LUGER: Za��zen� Thermo 6 od spole�nosti HB-Therm standardn� s �erpadlem s regulac� ot��ek

K tomu pat�í standardní �erpadla s regulací otá�ek v kombinaci s asistentem regulace „Energy Control“ pro výpo�et optimálního provozního bodu. Exkluzivní �erpadlo „Direct Drive“ má oproti b�ným �erpacím systém�m ú�innost vyšší a� o 20 procent.

Obecn� je ú�elem hlavního �erpadla v systému oh�evu p�enos tepelného média od za�ízení k p�ipojenému spot�ebi�i a nazp�t. Tím je teprve umo�n�na vým�na tepla. Vývoj �erpacích technologií jako hlavního prvku systém� oh�evu u�inil v posledních letech velký pokrok. Pou�ití r�zných dimenzí �erpadel lze zhruba p�iblí�it takto: Prvn� se do za�ízení montovala monobloková �erpadla s dynamickou mechanickou ucpávkou, následovala monobloková �erpadla s periferním ob�ným kolem s magnetickou spojkou a v nejnov�jších za�ízeních Thermo 6 nyní zajiš�ují permanentní cirkulaci tepelného média monobloková �erpadla s obtékaným rotorem motoru.

�erpadla s mechanickou ucpávkou mají pouze omezenou �ivotnost, m��e u nich docházet k net�snostem a jsou citlivá na chod nasucho a na abrazivní média.

�erpadla s magnetickou spojkou jsou hermeticky t�sná a nemají dynamicky namáhané t�sn�ní. Proto jsou vylou�ené výpadky v d�sledku net�snosti. Tato �erpadla jsou vhodná v p�ípad� vyšších tlak� a agresivních médií. Jejich konstrukce je však slo�it�jší a v p�ípad� kovových odd�lených blok� u nich dochází ke ztrátám v d�sledku ví�ivých proud�.

U �erpadel „Direct Drive“ tvo�í motor a magnetická spojka jeden celek. To�ivý moment je p�enášen od vinutí motoru p�es odd�lený blok na vnit�ní rotor. Krom� výše uvedených výhod je další p�edností té� skute�nost, �e motor nemá kuli�ková lo�iska, a �e konstrukce �erpadel je velmi kompaktní. U odd�leného bloku z PPS plastu nevznikají ví�ivé proudy, a díky tomu se minimalizují ztráty. Jejich konstrukce je však slo�it�jší a vy�aduje pou�ití speciálních motor�. Jejich provozní rozsah doposud dosahoval maximáln� do 100 °C.

Úspora energie a náklad�: Monoblokové �erpadlo s obtékaným rotorem motoru

Díky této nové technologii u�inila spole�nost HB-Therm další d�le�itý krok sm�rem k udr�itelnému a energeticky efektivnímu provozu za�ízení Thermo 6. V porovnání s monoblokovým �erpadlem s magnetickou spojkou má �erpadlo „Direct Drive“ ú�innost vyšší a� o 20 procent díky nevodivému plastovému bloku, který zabra�uje jinak p�ízna�ným ztrátám v d�sledku ví�ivých proud�. �erpadlo pracuje s vodou chlazeným motorem a jeho konstrukce bez magnetické spojky a bez ventilátoru je kompaktn�jší a cenov� výhodn�jší. V sou�asné dob� je teplotní rozsah této poslední generace �erpadel temperovacích za�ízení omezen do maximáln� 100 °C, ale dále se rozši�uje.

Indikace spot�eby energie pomocí asistenta optimalizace

„Nejv�tší výhoda �erpadel s regulací otá�ek obecn� spo�ívá v oblasti úspory energie. Tato �erpadla jsou univerzáln� pou�itelná pro velké i malé nástroje,“ shrnuje Kurt Klopfenstein, strategický �editel spole�nosti HB-Therm AG, výhody sériov� vyráb�ných �erpadel v za�ízeních Thermo 6. Martin Braun, �editel vývoje spole�nosti HB-Therm, dodává: „�erpadlo, které neb�í trvale p�i plném zatí�ení, šet�í nejenom energii, ale vyzna�uje se také delší �ivotností. �erpadla s regulací otá�ek navíc díky své široké pou�itelnosti sni�ují typovou rozmanitost temperovacích za�ízení. Jedno za�ízení je díky tomu vhodné pro celou ší�i spektra pou�ití.“

Pou�itím �erpadla s regulací otá�ek lze upravit charakteristiku �erpadla podle pou�ití tak, aby byl dosa�en po�adovaný pr�tok s minimální spot�ebou energie. A to je ten rozhodující aspekt: Dosa�ení optimálního temperování s minimem energie. Zpravidla se však zpo�átku neví, jaký správný pr�tok proces vy�aduje. Nabízí se mo�nost regulace teplotního rozdílu v temperovaném okruhu. Díky tomu lze zaru�it kvalitu výrobk� p�i sou�asném sní�ení pr�toku na nezbytné minimum.

Frekven�ní m�ni�e umo��ují regulaci otá�ek �erpadel

�erpadla s regulací otá�ek pracují s frekven�ním m�ni�em a umo��ují specifické u�ivatelské nastavení podle ú�elu pou�ití s následnou úsporou energie. Naproti tomu �erpadla bez frekven�ního m�ni�e b�í stále p�i jmenovitých otá�kách. Spot�eba energie proto z�stává konstantn� vysoká a nelze ji sní�it. Nové za�ízení Thermo 6 sériov� osazené �erpadlem s regulací otá�ek lze adaptovat pro r�zné provozní re�imy. Krom� normálního provozního re�imu jsou k dispozici re�imy Eco Auto, Eco Speed, Eco Flow, Eco Temp a Boost. Na velkém dotykovém IPS displeji lze snadno zvolit r�zné provozní re�imy �erpadla podle daného pou�ití.

P�i normálním provozním re�imu jsou pevn� nastavené otá�ky (n = 3 000 min^-1), v tomto p�ípad� neprobíhá regulace podle m�nících se reálných hodnot. Výsledkem jsou podobné provozní parametry, jako za provozu �erpadla bez regulace, které také neumo��ují úsporu energie.

V re�imu Eco Auto probíhá regulace rozdílu teplot na výtla�ném a zp�tném potrubí. Hodnota rozdílu teplot se nastavuje automaticky pomocí regulace úrovn� m��ení (p�esná, st�ední, hrubá). „Hrubá“ úrove� m��ení je p�itom ur�ena pro plastové výrobky spíše s ni�ší mechanickou p�esností, „st�ední“ pro b�né technické výrobky a „p�esná“ pro náro�né výrobky s vysokými technickými a mechanickými po�adavky. Tím je umo�n�no automatické p�izp�sobení otá�ek �erpadla podle m�nících se vn�jších vliv� tak, aby nedošlo k p�ekro�ení nastaveného rozdílu teplot.

V re�imu Eco Temp na rozdíl od re�imu Eco Auto probíhá regulace na libovoln� nastavitelný rozdíl teplot na výtla�ném a zp�tném potrubí.

V re�imu Eco Speed se nastavují otá�ky, které �erpadlo poté konstantn� udr�uje. Tyto nastavené otá�ky však nemusí být stejné, jako otá�ky v normálním provozním re�imu.

Naproti tomu se v re�imu Eco Flow nastavuje po�adovaný konstantní pr�tok. �erpadlo tak upraví otá�ky, pokud se nap�íklad v d�sledku zne�išt�ní zvýší odpor.

V re�imu Boost pracuje �erpadlo s maximálními otá�kami, dosahuje maximálního výkonu a také maximálního pr�toku.  Otá�ky jsou omezeny maximálním p�íkonem motoru a regulovány frekven�ním m�ni�em. Tento provozní re�im však vy�aduje více energie ne� v normálním re�imu, a proto také zp�sobuje vyšší opot�ebení �erpadla.

Následující p�íklad uvádí mo�nosti úspory pou�itím �erpadla s regulací otá�ek. Zde došlo ke sní�ení pr�toku na polovinu, proto�e namísto p�vodního rozdílu teplot 0,5 K mezi výtla�ným a zp�tným potrubím byl rozdíl 1 K ješt� dosta�ující. Sní�ení otá�ek ze 3 000 min^-1 na 1 500 min^-1 umo�nilo sní�it pr�tok o 12,5 l/min. P�i 6 000 provozních hodinách ro�n� bude celková úspora energie 4 200 kWh, co� p�i p�edpokládané cen� 0,25 EUR za kWh p�estavuje úsporu náklad� za energii 1 050 EUR za rok u jednoho za�ízení.

Temperovací za�ízení Thermo 6 s maximální teplotou na p�ívodu do 100 °C jsou standardn� osazena monoblokovým �erpadlem s obtékaným rotorem motoru s regulací otá�ek (�erpadlo Direct Drive).

V�dy optimální provozní bod: Asistent regulace „Energy Control“

Asistent regulace „Energy Control“ umo��uje v n�kolika málo krocích dosáhnout v�dy optimálního provozního bodu i bez p�edchozích znalostí obsluhy. Výsledkem je sní�ení p�íkonu a� na 85 procent. Systém „Energy Control“ vyhodnocuje souvislosti mezi hodnotami otá�ek, pr�toku, rozdílu teplot a úspory energie. Hledání optimálního provozního bodu je usnadn�no p�ehledným vizuálním zobrazením, které udává aktuální otá�ky �erpadla, rozdíl teplot mezi výtla�ným a zp�tným potrubím v Kelvinech a úsporu v EUR za den. P�i zm�n� jedné veli�iny u�ivatelem prob�hne zm�na ostatních veli�in ve stejném pom�ru, p�edpokládaný ú�inek zm�ny se okam�it� zobrazí. Nastavení lze potvrdit stisknutím tla�ítka.

Monitorování stavu �erpadla: Aby všechno správn� fungovalo

Pro komplexní zajišt�ní provozní spolehlivosti a také trvale optimální spot�eby energie je v této souvislosti také d�le�itá v�asná detekce opot�ebení �erpadla. Tím je nejenom zajišt�na konstantn� stabilní kvalita výrobk� ve výrob�, ale také umo�n�na lepší lokalizaci zdroje poruchy p�i zm�n�ném pr�toku.

Zvyšující se opot�ebení rotoru �erpadla se projevuje sni�ujícím se tlakem nebo pr�tokem �erpadla. T�ísky z nástroje nebo �ástice koroze �i vodního kamene zvyšují opot�ebení. Monitorování stavu �erpadla soustavn� kontroluje �erpadlo a p�i nedosa�ení nastavené mezní hodnoty vydá výstra�né hlášení.

Propojení r�zných opat�ení: Dosa�ení energetické efektivity

Dosa�ení optimální energetické efektivity p�i temperování funguje pouze p�i propojení r�zných opat�ení, proto�e optimalizace jedné veli�iny na úkor jiných ve výsledku nep�inese �ádný efekt. Pou�ití �erpadla s regulací otá�ek frekven�ním m�ni�em tvo�í základ. Správné dimenzování �erpadla umo��uje minimalizovat ztráty pohonu. U �asto pou�ívaných monoblokových �erpadel je maximální ú�innost p�i p�ibli�n� polovin� maximálního pr�toku. Pokud je z d�vodu plánovaného univerzálního pou�ití nutné pou�ít velké �erpadlo, lze výkon motoru �erpadla s regulací otá�ek sní�it na stejnou hodnotu, jakou by m�l u odpovídajícího malého �erpadla.

Krom� toho jsou k dispozici �erpadla „Direct Drive“ se zvýšenou ú�inností u vodních systém� s teplotou do 100 °C, kombinace s r�znými mo�nými provozními re�imy nové �ídicí jednotky Thermo 6 a asistent regulace „Energy Control“ umo��ující v�dy p�esný výpo�et optimálního provozního bodu. P�i optimalizované regulaci teploty pomocí t�chto dostupných funkcí nového za�ízení Thermo 6 bude dosa�ena nejen správná kvalita a výsledek, ale b�hem procesu z�stane pod kontrolou také spot�eba energie, kterou lze u za�ízení Thermo 6 v�dy snadno ode�íst pohledem na displej �ídicí jednotky.