Einsatz von Prozess-Membranpumpen anstelle von Kreiselpumpen bei Transfer- oder Förderaufgaben eine nicht günstige, aber meist deutlich energieeffizienteste Lösung.

Optimales Antriebskonzept für große ­Prozesspumpen
Bei der Entwicklung ihrer neuen Prozessdosierpumpe achtete ProMinent darauf den Energiefluss auf einem möglichst engen Raum zu konzentrieren. Abweichend von der konventionellen Bauweise wurden bei der neuen Prozessdosierpumpe Zentriplex die Membrandosierköpfe und Hydraulikeinheiten sternförmig um ein Triebwerk angeordnet. Aufgrund dieser Anordnung werden die Belastungen minimiert. Mit wesentlich geringerem Materialaufwand und niedrigeren Antriebsleistungen lassen sich hohe Drücke und Dosierleistungen bei hohem Wirkungsgrad realisieren.
Eine innovative Antriebs- und Regelungstechnik entwickelte ProMinent für ihre Motordosierpumpe Sigma. Erstmals werden Bewegungs- und Geschwindigkeitsprofile in Kombination mit dem Energiebedarf erfasst. Dies geschieht über eine integrierte Software, die den Motor elektronisch steuert. Sie erkennt den Kraftbedarf und steuert die Energiezufuhr entsprechend der spezifischen Anforderungen der gewünschten Anwendung. Das führt zu einer realen Beschränkung auf die tatsächlich benötigte Energiemenge, was Effizienzsteigerung bedeutet. In der Summe ergibt das eine Energieersparnis von über 15 % bei Volllastbetrieb, im Vergleich zu konventionellen Pumpensteuerungen, im Halb- und 2/3-Lastbetrieb sogar eine Einsparung von bis zu 30 %.

Prozessabhängige Dosierung
Bei variierenden Prozessen gilt es, die zu dosierende Menge in Echtzeit an den aktuellen Bedarf anzupassen. Erst dann ist eine prozessabhängige Zugabe der Chemikalien sichergestellt. Falsche Menge müssen vermieden werden, da – beispielsweise in der Oberflächentechnik – zu geringe oder zu große Dosiermengen erhebliche Qualitätsmängel verursachen können. Gleichzeitig steigen bei erhöhten Mengen die Kosten durch einen unnötigen Chemikalienverbrauch, der zudem die Umwelt stärker belastet.
Abhilfe schafft die neue Sigma Baureihe. Ihre Steuerung ermöglicht ein optimales Dosierergebnis, da das Dosierverhalten der Dosierpumpe an die Chemikalie und Applikation angepasst werden kann. Die intelligente Bewegungsführung spart gleichzeitig Energie.

Fazit
Moderne, oszillierende Verdrängerpumpen werden den Prozessbedingungen, wie sie in der Chemie und Petrochemie vorherrschen, gerecht. Effizienzsteigerungen lassen sich zusätzlich durch Entwicklungen, wie die intelligente Bewegungssteuerung der Sigma oder die innovative Bauweise der Zentriplex, realisieren.
Das Resultat der optimierte Komponenten, wie bei der Prozesspumpe Zentriplex sind: ein exzellenter energetischer Wirkungsgrad, geringe Baugröße und niedriges Gewicht.
Die Optimierung des Komplettsystems, wie bei der Motordosierpumpe Sigma, resultiert in einem effizienten Energieverbrauch nach Kraftbedarf. Gleichzeitig erzielt man eine genaue, bedarfsgesteuerte Dosierung. Dadurch wird der Chemikalienverbrauch auf ein Minimum reduziert und in hohem Maße die Umwelt geschont.