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Pumpen-Technologien und -Lösungen
Willkommen.
INHALT
> Unternehmen
> Grundlagen der Filtration
> Filtersysteme
> Filterumwälzpumpe
> Auswahl von Filter und Pumpen (Kostenminimierung)
> Arten der Antriebe
> Fehleranalyse
> Danke
UNTERNEHMEN
Seit 1909 und aktiv wie nie zuvor!
Vom Familienbetrieb zum führenden
Unternehmen in der Pumpenbranche.
Drei Fertigungsstätten in Deutschland
sowie Niederlassungen und Vertretungen
in 40 Ländern weltweit.
Hohe Qualität, ständige Innovation und
ein breites Angebot sind die Stärken der
Firmengruppe SPECK Pumpen.
BADU® ist eine Marke der
SPECK Pumpen Verkaufsgesellschaft GmbH
BADU® Private BADU® Public
Haustechnik Industrietechnik
Grundlagen der Filtration
Filterung> Zurückhaltung von Trübstoffen aus dem Wasser durch Filtermedium > Regelmäßige Rückspülung
Flockung> Diese Funktion ist wichtig, um feine Trübstoffe (KOLLOIDE SUBSTANZEN),
Belastungsstoffe und Mikroorganismen im Filter zurückzuhalten.
Beckenbodenreinigung> Entfernung von Sinkstoffen und groben Verunreinigungen auf dem
Beckenboden
MECHANISCHE VERFAHRENSSTUFEN
FILTERSYSTEME
Je leistungsfähiger eine Filteranlage ist und je vollständiger die Belastungsstoffe aus dem Beckenwasser entfernt bzw. gefiltert werden, desto wirksamer ist die Oxidation des Desinfektionsmittels und dadurch eine optimalere Badewasserqualität.
Die Auswahl des Filtersystems ist daher nicht nur nach den Investitionskosten, sondern auch nach betriebswirtschaftlichen Aspekten vorzunehmen.
GRUNDSATZ
KARTUSCHENFILTER
ANSCHWEMMFILTER KIESELGURFILTER
> Gängigstes Filtersystem
> Einschicht- und Mehrschicht-Sandfilter
> Schmutzpartikel verbleiben im Filterbett
> Spülung (Austrag von Schmutz) sichert wirtschaftlichen Betrieb
> Filterschicht: feinkörniger, gleichmäßiger Quarzkristallsand von 0,4 bis 1,2 mm
> (Empfehlung des Filterherstellers beachten)
> Teilweise Stützschicht aus Kies mit einer großen Körnung von 0,8 bis 2 mmim unteren Bereich des Filters vermindert die Verbackungsgefahr des Filterkreuzes bzw. Düsenbodens
> Gleichmäßiger Abfluss des gefilterten Wassers
SANDFILTER
Mehrschichtfilter> Größere Bauhöhe, längere Standzeiten
> Zwei oder mehrere Filterschichten
> Unterschiedliche Materialien, zum BeispielKornaktivkohle oder AnthrazitFilterung kleinster Partikel (z.B. Chloramine)
> Stützschicht aus grobkörnigem Filterkies (0,8 bis 2,0 mm Körnung)
FiltergeschwindigkeitEine langsamere Filtergeschwindigkeit z.B. von 30 m/h wäre von Vorteil, jedoch muss für die Rückspülung eine Spülgeschwindigkeit von 50 – 60 m/h erreicht werden. Bei herkömmlichen Umwälzpumpe ist daher ein Kompromiss einzugehen bzw. Alternative drehzahlumschaltbare Pumpe einzusetzenBADU PRIME Eco VS, BADU Profi Eco VS oder BADU Eco Touch
Filtergeschwindigkeit in m/h=
Funktion:
Filterkunststoffkreuz mit Vielzahl kleiner Schlitzöffnungen
Filter mit Düsenboden sind vor allem im öffentlichen Bereich im Einsatz.
Umwälzvolumenstrom in m³/h
Filteroberfläche in m²
Sandfiltergröße bei Privat Schwimmbäder
Reinigung des Filterkessels> Mit Umkehrung der Wasserführung wird das Filterbett aufgewirbelt,
(Fluidisierung) von mindestens 10%
> Durch Verwirbelung und AneinanderreibenLösung der Schmutzstoffe und Mikroorganismen
> Abführung als Schlammwasser drucklos zum Kanal
> Je höher die Verschmutzung, desto höher der Filterwiderstand,um so geringer die Durchflussleistung
> Kontrolle am Manometer !! Filterwiderstand
> Bei Steigerung um 0,2 bis 0,3 bar Rückspülung erforderlich
> Je nach Belastung und aus hygienischen Gründen mindestens einmal pro Woche
6-Wege-VentilModerne 6-Wege-Ventile ermöglichen mit allen nötigen Systemanschlüssen eine bequeme Rückspülung und Abführung an den Kanal
Funktionen
FILTER-UMWÄLZPUMPE
Herausforderungen> Förderung von Schwimmbadwasser mit Chemikalien
„Materialauswahl“
> Umwälzen von Schwimmbadwasser im Dauerbetrieb
> Selbstansaugende Eigenschaften
> Unempfindlichkeit gegenüber gewissen Schmutzanteilen
> Korrosionsbeständigkeit
> Einsatz im Freien
> Energie bewusst optimiert
> Ruhiger Lauf
> Geringer elektrischer Aufwand
Grundbauart in der SchwimmbadtechnikHorizontale, einstufige Kreiselpumpen
axialer Sauganschlussradialer Druckanschluss
Funktion> Ansaugung des belasteten Rohwassers über Oberflächenreiniger,
Bodenabläufe oder Wasserspeicher> Förderung des Wassers über druckseitige Filteranlage zurück zum Becken
Ausführung> Saugseitiger Haar- und Fasernfänger schützt vor groben Verunreinigungen> Kontrolle mittels durchsichtigem Filterdeckel in der Pumpe
SELBSTANSAUGENDE PUMPEN
> Selbstansaugende Pumpen können nach einmaliger Auffüllung mit Wasser die Saugleitung selbständig evakuieren.
> Das heißt, diese Pumpen können im Gegensatz zu den normalsaugenden Pumpen Luft mitfördern.
> Wichtig für den Betrieb von Bodenabsaugern oder bei erhöhtem Pumpenstandort über dem Beckenniveau.
FUNKTIONSPRINZIP
Auf der Erde lastet bei stabiler Schönwetterlage und 0 m Meereshöhe ein maximaler Luftdruck von 1.033 mbar.
Daraus ergibt sich eine max. theoretische Saughöhe einer jeden Pumpe von 10,33 m.
Praktisch saugen Pumpen nur max. 8 m hoch an. Selbstansaugende Pumpen im Schwimmbadbereich jedoch können, da sie auch zur Förderung von größeren Schmutzpartikeln usw. geeignet sind, nur max. 3 m ansaugen.
Bei Saugbetrieb sind folgende Faktoren zu beachten
> Richtungsänderung nur mit Bögen (keine Winkel)
> Zwischen Pumpenanschluss und erster Richtungsänderung 10 x d (= Rohrdurchmesser vorsehen)
> Fließgeschwindigkeit in der Saugleitung nicht über 1,5 m/sec. (Empfehlung)
SAUGHÖHE - ANSAUGVERHALTEN
Saughöhe
NPSH [m]
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
0
NPSH Pumpe = 2,0 mVerluste Rohrleitung= 1,0 m
NPSH = 2,0 m
Verluste = 1,0 m
geodät. Saughöhe = 7,0 m
Ansaugzeiten
28 m3/h 30 - 90 m3
BADU PRIME Eco VS
AUSWAHL VON FILTER UND PUMPE
Die Beanspruchung von privaten Schwimmbädern ist geringer als die von öffentlichen und gewerblichen.
Mindestförderstrom (Q = m³/h): Beckengröße (V = Inhalt in m³) durch Umwälzzeit (TB= in h). Außenbad 4h, Innenbad 6h
Formel: Q =
Filterlaufzeit bei durchschnittlichem Belastungsfall: mind. 8 StundenBewährt haben sich Filterbetriebszeiten in 2-3 Blöcken am Tag
DIMENSIONIERUNG
V
TB
Je größer der Volumenstrom, der durch ein Rohr fließt, desto größer sind die Reibungsverluste.
Rohreibungsverluste, auch Druckhöhenverluste genannt, müssen mit (Pumpen) Druck ausgeglichen werden.
Beispiel:
BenötigtVolumenstrom 25 m³/hLeitungslänge 20 mDurchmesser Rohrleitung Innen 50 mm
REIBUNGSVERLUSTE
Dazu muss die Förderhöhe zum benötigten Förderstrom der Pumpe ermittelt werden. Diese summiert sich aus (Werte als Beispiel)
> Filter-Druckverlust 4 m> Reibungsverlusten in den Rohrleitungen 2 m> evtl. zu überwindende Höhenunterschiede druckseitig 0 m> evtl. Saughöhenunterschied 1 m
______Gesamtförderhöhe 7 m
GESAMTFÖRDERHÖHE
Auswahl der Filterpumpe abhängig vom Volumenstrom Q der Anlageund Förderhöhe ( incl. Widerstände)
Beispiel
Schwimmbecken mit 40 m³ Inhalt, durchschnittliche Belastung 40 : 5 (Umwälzzeit von 5 Stunden)= 8 m³/h
Förderhöhe = 7 m
Kennlinie für BADU®PRIMEder Fa. Speck Pumpen
PUMPENKENNLINIE
2520151050 Q [m3/h]
18
16
14
12
10
8
6
4
2
H [m]
Prime 20
Prime 15Prime 13Prime 11Prime 7
Die Filterfläche AF (in m²) = ������������������ä�������
����������������� =
Da alle gängigen Filterbehälter eine kreisrunde Filterfläche haben, kann derFilterdurchmesser d (in m) nach der Umstellung der Formel für die Kreisflächeanschließend wie folgt berechnet werden:
BeispielFilterpumpe V: 8 m³/h, Filtergeschwindigkeit n: 50 m/h (maximaler Wert)
AF = �
�=
���/����/� = 0,16 m²
d =√�� !
"= 0,451 = 451 mm
Filterdimensionierung
Auswahl von Filterpumpen und Filtergröße
ARTEN DER ANTRIEBE
ARTEN DER ANTRIEBE
> Asynchron Motor
> Synchron Motor
> Ansteuerung der Motor über Frequenzumrichter
> Permanentmagnet Motor
IE1 Standard Efficiency (alte EFF2-Klasse)IE2 High Efficiency (alte EFF1-Klasse)IE3 Premium EfficiencyIE4 Super Premium Efficiency
Stufe 1: Mindestwirkungsgrad (MEPS) IE2 ab 16. Juni 2011
Stufe 2: Verschärfung auf IE3 [Premiummotoren] erfolgt zum 01.01.2015 für den Leistungsbereich 7,5 kW bis 375 kW. Optionale Möglichkeit: IE2 + Umrichter
Stufe 3: zum 01.01.2017 wird der Leistungsbereich auf 0,75 kW bis 375 kW erweitert. Optionale Möglichkeit: IE2 + Umrichter
WIRKUNGSGRADKLASSIFIZIERUNG
Drehzahlregelung
Förderleistung abhängig von Drehzahl
Q
P
H
hohe Drehzahl
niedrige Drehzahl
Vertikale Durchströmung
Horizontale Durchströmung
Beckenhydraulik
0 Minuten 2 Minuten
4 Minuten 8 Minuten
Beckenhydraulik
BADU Eco Drive II 0,75 kW – 55 kW
• Grafisches Display für einfachere Bedienung
• Schnelleinstiegsmenü für erste Inbetriebnahme
• Vielzahl an Programmier- und Zählmöglichkeiten
• Uhrzeitsteuerung und zusätzliche analoge Eingänge
FREQUENZUMFORMER
P² 6,78 kWP² 2,5 kW
KENNLINIE MIT FU-BETRIEB
P² 5,98 kW
P² 1,85 kW
KENNLINIE MIT FU-BETRIEB
P² 2,80 kW
Betriebskosten/Einsparung
Beispiel: 2x Resort 70 mit 3 kW
•Laufzeit 8760 Std/Jahr
•Teillast 50% ~4380 Std/Jahr
•Einsparung 0,95 kW/Std
•Strompreis 0,18 c/kWh
•Einsparung 749 Euro/Jahr
•Anschaffung ~2600 Euro
•Amortisationszeit 3,47 Jahre
FREQUENZUMFORMER
FEHLERANALYSE
Für Ihr Interesse und Ihre Aufmerksamkeit …
Vielen Dank.
KONTAKT
Frank Kramer
Key Account Manager
Schwimmbad öffentlich
Telefon +49 9123 949-277
Telefax +49 9123 949-245
Christoph Ott
Vertriebsleitung BADU
Telefon +49 9123 949-232
Telefax +49 9123 949-204
Bei Fragen sind wir gerne für Sie da …