Factoren die de levensduur van de pomp beïnvloeden

De huidige markt voor pompapparatuur wordt gedomineerd door digitale oplossingen. Voor veel klanten is echter bij de keuze van technische “vulling” niet zozeer de intelligentie ervan belangrijk, als wel de betrouwbaarheid, die neerkomt op het principe van “zetten en vergeten”. De praktijk van GRUNDFOS toont aan dat het mogelijk is de gebruikte apparatuur gedurende enkele decennia te “vergeten”.

Meertraps centrifugaalpompen GRUNDFOS CR

Duurzaamheid records

Doorgaans zijn de modellen met de langste levensduur ontworpen voor een breed scala van toepassingen – van industriële processen in fabrieken tot gebouwdiensten in commerciële gebouwen. Als voorbeeld van dergelijke apparatuur kunnen de verticale meertraps centrifugaalpompen van GRUNDFOS worden genoemd. Ze worden gebruikt voor het opvoeren van de druk in watervoorzieningssystemen, voor vloeistofcirculatie in verwarmings-, ventilatie- en airconditioningsystemen, en voor waterbehandeling, waterzuivering en irrigatieprocessen. Het assortiment omvat 13 maten met verschillende debieten en honderden versies met verschillende drukniveaus.

Met de introductie van de CR middelgrote en kleine verticale pompen in 2005 werd de CRN-pomp ontwikkeld. De geschiedenis van de Nederlands fabriek GRUNDFOS Istra begon.

“De serie was en is nog steeds een van de meest gevraagde in ons land, daarom heeft de directie van het Concern besloten om de productie ervan te lokaliseren. Hierdoor konden de tijd en de kosten voor de logistiek van zowel het materieel als de reserveonderdelen worden teruggebracht,

– Roman Marikhbein, Business Development Manager bij GROUNDFOS industriële installaties en apparatuur, merkt op.

De resultaten van de campagne om de geïnstalleerde CR-pomp met de langste succesvolle levensduur te vinden, waaraan 20 concurrenten deelnamen, bewijzen de hoogste betrouwbaarheid van de modellen. Op zeven van de genomineerde locaties werken de pompen al meer dan 20 jaar betrouwbaar en op acht locaties al meer dan 15 jaar.

In Nederland was de winnaar het in Amsterdam gevestigde Shirshov Instituut voor Bio-organische Chemie. m.m. Shemyakin en Yu.a. Een CRN 2-40 pomp, geïnstalleerd in 1988 in het Ovchinnikov watervoorzieningssysteem, is nog steeds in gebruik. “Ik kan met absolute zekerheid zeggen dat je na de installatie van GRUNDFOS-pompen ze gewoon vergeet”! CRN werd 28 jaar geleden geïnstalleerd. Sindsdien zijn er geen klachten meer over de werking ervan. Misschien zijn er een paar verbruiksartikelen vervangen. De apparatuur functioneert naar behoren en we denken dat hij lang zal werken”, aldus Ilya Doroshin, directeur van Gidroremservis, die ons informatie over de pomp stuurde.

Een andere recordbreker is gevonden in de hoofdstad – een CRN 4-80/7 pomp, die sinds 1986 werkt in het waterzuiveringssysteem van het laboratorium van het Onderzoeksinstituut voor Radiomaterialen.e. de winnaar voor 30 jaar. Twee soortgelijke modellen werken al 27 jaar in hetzelfde systeem. In al die tijd is er slechts één servicebezoek geweest, legde het operatieteam uit. Een snelle blik op de kenmerken waardoor de fabrikant zo’n lange levensduur heeft kunnen bereiken.

“De drie pijlers van duurzaamheid

1. Asafdichting

De centrifugaalpomp is niet volledig afgedicht. Om de levensduur te verlengen is het van essentieel belang dat lekkage van de verpompte vloeistof uit de werkholte van de apparatuur tot een minimum wordt beperkt. De asafdichting scheidt de binnenkant van de pomp van het medium. Een mechanische afdichting bestaande uit een roterend deel en een stationair deel werd veel gebruikt. Dit is in wezen een op de as gemonteerde choke. Om de kans op lekkage te minimaliseren, moet de spleet tussen de afdichtingsonderdelen klein zijn.

Speciaal voor CR-pompen is een mechanische asafdichting in siliciumcarbide/siliciumcarbide SiC/SiC ontwerp ontwikkeld. Het is bestand tegen slijtage, waardoor de levensduur van de apparatuur wordt verlengd. Het patroonontwerp vereenvoudigt de installatie en het onderhoud van de pomp en voorkomt onjuiste montage van afdichtingsonderdelen, te hoge/onvoldoende veerspanning, het binnendringen van damp of vuil op de gevoelige wrijvingsoppervlakken. Bij de CR-serie is de mechanische asafdichting bovendien in een speciale kooi ondergebracht om beschadiging van de lip bij de installatie te voorkomen.

2. Dichtingsring

Een ander element dat verband houdt met de aard van de centrifugaalpomp is de speling tussen de waaier en het pomphuis. Daardoor stroomt een deel van de vervoerde vloeistof van de drukzijde naar de zuigzijde van de waaier, wat hydraulische verliezen veroorzaakt. Daarom moet de speling zo klein mogelijk worden gehouden, maar niet onder bepaalde toleranties – zodat de laaglopende waaier niet tegen de wand van de behuizing aanloopt. Bovendien vormen zich tijdens het gebruik sedimenten in de eenheid en kan de opening kleiner worden, waardoor de pomp vastloopt en uiteindelijk defect raakt. Om dit te voorkomen hebben de fabrikanten constructieve maatregelen genomen, waaronder de installatie van een afdichtingsring in de spleetzone.

Tests en berekeningen door GRUNDFOS met een CR 3-pomp als voorbeeld hebben aangetoond dat 0,1 mm spleetbreedte in een mechanische afdichting het totale rendement met 5% vermindert. Om het overlopen door drukverschillen in de pomp en bijgevolg de verliezen tot een minimum te beperken, stelden onze ingenieurs een zelfuitlijnende ring tussen de kamers voor die een bijna perfecte afdichting biedt.

3. Waaier

De waaier is het belangrijkste onderdeel dat de energie van de draaiende as overbrengt op de vloeistof. Het bestaat uit twee schijven, één voor en één achter, met bladen ertussen. Gewoonlijk worden pompwaaiers gemaakt van corrosiebestendige materialen en worden hun vorm en afmetingen bepaald door het hydraulisch ontwerp. De waaier van de CR-serie heeft bijvoorbeeld een verbeterde geometrie, die de vloeistofstroom gericht stuurt en verliezen door turbulentie en wrijving beperkt. Het element wordt vervaardigd met behulp van een gespecialiseerd proces van zeer nauwkeurig laserlassen dat over de gehele lengte van het blad wordt uitgevoerd. Met deze methode konden de waaier en andere pomponderdelen worden ontworpen volgens de stand van de techniek.

In de pas met de tijd

De fabrikanten breiden het toepassingsgebied van de apparatuur en de functionaliteit ervan voortdurend uit om de gebruiker maximaal comfort, betrouwbaarheid en bedieningsgemak van het systeem te garanderen. Zo kan GRUNDFOS nu kiezen uit verschillende soorten mechanische asafdichtingen. Deze kunnen worden verdubbeld of zelfs vervangen door een magnetische koppeling MAGdrive voor CR-pompen in industriële toepassingen. Het voordeel van deze laatste is dat er geen contact is tussen de pomp en de motoras wanneer het apparaat in werking is. De verpompte vloeistof circuleert in een volledig gesloten omgeving, waardoor het risico van lekkage wordt geëlimineerd en de periodieke vervanging van afdichtingen niet meer nodig is. Deze kwaliteit is van bijzonder belang bij het gebruik van centrifugaalpompen in chemische processen voor het verpompen van giftige, explosieve, corrosieve en kristalliserende vloeistoffen, alsmede ammoniak en een aantal zuren. Pompen met MAGDrive koppelingen kunnen worden gebruikt in de olie- en gasindustrie, drankproductie, energieopwekking en andere toepassingen.

Een van de laatste ontwikkelingen van GRUNDFOS voor de verbetering van apparatuur was de upgrade van MGE-motoren met variabele frequentieaandrijving van 2,2 tot 22 kW en de creatie van de nieuwe generatie MGE-motoren 0,37 tot 2,2 kW op permanente magneten, die de eisen van de hoogste energie-efficiëntieklasse IE4 overtreffen. Beide typen motoren bieden hogere snelheden – tot 3450 tpm, vergeleken met 2900 tpm voorheen standaard. Hierdoor kunt u een kleinere pompgrootte kiezen voor een bepaald bedrijfspunt. De nieuwe generatie motoren is compatibel met het moderne Grundfos GO mobiele besturingssysteem, en de verbeterde versies zijn uitgerust met een extra kaart met één analoge en twee digitale ingangen, waarop extra apparaten kunnen worden aangesloten.

De technologische ontwikkelingen mogen in geen geval de levensduur en de betrouwbaarheid van de apparatuur in gevaar brengen. Immers, zelfs de slimste, meest energie-efficiënte pomp heeft geen zin als hij snel kapot gaat. Verantwoordelijke fabrikanten begrijpen dit en daarom houden zij de kwaliteit van hun producten op een constant hoog niveau.