Erfahrungsberichte

Energieeinsparungen durch den Einsatz von PM-Technologie bei Pivot Bewässerungssystemen

11/07/2023

2023 07 Tecnopompe DE

In Italien wurden drei Brunnensysteme mit Permanentmagnetmotoren ausgestattet, um langfristig Energieeinsparungen zu erzielen. 

Für zwei Pivot-Bewässerungssysteme installierte G.N. Tecnopompe aus Castel Mella / Lombardei Italien insgesamt drei Pumpensysteme mit Permanentmagnetmotoren. Die Pumpensysteme speisen Pivot-Bewässerungsanlagen. Die Beregnungssysteme wurden so eingerichtet, dass sie den Wasserverbrauch so weit wie möglich reduzieren, um den klimatischen und strukturellen Problemen im Zusammenhang mit dem Energie- und Wasserverbrauch entgegenzuwirken. Vor allem in Italien wächst die Bedeutung dieser Thematik stetig. Daher war es dem Auftraggeber umso wichtiger, dass er auch bei der Auswahl des Pumpensystems auf Energieeffizienz und Nachhaltigkeit setzt.

G.N. Tecnopompe kümmerte sich neben dem Bohren der drei Brunnen auch um die komplette Installation und Einrichtung des Systems.

Um eine energieeffiziente, nachhaltige Lösung zu schaffen, entschied man sich für den Einsatz von Permanentmagnetmotoren von Franklin Electric, die sich durch sehr hohe Wirkungsgrade auszeichnen.

Durch den Einsatz der 37 kW Permanentmagnetmotoren von Franklin Electric in Kombination mit leistungsstarken Pumpen können bei voller Leistung Einsparungen von mindestens 7 kW erzielt werden.

Schon schnell wurde sichtbar, dass bei dem Einsatz eines aufeinander abgestimmten Systems mit Permanentmagnetmotor und Frequenzumrichter hohe Einsparungen erzielt werden können.

Sowohl der Energieverbrauch als auch der Wasserverbrauch konnten beträchtlich reduziert werden. Durch die erzielten Einsparungen kann ein erheblicher Teil der Investition bereits im Beschaffungsjahr amortisiert werden.

Anwendungen im Überblick:

  • Franklin Electric 6" Permanentmagnetmotor 30 / 37 kW
  • Tauchpumpe
  • DrivE-Tech Frequenzumrichter

Energieeinsparungen durch Permanentmagnettechnologie

In allen Industriezweigen und Märkten wird der Energieverbrauch zu einem entscheidenden Kriterium bei der Auswahl neuer und der Modernisierung bestehender Anlagen. Auch bei der Förderung von Wasser aus Bohrlöchern oder Tanks wird er neben der optimalen Dimensionierung sowie der Zuverlässigkeit und Qualität der Anlage zu einem der wichtigsten Aspekte. Da der Energieverbrauch einer Pumpenanlage bis zu 90 % der gesamten Lebenszykluskosten ausmacht, können die Betriebskosten erheblich gesenkt werden.

Franklin Electric hat das High Efficiency Pump System entwickelt, das Energieeinsparungen von bis zu 21 % ermöglicht. Ausschlaggebend für die Energieeinsparung und den hohen Wirkungsgrad ist die Permanentmagnettechnologie des Motors. Anstelle eines Kurzschluss-Induktionsmotors enthält der Hocheffizienzmotor eine Permanentmagnet-Rotorkonstruktion mit vergrabenen Magneten, die im Vergleich zu einem Standard-Induktionsmotor einen deutlich besseren Wirkungsgrad und einen insgesamt niedrigeren Energieverbrauch aufweist. Die Konstruktion des Permanentmagnetmotors eliminiert die elektrischen Rotorverluste, was zu niedrigeren Motorstromstärken, verbessertem Teillastverhalten und geringerer Erwärmung führt.

Franklin Electric bietet die Permanentmagnetmotoren im Paket mit ideal aufeinander abgestimmten Komponenten an, um die Wirkungsgrade und die Energieeinsparungen weiter zu optimieren. Dieses sogenante High Efficiency System beinhaltet den PM-Motor, eine Tauchpumpe, einen Frequenzumrichter und zusätzliche Komponenten wie passenden Ausgangsfilter und ggf. Durchflussschalter.

Zahlreiche Installationen weltweit belegen eindrucksvoll den Erfolg dieses Systems, bei dem große Einsparungen erzielt werden konnten. In den meisten Fällen macht sich das System in weniger als 2 Jahren bezahlt.

Motorverluste DE

HES versorgt Mönche am Mount Athos solarbetrieben mit Trinkwasser

30/06/2023

2023 07 Mount Athos DE

Solarbetriebene Trinkwasserversorgung 

Am Mount Athos in der Region Agio Oros im Nordosten Griechenlands versorgt ein neues 4" High Efficiency Solar Pumpsystem von Franklin Electric eine orthodoxe Mönchsgemeinschaft mit Trinkwasser aus einem Brunnen. Die besondere Herausforderung lag darin, dass das Gebiet keine Anbindung an das Stromnetz hat. Man entschied sich daher für eine Solaranwendung, um das notwendige Wasser aus dem 50 Meter tiefen Brunnen zu fördern.

Die Firma Fluida Pumps and pump equipment aus Bulgarien übernahm dieses Projekt und eruierte die Möglichkeiten. Auf der Suche nach dem besten Wirkungsgrad bei einer Durchflussmenge von 2 bis 5 m³/h entschied man sich schnell für das High Efficiency Pumpensystem von Franklin Electric. Da das Gebiet keine Anbindung an das Stromnetz hat, musste eine Solaranwendung installiert werden. Hierfür wurde eine Anlage mit 10 Solarmodulen installiert.

4" High Efficiency Solarpumpensystem

  • 4" Tauchpumpe VS 4/14

  • 4" Permanentmagnet PM Motor 1,1 kW / 220V / 100 Hz / 4000N

  • Solar Frequenzumrichter DrivE-Tech MINI Solar 2.011 MP

 

Eine weitere Schwierigkeit bei der Installation bestand darin, dass das Gebiet zudem keinen Internetzugang hat. Man konnte das System also nicht aus der Ferne steuern und einrichten. Alle Daten wurden im Voraus genau mit dem Franklin Electric Supportteam abgestimmt, damit die Installation vor Ort reibungslos stattfinden konnte. Auch die Abstimmung mit dem Auftraggeber war schwieirg, denn der Mönch war nur einmal täglich morgens um 6 Uhr erreichbar, um offene Fragen zu klären. Heute fördert der Brunnen zuverlässig Wasser und versorgt die Mönche täglich mit Wasser.

 

Spannungserhöhung und Reduktion von Solarmodulen

Bei Solaranwendungen geht es um die Umwandlung von Sonnenlicht in Strom. Der wichtigste Wert ist die so genannte Sonneneinstrahlung (gemessen in W/m²). Diese Zahl sagt aus, wie viel Energie aus dem aktuellen Sonnenlicht gewonnen werden kann. Die Sonneneinstrahlung ist abhängig vom Standort und ändert sich mit der Tageszeit, mit den Wetterbedingungen und auch im Laufe des Jahres. Jeden Tag hat man nur ein gewisses Zeitfenster, in dem genügend Sonneneinstrahlung zur Verfügung steht, um das System mit voller Geschwindigkeit arbeiten zu lassen. Das Solarsystem muss also sorgfältig dimensioniert werden, um die gewünschte Systemleistung zu erreichen. Dies hängt neben der Sonneneinstrahlung auch stark von der Anzahl der Solarmodule ab und davon, wie gut der Solarantrieb den Motor und die Pumpe steuert. Der MVPT-Algorithmus im High Efficiency System von Franklin Electric maximiert diese Systemleistung.

Beim Betrieb einer Pumpe mit Solarenergie kommt es also darauf an, genügend elektrische Leistung zu erzeugen. Noch wichtiger ist allerdings eine ausreichende Spannung. Die Pumpendrehzahl und damit die Systemleistung wird von der elektrischen Spannung bestimmt. Um genügend Spannung zu erzeugen, müssen genügend Solarmodule in Reihe geschaltet werden. Dadurch wird das Spannungsniveau erzeugt, das für den Betrieb bei voller Geschwindigkeit erforderlich ist. Wenn sich die Wetterbedingungen ändern, kann die Spannung sinken, sodass das System sofort die Pumpendrehzahl reduziert, um weiterlaufen zu können. Dadurch wird die gepumpte Wassermenge reduziert, aber nicht nur linear. Aufgrund der Pumpenaffinitätsgesetze wird die Förderhöhe bzw. der Druck im Quadrat reduziert, was dann zu einer weiteren Reduzierung des Wasserdurchflusses führt, da das System in einem anderen Pumpenbetriebspunkt läuft.

Wenn das System also nicht sorgfältig dimensioniert ist oder wenn Komponenten mit niedrigem Wirkungsgrad verwendet werden, besteht die Gefahr, dass man in eine sogenannte Totraumsituation gerät. Die Pumpe arbeitet zwar noch, erzeugt aber nicht genügend Förderhöhe, um ein bestimmtes Niveau zu überwinden, und der Wasserdurchfluss bleibt aus. Mit dem geringeren Energieverbrauch des High Efficiency Systems hat man zusätzlich eine Sicherheitsreserve zur Verfügung, die es ermöglicht, mehr bzw. länger Wasser zu pumpen.

Bei dem 4" High Efficiency Solarsystemen sorgt ein Solar Frequenzumrichter für eine erweiterte Spannungserhöhungsfunktion, die es ermöglicht, das System basierend auf der Leistung und nicht auf der Spannung zu dimensionieren, wodurch man bis zu 50 % der Solarmodule im Vergleich zu einem Standardsystem ohne Spannungserhöhungsfunktion einsparen kann. Somit benötigt man weniger Solarmodule, hat geringeren Anfangsinvestition und reduzierten Installationsaufwand.

FNC Normkreiselpumpe versorgt drei Springbrunnen im Stadtpark Hilden mit Wasser

27/04/2023

2024 04 FN Pumps Hilden DE

 

Eine Franklin Electric FNC Normkreiselpumpe mit verlängerte Welle   versorgt die Springbrunnen im Stadtpark Hilden mit Wasser.

FNC Normkreiselpumpe 

Die Brunnenmeisterei der BPK Brunnen- und Pumpen-Service GmbH in Moers musste eine Normkreiselpumpe austauschen, die drei Springbrunnen im Stadtweiher Hilden mit Wasser versorgt.

Bei der Auswahl der passenden Pumpe entschied man sich für die leistungsstarke FNC 80-160/110 Pumpe mit 11 kW, die Förderleistungen bis 156 m³/h (50 Hz) und Förderhöhen bis 28 m (50 Hz) erreicht. Neben den erforderlichen Leistungsparametern waren bei der Auswahl der Pumpe auch Kriterien wie hohe Qualität und Langlebigkeit und Korrosionsbeständigkeit ausschlaggebend.

Ein weiterer Springbrunnen im Stadtpark Hilden wird aktuell mit einer Tauchpumpe von Franklin Electric ausgestattet, die eine Förderleistung bis 144 m³/h und eine Förderhöhe bis zu 578 m erreicht.

Die Erneuerung der Springbrunnen erfolgte im Rahmen eines Innenstadtprojekts, welches auch die Aufwertung des zentral gelegenen Stadtparks mit seinem Teich vorsah. Die Fontänen des Gewässers sollen nicht nur schön aussehen und Spaziergänger erfreuen, sondern sind auch wichtig für die Umwälzung und Belüftung des Gewässers.

Weitere Informationen zur Anwendung finden Sie im beigefügten Erfahrungsbericht. 

Wie ein 6" Pumpensystem für die Inbetriebnahme des Bardolino Brunnens sorgte

24/03/2022

2022-03 Header Bardolino DE

Der Seemannsbrunnen von Bardolino am Gardasee in Italien funktioniert nach zwei Jahren wieder, dank des Franklin Electric Pumpensystems, bestehend aus einer 6" Pumpe mit 6" gekapseltem Motor.

Druckerhöhung für Wasserspiele

Der 2001 entworfene Musikbrunnen von Bardolino am Ufer des Gardasees durfte nach zwei Jahren Stillstand nun endlich wieder sprudeln, dank einer optischen und vor allem technischen Neugestaltung durch ein lokales Unternehmen. Das neue System besteht aus einem 6" Pumpensystem von Franklin Electric, das von der Firma Idroagrifer in Pastrengo (VR) bereitgestellt wurde. Idroagrifer ist ein Distributor von Franklin Electric, der Bohrlochsysteme im Gebiet Venetien und Trentino Alto Adige vertreibt.

Bei dieser Art von Zierbrunnen drückt das Pumpensystem das Wasser durch Strahldüsen. Hierdurch wird der Druck erhöht, und die Fontänen erreichen die gewünschte Höhe.

Die 6" Systeme von Franklin Electric bestehen aus einem 6" gekapselten Tauchmotor und einer 6" Edelstahl Tauchpumpe, die sich durch hohe Zuverlässigkeit und Langlebigkeit auszeichnen.

Zuverlässigkeit und Robustheit

Die Unterwassermotoren von Franklin Electric ermöglichen Leistungen bis 45 kW und sind mit hermetisch vergossenen Wicklungen ausgestattet. Diese Anti-Track-Vergussmasse unterstützt mechanisch, isoliert die Wicklung im Stator und sorgt für eine schnelle Wärmeableitung.
Die Motoren sind standardmäßig mit dem SandFighter® Dichtungssystem mit SiC/SiC  Gleitringdichtung und Sandschutz ausgestattet. Die hydrodynamischen flüssigkeitsgeschmierten Radiallager und das hochbelastbare Kingsbury Typ Axiallager sorgen zudem für einen 100 % wartungsfreien Betrieb.

Die 6" Tauchpumpen der VS-Serie sind aus rostfreiem Edelstahl gefertigt und garantieren eine lange Lebensdauer. Dank der bewährten Komponenten kann diese Pumpe den härtesten Umgebungen standhalten. Sie ist geeignet für Fördermengen bis zu 80 m3/h. Die maximal zulässige Sandmenge beträgt bei dieser Serie an Unterwasserpumpen max. 100 g/m³.

Die Wasserinstallation ist Sante Alberti gewidmet, einem Maschinisten der Marine, der während des Zweiten Weltkriegs an Bord des U-Boots Topazio ging, das 1943 nach einem Kriegseinsatz nicht mehr zur Basis zurückkehrte.
 
Heute erfreut der Springbrunnen, dessen Lichterspiel an die italienischen Farben erinnert, sowohl Touristen als auch Einheimische, die an einem der bekanntesten Ufer des Gardasees spazieren gehen. Und dank der langlebigen integrierten Franklin Electric Produkte wird er dies noch viele Jahre tun.

 

Weitere Informationen über die Produkte finden Sie auf den folgenden Produkseiten oder im angehängten pdf-Dokument.

Warum EH+EV ideal für Wasserdruckerhöhung bei Bewässerungen sind

28/02/2022

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In verschiedenen Bewässerungsanlagen in Venetien (Italien) wurden ca. 30 mehrstufige Pumpen der Serien EH (horizontal) und EV (vertikal) für die Druckförderung bei der Verteilung von Wasser-Dünger-Gemischen in Verteilerkanälen installiert.

 

Anforderungen an Bewässerungssysteme steigen stetig

In Zusammenarbeit mit Irrigazione Gastaldelli, die die Installation von Bewässerungssystemen organisieren, lieferte Franklin Electric ca. 30 mehrstufige Pumpen an 10 lokale Agrar- und Lebensmittelunternehmen in Rovigo, Verona, Padua und Ferrara. Sowohl bei Obstplantagen (Birnen und Blaubeeren) als auch beim Gemüseanbau im Gewächshaus und beim Anbau im Boden zeigte sich die ideale Eignung der Pumpensysteme von Franklin Electric.

Die Technik der Düngerbewässerung etabliert sich zunehmend in der Landwirtschaft, da sie das Management von
Rohstoffen wie Wasser und wasserlöslichen Düngemitteln maximieren und die Risiken aufgrund von Wasserschwankungen reduzieren können. Die hochentwickelten Technologien könnn den Prozess der Düngerbewässerung enorm optimieren. Dies erfordert jedoch eine hohe Präzision bei der Dosierung und bei der Terminierung des Systems, um die notwendigen Nährstoffe zielgerecht an die Pflanzen zu verteilen.

Die Vorteile der Düngerbewässerung liegen im geringeren Personaleinsatz aufgrund der automatisierten Prozesse,
in der geringeren Belastung der Böden durch die Bearbeitung des Bodens ohne den Einsatz von landwirtschaftlichen Maschinen und in der besseren Verteilung des Düngers. Außerdem gibt es bei den Nährstoff-Wasser-Lösungen weniger Streuverluste, da die Tröpfchenbewässerung präzise an der Wurzel der Pflanze ansetzt. Doch auch diese Technik hat Nachteile, da sie nur für bewässerte Kulturen verwendet werden kann und es im Vergleich zu den traditionellen Methoden immer notwendig ist, ein technologisch fortgeschrittenes und daher oft teures System einzusetzen.

 

Vermeidung von Korrosion, unnötigen Reparaturen und Stillständen

Da die technischen Anforderungen an die Bewässerungsanlagen (Gewächshaus oder Boden) hoch sind, müssen
alle Teile des Systems den höchsten Qualitätsstandards in Bezug auf Leistung, Materialien und Flexibilität entsprechen. Aus diesem Grund sind die mehrstufigen Pumpen von Franklin Electric bei diesen Systemen die erste Wahl. Die Konstruktion aus rostfreiem Stahl gewährleistet eine gute Beständigkeit gegen die hochkorrosiven Düngemittel und langfristig Zuverlässigkeit, so dass unnötige Stillstände des Systems wegen des Austauschs von Komponenten vermieden werden.

Die ausgezeichneten Leistungen und die große Bandbreite an Fördermengen bis zu 29 m³/h bei der horizontalen EH-Serie und bis zu 120 m³/h bei der vertikalen EV-Serie ermöglichen eine Druckmodulation, die den Anforderungen jeder Anlage gerecht wird. Um die notwendige Mischung von Wasser und Düngemitteln und damit die Versorgung und das Wachstum der Pflanzen sicherzustellen, wird ein entsprechender Wasserdruck benötigt. Die mehrstufigen Pumpen von Franklin Electric können diesen hohen Druck gewährleisten und somit die perfekt zusammengesetzte Lösung mit Mikro-Sprinklern in der richtigen Menge über die gesamte Ausdehnung der Pflanze verteilen. Dies garantiert jedem Setzling die notwendige Nährstoffzufuhr.

 

Flexibilität für alle Bedürfnisse

Die Pumpen der Druckerhöhungsanlage müssen die Wasser- Dünger-Lösung aus den Tanks in das System befördern. Der verfügbare Platz für die Aufstellung der Pumpen und die Entfernungen, die beim Transport der Flüssigkeit bis zur Pflanze zurückgelegt werden müssen, variieren stark. Franklin Electric bietet daher ein breites Sortiment an Pumpen an, um für jede Anwendung die optimale Lösung anbieten zu können. Die horizontalen mehrstufigen Pumpen ermöglichen es, Platz in der Höhe zu sparen, während die vertikalen mehrstufigen Pumpen für Anwendungen mit wenig nutzbarer Installationsfläche geeignet sind.

Zusätzlich bietet Franklin Electric eine große Auswahl an Zubehör an, von Druckbehältern über Absperrventile bis
hin zu Sonderausführungen wie selbstansaugende Horizontalpumpen oder in Reihe geschaltete vertikale Hochdruckpumpen. Schließlich optimieren die Frequenzumrichter DrivE-Tech und Drive-Tech MINI den Betrieb der
Pumpen durch modernste elektronische Technologie.

 

Weitere Informationen über die Produkte finden Sie auf den folgenden Produkseiten oder im angehängten pdf-Dokument.

Wie EV+EH DTm Druckerhöhung auf der Thruxton Rennstrecke sicherstellen

18/02/2022

2022 02 Evpluseh Thruxton Race Court DE

Die historische Thruxton-Rennstrecke im Süden Englands wurde mit Wassererhöhungsanlagen von Franklin Electric ausgestattet. Hochwertige Pumpen und intelligente Steuerungen bieten eine zuverlässige Lösung mit hohem Wirkungsgrad.

 

Erhöhte Anforderungen an Druck und Durchfluss

Da das Gelände der Thruxton Rennstrecke im Laufe der Jahre weiter ausgedehnt worden ist, stellten die Eigentümer fest, dass das Wassersystem zunehmend Schwierigkeiten hatte, den Durchfluss und den benötigten Druck aufrechtzuerhalten.

Henry Gill von HG Water wurde daher gebeten, eine neue Druckerhöhungsanlage für die Wasserversorgung der historischen Rennstrecke zu entwerfen, das mit dem gestiegenen Wasserbedarf Schritt halten konnte.

Die komplette Druckerhöhungsanlage wurden über den britischen Druckerhöhungsanlagenhersteller KGN Pillinger“ geliefert. Richard Sharp (Business Development Manager) sagt, dass bei der Auswahl der Komponenten schnell klar war, dass man sich für die E-Tech Produkt von Franklin Electric entscheidet, da die Qualität und der wettbewerbsfähige Preis der Franklin Electric Installation es KGN ermöglichte, qualitativ hochwertige Anlagen im Rahmen des Kundenbudgets zu bauen.

 

Druckerhöhungsanlagen versorgen die Rennstrecke

Die Anlage basiert auf einer Druckerhöhungsanlage, die aus zwei mehrstufigen vertikalen EV10-Pumpen besteht, die jeweils mit DrivE-Tech 2.030 Frequenzumrichtern ausgestattet sind und über Verteiler, Absperrventile und Rückschlagventile parallel geschaltet sind. Die DrivE-Tech-Frequenzumrichter modulieren die Betriebsfrequenz, um einen konstanten Sollwert zu erhalten.

Ergänzt wird das System durch eine mehrstufige EH Dtm Horizontalpumpe, bestehend aus einer EH 5/5T6 Pumpe und dem integrierten DrivE-Tech MINI Frequenzumrichter.

Insgesamt umfasst das Projekt neue Speichertanks, Kioske und Druckerhöhungspumpen sowie die drehzahlvariablen Steuerungen zur Versorgung der verschiedenen Bereiche des Geländes. Die alten Rohrleitungen wurden zu den neuen Kiosken umgelegt, und dank des zusätzlichen Speichers kann nun auch in Spitzenzeiten genügend Wasser verteilt werden.


> Die mehrstufigen vertikalen Pumpen von Franklin Electric bieten einen hohen Wirkungsgrad in einem robusten Design, und in Verbindung mit den DrivE-Tech Frequenzumrichtern kann der gestiegene Bedarf nun gedeckt werden. <  (Henry Gill von HG Water)

 

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Energieeinsparungen bei geothermischen Heizungsanlagen mit dem HES

19/11/2021

 Grundwasserwaermepumpen Mit HES

Mit den richtigen Systemkomponenten kann die Effizienz einer Heizungsanlage mit Brunnenanlage erhöht und die Energiekosten nachhaltig gesenkt werden. Geoquip Water Solutions in Großbritannien empfiehlt die Kombination mit dem High Efficiency System von Franklin Electric.

Die zunehmende Nachfrage nach erneuerbaren Energien lässt die Zahl der geothermischen Heizungsanlagen sowohl im gewerblichen als auch im privaten Bereich stetig steigen. Einsparungen von bis zu 80 % im Vergleich zu herkömmlichen fossilen Brennstoffen und die Reduzierung von CO2-Emissionen gehören zu den Vorteilen. Hinzu kommen verschiedene Möglichkeiten von finanziellen Subvention durch die Gesetzgeber.

Neben Anlagen mit Erdwärmesonden und Erdwärmekollektoren gibt es die Möglichkeit, eine Heizungsanlage mit einer Brunnenanlage zu betreiben. Die zwei Brunnen, die sog. Saug- und Schluckbrunnen befördern Grundwasser an die Oberfläche und nutzen die Wärme des Grundwassers als Energielieferant für Wasser-Wasser-Wärmepumpen, die dem Grundwasser die Wärme entziehen, um Räume und Brauch- und Trinkwasser im Haus zu erwärmen.

Da das Grundwasser ein wichtiger Rohstoff für Pflanzen und Lebewesen ist, muss dieses wieder zurückgeführt werden. Die Pumpe im Saugbrunnen pumpt dabei das Grundwasser zur Oberfläche. Nachdem die thermische Energie im Wärmetauscher gewonnen wurde, wird das nun kältere Wasser über den Schluckbrunnen zurück ins Grundwasser gepumpt. Bei der Positionierung der beiden Brunnen ist es wichtig, die Fließrichtung des Grundwassers zu berücksichtigen.

 

Immense Einsparpotenziale durch die richtige Bohrlochpumpe

Bei geothermischen Heizungsanlagen muss schon bei der Planung besondere Sorgfalt an den Tag gelegt werden, denn die Einsparpotenziale über die Laufzeit einer solchen Anlage sind immens, wenn das System von vorneherein richtig dimensioniert wird. Die Kosten für die Anschaffung und Installation eines typischen Erdwärmepumpensystems liegen in einem durchschnittlichen Haus in Großbritannien bei ca. 14.000 bis 19.000 Pfund. Ein Vielfaches hiervon kostet die Energie, die über die gesamte Laufzeit des Systems investiert wird. Hier lohnt es sich daher, das System ideal auszulegen, um den maximalen Nutzen zu erzielen.

Als erstes muss sichergestellt werden, dass die effizienteste Erdwärmepumpe für den Betrieb verwendet wird, was auch für die Entnahmepumpe in einem offenen Kreislaufsystem gilt. Das mag offensichtlich klingen, aber es macht keinen Sinn, ein „grünes“ geothermisches Heizsystem zu haben, wenn die Quellpumpe rund um die Uhr arbeitet und weit mehr Strom verbraucht als nötig, um das Wasser im Kreislauf zu bewegen.

Daher ist insbesondere die Auswahl der richtigen Komponenten entscheidend. Bei einem System mit offenem Kreislauf ist die Bohrlochpumpe ein wichtiger Bestandteil hiervon. Wenn hier nicht die richtige Pumpe für die Aufgabe gewählt wird, kann das System nicht effektiv laufen.

 

Permanentmagnettechnologie als Schlüssel für hervorragende Effizienz

Der Schlüsselfaktor für diese Energieeinsparungen ist die Effizienz der Permanentmagnettechnologie des Motors. Anstelle eines Kurzschluss-Induktionsrotors verwendet Franklin Electric ein Permanentmagnet-Rotordesign mit integrierten Magneten. Die gesamten elektrischen Rotorverluste des Motors werden eliminiert, sodass hieraus eine deutliche Verbesserung des Wirkungsgrads entsteht. Außerdem hat der PM-Motor eine geringere Wärmeentwicklung und benötigt weniger Strom, um bei gleicher Pumpenlast zu laufen. Für den Betrieb eines PM-Motors wird ein Frequenzumrichter benötigt.

 

Fernsteuerung via App

Das System ist in den Größen 4", 6", 8" und 10" erhältlich. Enthalten sind ein Tauchmotor, eine Tauchpumpe, ein Frequenzumrichter und der passende Ausgangsfilter.

Das 4" System bietet zusätzlich die Möglichkeit, die Systemleistung aus der Ferne mithilfe einer App in Echtzeit zu steuern und zu überwachen. Auch das Support-Team von Franklin Electric kann auf diese Weise bei Bedarf Zugriff auf das System erhalten, um bei Problemen oder bei der Einstellung neuer Parameter zu unterstützen.

 

Für Geoquip Water Solutions ist das HES die energieeffizienteste Lösung 

Mike Deed, Geschäftsführer von Geoquip Water Solutions, arbeitet mit strategischen Partnern zusammen, um sicherzustellen, dass die Kunden den maximalen Nutzen aus ihrer Investition ziehen. Er ist davon überzeugt, dass die energieeffizienteste Lösung auf dem Markt das High Efficiency Bohrlochsystem (HES) ist, das von Franklin Electric entwickelt und produziert wird.

» Hier hat Franklin Electric neue Maßstäbe in Sachen Energieeffizienz gesetzt, denn im Gegensatz zu den meisten Systemen auf dem Markt ist dieses System nicht mit einem - in der Regel weniger energieeffizienten – Asynchronmotor ausgestattet, sondern verwendet einen asynchronen NEMA-Standard-Permanentmagnetmotor, der im Vergleich zu Standard-Asynchronmotoren in zahlreichen weltweit installierten Anlagen Energieeinsparungen bei den Motoren von bis zu 21 % erzielt hat. «

Bei der Auswahl des richtigen Systems hilft das HES-Auswahl- und Dimensionierungstool, das auf der Franklin Electric Webseite bereitgestellt wird. Mit diesem Tool können auch die Energieeinsparungen basierend auf der Laufzeit und den aktuellen Energiepreisen verglichen werden. Die Systeme amortisieren sich in der Regel innerhalb der ersten beiden Jahre.

Wie bei allen Dingen macht es einen Unterschied, ob man mit den richtigen Informationen und Komponenten ausgestattet ist. Angesichts der langfristigen Vorteile, die durch geothermische Anlagen erzielt werden können, lohnt es sich auf jeden Fall, in das Beste zu investieren.

 

So wird die thermische Wärme gewonnen

Die Grundwasser-Wärmepumpe überträgt die thermische Energie auf ein spezielles Kältemittel. Dieses ist zunächst flüssig und verdampft, wenn es die thermische Energie aufnimmt. Anschließend strömt es durch einen Scrollverdichter, der wiederum den Druck und die Temperatur des Mediums erhöht. Dabei wird der Dampf durch zwei ineinandergreifende Spiralen geleitet. Da sich eine der Spiralen exzentrisch in Kreisen bewegt, entstehen zwischen den Spiralen mehrere Gasräume, die zum Inneren des Bauteils immer kleiner werden und somit für einen Druckanstieg sorgen. In der Mitte des Scrollverdichters werden die Gase schließlich in die angeschlossene Leitung gedrückt. Hier wird die transportierte Energie an das Heizungswasser abgegeben. Der Kältemitteldampf kühlt ab und verflüssigt sich wieder.

Die Effizienz der Anlage hängt von der Temperaturdifferenz von Auslegungstemperatur der Heizung und der Temperatur der Umweltwärmequelle ab. Das Grundwasser hat ganzjährig etwa 10 °C. Der Verdichter muss demnach nicht so viel Energie aufwenden, um die Temperatur zu erhöhen, was die Anlage sehr energieeffizient macht.

Wie Weinberge mithilfe des 4" Solar HES kostensparend bewässert werden

16/03/2021

2021 03 Vineyard Spain HES4 Solar DE

In Spanien wird ein Weinberg mithilfe des 4" Solar High Efficiency Systems bewässert. Die anfängliche Skepsis des Kunden schlug schnell in Begeisterung um über die enormen Kosteneinsparungen und den hervorragenden Support während der Inbetriebnahme.

 

Solarsystem für die Bewässerung

In den Weinbergen eines Kunden in Zentralspanien wurde ein 4“ High Efficiency System installiert, um Weinberge zu bewässern. Das System besteht aus folgenden Komponenten:

  • Gekapselter 4" Permanent-magnet Solarmotor 3 kW, 220 V
  • 4" Brunnenpumpe VS4
  • Frequenzumrichter DrivE-Tech 3.030 Solar MP
  • Durchflussschalter

Das System wurde an 2 x 9 PV-Panele à 275 Watt angeschlossen.

 

Kostensenkung durch das HES

Der lokale Franklin Vertriebspartner Likitech unterstützte den Kunde bei der Auswahl und Inbetriebnahme des Systems. Dieser war zunächst skeptisch, das High Efficiency System von Franklin Electric einzusetzen, da er bisher das System eines Wettbewerbers nutzte. Da er jedoch die hochwertige Qualität von anderen Franklin Produkten kannte, ließ er sich überzeugen. Auch die Zusage, dass der Technische Service von Franklin Electric per Fernzugriff bei der Inbetriebnahme des Systems unterstützen würde und dem Kunden auch bei zukünftigen Problemen zur Seite stehen wird, überzeugte den Kunden. Letztendlich ist er begeistert von den Ergebnissen, denn das System arbeitet noch effizienter und kostensparender als erwartet. Franklin Electric setzt mit seinen High Efficiency Systemen (HES) bis 250 kW neue Maßstäbe und erzielt im Vergleich zu Systemen mit Asynchronmotoren Energieeinsparungen von bis zu 21 %.

Es ist zwar auch die Kombination perfekt abgestimmter Komponenten, doch entscheidend bei den Energieeinsparungen ist die hocheffiziente Permanentmagnet-Motortechnolgie, die Rotorverluste und somit signifikant Strom und Eigenerwärmung fast gänzlich reduziert. In vielen Fällen führt die erzielte Stromreduzierung zu kleineren Kabelquerschnitten, was sich wiederum positiv auf die Gesamtkosten auswirkt.

Und bei den Solarsystemen sorgen der MPPT Algorithmus und die integrierte Spannungserhöhung (bis zu 2,2 kW) dafür, dass die Anzahl der Solarmodule erheblich reduziert werden kann, da die Systemleistung entsprechend maximiert wird.

Motorwirkungsgrad HES DE

Wie auf Paros Pflanzen aus einem Brunnen bewässert werden mit dem 4" Solar HES

16/02/2021

1200 X 630 Px Solar HES On Paros Greece DE

Ein landwirtschaftlicher Betrieb bewässert seine Pflanzen mit dem Wasser aus einem 100 Meter tiefen Brunnen. Gefördert wird dieses mithilfe eines 4 Zoll Solar Brunnensystems von Franklin Electric und Sonnenenergie aus 9 Solarpanelen.

Solarsystem für die Bewässerung von Pflanzen aus einem Wassertank

Ein landwirtschaftlicher Betrieb auf der Insel Paros in Griechenland installierte das 4 Zoll High Efficiency System (HES) von Franklin Electric, um Wasser aus einer Brunnenanwendung in einen Wassertank zu pumpen, aus dem dann die Bewässerung der Pflanzen erfolgt. Das Wasser wird aus einer Tiefe von ca. 100 Metern gefördert. 

Installiert wurde ein Solar High Efficiency System mit folgenden Komponenten:

  • Gekapselter 4" Solar Motor 200 V Dreiphasen 2,2 kW mit Permanentmagnettechnologie
  • 4" Brunnenpumpe VS2/20
  • Frequenzumrichter Drive-Tech MINI Solar 2.015 MP
  • Niveau-Schalter für den Wassertank


Energieeinsparungen von bis zu 20 %

Franklin Electric setzt mit seinen High Efficiency Systemen neue Maßstäbe in Sachen Energieeinsparung und Wirkungsgraden. Im Vergleich zu Standard Asynchronmotoren wurden in den bereits zahlreichen weltweit installierten Systemen Einsparungen von bis zu 20 % erzielt. Es ist die Kombination perfekt abgestimmter Komponenten und deren Ansteuerung: Motor, Pumpe, Frequenzumrichter und ggf. Ausgangsfilter harmonieren technisch perfekt. In erster Linie ist es aber dem hocheffizienten Permanentmagnet-Motor geschuldet. Diese Technologie eliminiert die Rotorverluste und reduziert somit signifikant Strom und Eigenerwärmung. In vielen Fällen führt die erzielte Stromreduzierung zu kleineren Kabelquerschnitten, was sich wiederum positiv auf die Gesamtkosten auswirkt. 


Einrichtung des Systems aus der Ferne

Auch wenn die Inbetriebnahme des Systems sehr intuitiv ist dank der Franklin Electric App Lösung, bedarf es manchmal etwas Fingerspitzengefühl und Erfahrung, um die richtigen Einstellungen zu finden. Gut, dass sich die Kunden von Franklin Electric in solchen Fällen auf die Unterstützung durch den Technischen Support verlassen können! Da das System sogar per Fernzugriff über die Mobile App gesteuert werden kann, konnte dem Kunden schnell geholfen werden.

In diesem Anwendnungsbeispiel wurde das System ausgerechnet bei schlechtem Wetter in Betrieb genommen, also nicht die besten Startbedingungen für ein Solarsystem. Dennoch ließen sich die Parameter von den Franklin Experten so einstellen, dass der Motor drehte und trotz schlechter Wetterbedingungen Wasser gefördert wurde. Als sich dann die Sonne zeigte, lief das System optimal und förderte ca. 2,0 m³/Std. Wasser, sodass sich der Wassertank schnell füllte.

Solar System Installation Including Flow Switch DE

Installation des 4" HES: Wenn die Befüllung des Tanks auf ein definiertes Niveau gesunken ist, startet die Pumpe selbständig neu, um den Wassertank erneut zu füllen.

  

Wie die EH Dtm Durchfluss und Druck auf einer Geflügelfarm steuert

15/02/2021

1200 X 630 Px Poultry Farm UK DE

Eine Geflügelfarm in England realisiert mit der EH Dtm Mehrstufigen Horizontalpumpe von Franklin Electric die zuverlässige Steuerung und schrittweise Erhöhung von kleinem Durchfluss und Druck, um sich optimal dem Trinkwasserbedarf von Jungvögeln anzupassen.


Kontrolle von Durchfluss und Druck

Bei der Aufzucht von Küken ist es enorm wichtig, den Tieren genauso viel frisches Wasser zur Verfügung zu stellen wie sie benötigen und das variiert mit zunehmendem Wachstum der Tiere enorm. Die größte Herausforderung ist es hierbei, insbesondere während der Wachstumsperiode von zwei Tage alten Küken bis zur 34-Tage-Reife die Kontrolle des Durchflusses des Trinkwassers zu den Produktionseinheiten zu steuern. Die Pumpen werden in der Regel in großen Vor-Ort-Wasserspeichern installiert, um von dort das Wasser durch die erforderlichen Filtersysteme und Tränkeleitungen bis zu den Tieren zu leiten.

Gleichzeitig waren die Anforderungen an das neue System sehr hoch. Anfangs benötigen die Jungtiere nur sehr kleine, langsame Wassermengen, doch der Bedarf steigt sukzessive, sodass das System in der Lage sein musste, den Durchfluss und den Druck schrittweise zu erhöhen. Da bei Neuanschaffungen immer mehr Wert auf die Energiebilanz der Systeme gelegt wird, sollten die neuen Systeme nicht nur den hohen Anforderungen gerecht werden, sondern auch energetisch optimiert werden, indem der Energieverbrauch reduziert und die Effizienz des Systems erhöht wird.

 

Druckerhöhungsanlage mit 24/7 Überwachung

Das Unternehmen Agri Management Solutions (AMS) in Hereford in England bietet Wasser- und Bewässerungsdienstleistungen für Geflügelzüchter. In Zusammenarbeit mit Franklin Electric und seinem strategischen Partner Geoquip Water Solutions wurden die hohen Anforderungen komplett erfüllt durch die Installation einer modernen Druckerhöhungsanlage von Franklin Electric.

Die mehrstufigen Pumpen für Druckerhöhung der EH-Serie wurden entwickelt, um alle Anforderungen an Drucksteigerung zu erfüllen. Die Edelstahlkonstruktion bietet eine hohe Leistungsfähigkeit in einer Vielzahl von Anwendungen. Die EH-Serie wird in fünf Durchflussraten und verschiedenen Leistungsgrößen (Einphasen oder Dreiphasen) für die unterschiedlichsten Anwendungen angeboten.

Die mehrstufigen vertikalen Pumpen der EH Serie werden mit dem neuen Drive-Tech MINI Umrichter kombiniert und erhöhen so die Energie Einsparpotenziale dieser Pumpsysteme. Der Drive-Tech MINI arbeitet mit einer innovativen Technologie, die ideal die Aspekte Effizienz, einfache Handhabung, Innovation und Sicherheit verbindet. Außerdem ermöglicht der Umrichter eine 24/7-Überwachung und Steuerung, die auf Wunsch sogar per Bluetooth aus der Ferne erfolgen kann.

 

Effizienz erhöht und Kosten gesenkt

Ellis Whittal-Williams von AMS hat mit Franklin Electric und seinem strategischen Partner Geoquip Water Solutions zusammengearbeitet und ist begeistert. Er sagt, dass die Geräte absolut zuverlässig sind und zudem enorm kosteneinsparend. Erfahrungsberichte zeigen, dass das System im Vergleich zu herkömmlichen Drehzahlregelungssystemen durchschnittlich 40 % Energie einspart. 

>> Es ist wichtig, ein System zu haben, das mit einem Bedarf an sehr kleinen, langsamen Wassermengen zurechtkommt, wenn die Vögel sehr jung sind, und das es ihnen erlaubt, den Durchfluss und den Druck schrittweise zu erhöhen, wenn der Bedarf steigt.  Wenn die Sonne aufgeht und die Vögel aufwachen, ist der Bedarf an Wasser höher. Mit dem Drive-Tech MINI können wir die Pumpe konstant laufen lassen, anstatt sie mehrmals pro Stunde zu stoppen und zu starten. Der Druck bleibt konstant, was zu einem gleichmäßigeren Betrieb mit weniger Verschleiß und einer höheren Energieeffizienz führt. <<

(Ellis Whittal-Williams von AMS)

 

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