Hendor: 25 Prozent mehr Wirkungsgrad

In der Summe liegt die Kraft: Viele kleine Verbesserungen führen zu respektablen Einsparungen, wenn strömungsmechanisch verbesserte, langlebige Pumpen mit effizienteren Motoren an Beschichtungsanlagen zum Einsatz kommen.    

Pumpen haben vor allem durch ihre Anzahl erheblichen Einfluss auf die Betriebs- und Wartungskosten einer Anlage. Allerdings wird dieser Einfluss in der Praxis nicht selten unterschätzt. Die Effizienz des Elektromotors erhält diesbezüglich noch relativ viel Aufmerksamkeit, nicht zuletzt da er durch die IE-Klassifizierung leicht einzuordnen ist.

Gesetzlich vorgeschrieben ist bei Pumpen aktuell IE2. „Die möglichen Energieeinsparungen zum IE3-Standard sind allerdings erheblich“, erklärt Kees Stigter, der als Vertriebsleiter für den Pumpenhersteller Hendor tätig ist. „Deshalb bietet Hendor standardmäßig nur IE3 Motoren an.“ Der nächste Schritt ist aber auch schon in Planung, zukünftig will der Pumpenhersteller IE5-Motoren einsetzen, die in der Praxis bis zu 20 Prozent weniger Energieverluste haben als IE4-Motoren.

Wesentlich mehr Mühe macht die Einordnung der strömungsmechanischen Güte einer Pumpe, denn hierfür müssen die Parameter Fördervolumen, Druck, zu förderndes Medium und auf der anderen Seite die dafür benötigte Antriebsleistung bewertet werden. Beispielsweise in Galvanik- aber auch Reinigungsanlagen, in denen Pumpen sehr konstant in Betrieb sind, hat deren Wirkungsgrad also zwangsläufig Einfluss auf den Energieverbrauch und damit die Betriebskosten.

Pumpen und Filtergeräte verschiedenster Hersteller und Preiskategorien sehen sich von außen relativ ähnlich, was dazu verleiten kann, die Preisunterschiede als willkürlich festgelegt zu interpretieren. Doch die technisch entscheidenden Unterschiede liegen zumeist im Innern. Insbesondere das Thema Wartungsaufwand und zu erwartende Lebensdauer erschließt sich nicht durch einen Blick auf die Geräte von außen oder in die Datenblätter.

Langlebigkeit spart Kosten

„Verschleiß und Lebensdauer sind bei Pumpen etwas, was die Hersteller bei der Konstruktion und Fertigung stark beeinflussen können“, weiß Stigter. „Nicht jede teure Pumpe ist auch eine gute Pumpe, aber der Preis entscheidet in einem gewissen Rahmen, was an Qualität, Effizienz und Langlebigkeit möglich ist.“

Stigter war früher bei einer großen Chemiefachfirma im Vertrieb und hat dort viele Anlagen- und Pumpeninstallationen sowie Defekte und Betriebsstörungen in der Praxis gesehen. Nach seinen Erfahrungen fallen Pumpen im niedrigen Preissegment nicht selten schon in den ersten fünf Jahren aus. Ob es dann tatsächlich günstiger ist, innerhalb von 20 Jahren viermal eine neue Pumpe zu beschaffen, zuzüglich der Kosten für Produktionsausfall und Aufwand, lässt sich ausrechnen.

Eine Motorstufe kleiner – gleiche Förderleistung

„Unsere Pumpen laufen in der Regel 15 Jahre bei den Kunden, oftmals auch viel länger. Außerdem garantiert Hendor eine Ersatzteilversorgung für mindestens zehn Jahre ab dem Kaufdatum“, unterstreicht der Vertriebsleiter die eigenen Qualitätsansprüche des Pumpenherstellers. „Weil unsere Baureihen in aller Regel über einen langen Produktionszyklus hergestellt werden, können wir oft problemlos auch nach 20 oder 30 Jahren noch Ersatzteile liefern.“

Da wie schon erwähnt die Effizienzklasse des Antriebsmotors einer Pumpe keine Aussage über den Gesamtwirkungsgrad zulässt, muss in einem konkreten Anwendungsfall eine Bewertung der Leistungsstufe des Motors im Zusammenhang mit der Förderung eines bestimmten Volumens mit einem definierten Druck erfolgen. Insbesondere wenn es sich um Medien handelt, die sich in ihrer Viskosität oder ihrem dynamischen Verhalten deutlich von Standardmedien unterscheiden, sind unter Umständen sogar Versuche angebracht, um die richtige Pumpe mit dem minimalen Energieverbrauch zu finden.

„Hendor hat seit seiner Gründung vor 75 Jahren großen Wert auf eine kontinuierliche Verbesserung gelegt, das zeigt sich auch bei der Weiterentwicklung der Pumpenbaureihen. So konnten wir den Wirkungsgrad des hydraulischen Teils erheblich steigern. Im Vergleich mit den Pumpen, die wir noch vor zehn Jahren im Programm hatten, können wir heute fast durchgängig den Antrieb ein Motormaß kleiner anbieten – bei gleicher Pumpleistung. Das bedeutet, eine aktuelle Pumpe verbraucht zum Beispiel statt 1,1 kW pro Stunde nur 0,75 kW“, berichtet Stigter. „Um das zu erreichen, haben wir unsere neueste Pumpenbaureihe, die MXH-Serie, die sich gerade in der Markteinführung befindet, aufwendig mittels Strömungssimulation optimiert.“

Darüber hinaus setzt der holländische Pumpenhersteller grundsätzlich auf IE3-Motoren. Auch zum Thema Wartung hat sich Hendor ein überzeugendes Konzept überlegt: eine Schnellwechselvorrichtung, die im letzten Jahr auf das Surface Technology in Stuttgart präsentiert wurde. Hierdurch wird bei dem neuen HE-Filtersystem der Ausbau der Pumpe in wenigen Minuten durch eine Schnellwechselplatte, dreiteilige Qualitätskupplungen und eine elektrische Steckverbindung möglich.. Die Pumpenwartung wird häufig vernachlässigt, nicht zuletzt weil es über eine Stunde dauern kann, die Pumpe auszubauen. Von daher kann das Schnellwechselsystem dazu beitragen, erhebliche Schäden an den Pumpen zu vermeiden und deren Lebensdauer entsprechend zu verlängern. Neben Kosten- und Materialeinsparung lassen sich so außerdem unerwartete Anlagenstillstände und damit verbundene Produktionsausfälle und Stillstandskosten vermeiden.

Qualitätsbewusstsein beweist der Pumpenhersteller auch bei der Lackierung der Elektromotoren. Statt sich hier mit dem Standardlack der Motorhersteller zu begnügen, erhalten die Motoren angesichts des zu erwartenden aggressiven Umfeldes eine chemisch sehr beständige dreischichtige Lackierung, bestehend aus einer 2K-Grundierung und einer Doppellackierung. „Damit erreichen wir die höchste Industrieschutzklasse“, gibt der Vertriebsleiter zu Protokoll. „Und die Pumpen sehen in den meisten Fällen auch nach vielen Betriebsjahren in Galvanikbetrieben noch annehmbar aus.“  

Zusammenspiel aus Pumpe und Filter

Allerdings hilft eine strömungsmechanisch hochentwickelte Pumpe wenig, wenn sie in einem ungünstigen Umfeld arbeiten muss, dazu zählen zu kleine Rohrquerschnitte, ungünstige Krümmungsradien der Rohre oder Filtergeräte, die vermeidbare Druckverluste erzeugen. Deshalb stehen auch die Filtergeräte im Fokus der Konstrukteure bei Hendor. So gelang es bei den letztes Jahr neu eingeführten HE-Filtergeräten die mechanische Stabilität und Sicherheit des Gehäuses gegen Leckagen sowie den Druckverlust beim Ein- und Ausströmen des Mediums deutlich zu reduzieren. Diese Verbesserungen konnten erreicht werden, weil es den Konstrukteuren gelang, Gewindeeinsätze im Bereich der Rohrdurchführungen des Polypropylen- Filtergehäuses durch robotergeschweißte PP-Verbindungen zu ersetzen.

Ebenfalls mit der HE-Filter Baureihe stellte Hendor 2022 auf der Surface Technology ein zusätzliches Überwachungsinstrument vor, mit dem sich neben dem Standard-Manometer der Differenzdruck in einem Filtergerät überwachen lässt: eine differenzdruckgesteuerte Signallampe. Leuchtet diese rot über hunderte Meter für alle gut zu sehen – auch für die Schichtleiter – durch die Fertigungshalle muss der Filter gewechselt werden. Dadurch wird das Risiko, dass der Filter weiter gefahren wird, bis es zu Qualitätsproblemen oder Pumpenschäden kommt, deutlich verringert. Dabei kann der Filteralarm mit Signalleuchte auch an die zentrale Steuerung der Produktionsanlage angeschlossen und so die Notwendigkeit eines Filtermedienwechsels zentral überwacht und im Maschinenlogbuch vermerkt werden.

Digitalisierung nicht als Selbstzweck

„Wir empfehlen unseren Kunden dringend, einmal im Jahr entsprechende Überprüfungen und Wartungen durchzuführen“, betont Stigter. „Doch leider fehlt es vielen Betreibern an Zeit und Personal, sodass vorbeugende Wartung häufig nicht oder nur sehr selten stattfindet.“

Dabei lohnt sich eine rechtzeitige Instandsetzung auch finanziell. Wenn die Kosten für die Reparatur einer Pumpe mit verschlissenen Gleitlagern bei rechtzeitiger Wartung etwa 100 Euro betragen, verzehnfachen sie sich in der Regel, wenn die Betreiber abwarten, bis die Pumpe mechanisch versagt – zuzüglich natürlich dem ungeplanten Anlagenstillstand und den Expresskosten. „Wir bekommen nicht selten verzweifelte Anrufe, ob wir nicht noch ganz schnell eine Pumpe rausschicken könnten – eben weil die Anlage steht. Solche Fälle wären häufig zu vermeiden“, bedauert Stigter.

Angesichts dessen arbeitet Hendor intensiv daran, intelligente Indikationssysteme einzuführen, die rechtzeitig mit minimalen Kosten für die Sensorik den Wartungsbedarf anzeigen und so keine vorbeugende Wartung auf Verdacht erfordern, sondern tatsächlich bedarfsorientierte Maßnahmen ermöglichen.

Digitalisierung sieht der holländische Pumpenhersteller darüberhinaus nicht als Selbstzweck an. „Es ist problemlos möglich, Pumpen und Filtergeräte mit viel Sensorik auszustatten, sodass alle Daten auch gemütlich vom Sofa zu Hause abrufbar sind “, erläutert der Stigter. „Das führt allerdings zu erheblichen Preissteigerungen der Geräte. Diese Mehrkosten lassen sich nach unserer Erfahrung jedoch nicht so ohne weiteres amortisieren.

Auch wenn Pumpen in vielen Anwendungen lange und unauffällig ihren Dienst versehen, so lohnt es sich doch, sie in Bezug auf ihren Anteil an den Betriebskosten genauer unter die Lupe zu nehmen und zu bedenken, dass die realen Betriebskosten in ungünstigen Fällen den Kaufpreis schnell überrunden können.

CB  

Hendor Pompen B.V.
www.hendor.com