Verstopfte Pumpen arbeiten weniger effizient und verbrauchen mehr Energie als saubere Pumpen. Wenn man sich nicht um das Problem kümmert, bleibt eine verstopfte Pumpe schließlich stehen, was zu ungeplanten Ausfallzeiten führt. Daher ist es nicht überraschend, dass verstopfte Pumpen ein kostspieliges Problem für Abwassersysteme und Kläranlagen darstellen. Die Lösung? Eine Rückspülfunktion im Frequenzumrichter kann Pumpenverstopfungen verhindern, die Betriebszeit verlängern und die Betriebskosten senken.
Nie wieder eine verstopfte Pumpe. Mit Hilfe intelligenter Frequenzumrichter lassen sich potenzielle Verstopfungen frühzeitig erkennen. Bei einer frühzeitigen Erkennung können die Betreiber Ablagerungen, die letztlich zur Verstopfung führen, mithilfe der Rückspülfunktion beseitigen, bevor diese die Stromkosten erhöhen oder Ausfallzeiten verursachen. Die Integration dieser Funktion im Frequenzumrichter ermöglicht eine schnellere Installation für die Betreiber. Und was noch wichtiger ist: eine verbesserte vorrausschauende Wartung senkt die Betriebskosten und erhöht die Verfügbarkeit für die Abwasserindustrie.
Die Technologie zur Früherkennung möglicher Verstopfungen und zur Rückspülung ist in die intelligenten Frequenzumrichter von Danfoss integriert. Die zustandsbasierte Überwachung sorgt zusammen mit der Rückspülfunktion für einen zuverlässigen und störungsfreien Pumpenbetrieb. Die kombinierte Wirkung von zustandsbasierter Überwachung und Rückspülung wird auch als zustandsbasierte Rückspülung bezeichnet.
Eine mögliche Pumpenverstopfung ist bereits frühzeitig im Pumpenlastprofil erkennbar, wenn eine Teilverstopfung der Pumpe vorliegt. Dank der integrierten zustandsbasierten Überwachung gibt der Frequenzumrichter einen Alarm aus, der den Bedienern die Möglichkeit zum Eingreifen gibt. Dies wird auch als maschinelles Lernen mit Mensch-Maschine-Interaktion bezeichnet.
Wie erkennt die integrierte zustandsbasierte Überwachungsfunktion, wann eine Abweichung vom korrekten Pumpenbetrieb auftritt? Eine in den Frequenzumrichter integrierte Cloud-freie Machine-Learning-Funktion definiert automatisch die Grundbetriebsparameter für die spezifischen Anwendungen bei allen Drehzahlen und realen Betriebszyklen. Nachdem die Grundparameter festgelegt sind und die Machine-Learning-Phase abgeschlossen ist, kann die zustandsbasierte Überwachung Abweichungen erkennen. Im Laufe der Zeit, wenn die Bediener Erfahrungswerte darüber sammeln, wie oft Verstopfungen auftreten, können sie die Rückspülfunktion so einstellen, dass sie in optimalen Intervallen arbeitet. Regelmäßige Rückspülintervalle sind ein wertvoller Beitrag zur vorbeugenden Instandhaltung bei der Pumpenwartung.
Während des Betriebs erkennt das Energieüberwachungssystem, wenn das Pumpen mehr Energie verbraucht, als es sollte. Wenn dies geschieht, hat sich in der Pumpe bereits eine Teilverstopfung gebildet. Dies kann durch Rückspülung verhindert werden. Der VLT® AQUA Drive mit integrierter Rückspülfunktion leitet einen zustandsbasierten Reinigungszyklus für die vorbeugende Instandhaltung der Pumpe ein.
Die integrierte Rückspülfunktion des VLT® AQUA Drive reinigt das Laufrad, indem die Pumpe zyklisch in beide Richtungen betrieben wird. Der Benutzer kann festlegen, wie oft, wie schnell und wie lange sich das Laufrad in Vorwärts- und Rückwärtsrichtung dreht, um eine vorbeugende Instandhaltung der Pumpe durchzuführen. Nicht jeder Pumpentyp kann rückwärts laufen. Wenden Sie sich an den Pumpenhersteller, bevor Sie diese Funktion verwenden.
Die Grand Strand Sewer Authority verfügt über 769 Pumpstationen. Weil ständig weitere Pumpen hinzukommen, können Verstopfungen ein erhebliches Problem darstellen. Doch seit der Einführung des Rückspülmodus im Mai 2021 hat die Behörde keinen Bedarf mehr an manuellen Reinigungsmaßnahmen oder an der Beseitigung von Verstopfungen in ihren Pumpensystemen.
Weitere Informationen (in Englisch)
Nutzen Sie den VLT® AQUA Drive für eine Motoren- und Pumpenüberwachung auf höchstem Niveau. Dieses Video erläutert, wie Sie im Rahmen Ihrer vorrausschauenden Wartungsstrategie mit der zustandsbasierten Überwachungsfunktion schnell reagieren können, um die Auswirkungen von möglichen Verstopfungen, Leckagen, Vibrationen und anderen Problemen zu verhindern.
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Verstopfungen durch spülbare Einwegtücher entstehen am häufigsten auf zwei unterschiedliche Arten. Im ersten Fall verfangen sich die Einwegtücher an einem Pumpenlaufrad und führen zu immer größeren Ablagerungen, die schließlich die Pumpe verstopfen. Dadurch hört das Laufrad auf, sich zu drehen, was zu Ausfallzeiten führt. Diese Art der Verstopfung kann durch intelligente Frequenzumrichter mit einer integrierten zustandsbasierten Überwachungs- und Rückspülfunktion zur Steuerung des Pumpenmotors verhindert werden. Bei der zweiten Art können die Abwasserleitungen durch Fett- und Schmutzansammlungen – einschließlich spülbarer Einwegtücher – verstopft werden, wobei es zur Bildung von Fettklumpen kommt. Die Vermeidung von Pumpenverstopfungen kann den Betreibern helfen, frühzeitig zu handeln, um die Entstehung dieser Art von Ablagerungen in Abwasserleitungen zu verhindern.
Vermeiden Sie Ausfallzeiten und kostspielige Wartungsarbeiten aufgrund verstopfter Pumpen. Verwenden Sie in diesem Fall eine variable Drehzahlregelung für die Pumpen zusammen mit den intelligenten Frequenzumrichtern von Danfoss. Die integrierte zustandsbasierte Überwachungs- und Rückspülfunktion der intelligenten Frequenzumrichter kann Cloud-frei mittels Edge Computing betrieben werden.
Verstopfte Laufräder in Abwasserpumpen können ein hartnäckiges und schwerwiegendes Problem darstellen. Mit der Zeit sammeln sich Fasern und Partikel an den Laufrädern an, was zu einem schlechten Wirkungsgrad und starkem Verschleiß der Pumpe bis hin zum Pumpenausfall führt. Die Pumpe setzt sich zu, was die Leistung der Pumpe reduziert und das Risiko einer kompletten Verstopfung weiter erhöht. Aus diesem Grund können Verstopfungen zu Ausfallzeiten der Pumpe für Wartungsarbeiten und letztlich zu einer kürzeren Lebensdauer der Pumpe führen.
Die manuelle Reinigung der Pumpe ist zeitaufwendig, da das Wartungspersonal zum Standort fahren muss, um die Pumpe anzuheben, zu reinigen und neu zu installieren, ein Prozess, der oft spezielle Ausrüstung erfordert. Eine bessere Lösung besteht darin, Pumpenverstopfungen durch den Einsatz einer variablen Pumpen-Drehzahlregelung mit intelligenten Frequenzumrichtern zu verhindern. Diese Frequenzumrichter sind bereits ab Werk mit einer integrierten zustandsbasierten Überwachungs- und Rückspülfunktion ausgestattet.
In den Danfoss-Frequenzumrichtern ist die Rückspülung als Funktion integriert. Sie kehrt die Drehrichtung des Laufrades wiederholt um, damit das Wasser wieder ungehindert fließen kann. Im proaktiven Rückspülmodus überwacht der Frequenzumrichter laufend die Pumpen und sorgt für eine proaktive Beseitigung von Zusetzungen. Dadurch erreicht das System optimale Effizienz, nahezu ohne Ausfallzeiten und mit Energieeinsparungen von bis zu 50 %.
Im zustandsbasierten Rückspülmodus erkennt der Frequenzumrichter die beginnende Verstopfung einer Pumpe. Er schaltet auf den Reinigungsmodus um, indem er die Pumprichtung umkehrt, damit das Wasser schließlich wieder ungehindert fließen kann. Als vorbeugende Maßnahme kann der Frequenzumrichter so eingestellt werden, dass er die Pumprichtung in vorgegebenen Zeitabständen umkehrt, um eine regelmäßige Selbstwartung durchzuführen.
Wasserverteilungs- und Abwasseraufbereitungsanlagen haben mit der integrierten Rückspülfunktion entscheidende Vorteile. Diese Funktion führt Reinigungszyklen der Laufräder durch, um die Intervalle bis zur manuellen Wartung zu verlängern, während sie gleichzeitig einen hohen Wirkungsgrad der Pumpen erhält und die Lebensdauer der Pumpe verlängert.
Die Überwachung der Motorleistung mithilfe der zustandsbasierten Überwachung bietet eine einfache und kostengünstige Möglichkeit zur Erfassung von Maschinendaten für intelligente Wartungsentscheidungen.
Vorrausschauende Wartung hat sich zu einem leistungsstarken Werkzeug entwickelt – zur Optimierung der Anlagenleistung, zur Erhöhung der Verfügbarkeit und zur Senkung der Wartungskosten.
Dank Fernüberwachung können Anwender in Echtzeit auf Daten zugreifen, frühzeitig reagieren und so Unterbrechungen verhindern, die Leistung optimieren und fundierte Entscheidungen treffen.
Die Umrichter von Danfoss verfügen über eine integrierte zustandsbasierte Überwachungsfunktion mit Vibrationsüberwachung sowie eine Überwachung der Statorwicklung und der Lasthüllkurve.
Die zustandsbasierte Überwachung ging aus einer Reihe von Erstinnovationen von Danfoss hervor. Danfoss-Frequenzumrichter unterscheiden sich von anderen Marktangeboten dadurch, dass sie über integrierte intelligente Funktionen verfügen, und dadurch mit weniger externen Bauteilen auskommen.
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