Danfoss APP-Pumpen und iSave Design guide [de]

Konstruktionsanleitung

Parallel gekoppelte APP-Pumpen

und iSave®-Geräte zur

Energierückgewinnung

hpp.danfoss.com

Konstruktionsanleitung Parallel gekoppelte APP-Pumpen und iSave®-Geräte zur Energierückgewinnung

Inhaltsverzeichnis Inhaltsverzeichnis

1. Einführung..............................................................................3

2. Bevorzugtes R&I-Fließschema ...........................................................3

2.1 Erklärung des R&I-Fließschemas .........................................................4

3. Sammelrohrkonstruktion................................................................5

3.1 Sammelrohrkonstruktion mit mehreren iSave®-Geräten ..................................5

3.2 Sammelrohrkonstruktion mit mehrerenPumpen ........................................6

4. Einschalten mehrerer parallel gekoppelter Pumpen oder iSave®-Geräte ..................7

4.1 Einschalten mehrerer iSave®-Geräte .....................................................7

4.2 Einschalten mehrerer Pumpen ..........................................................7

5. Wasserschläge .........................................................................10

6. Bemessung von elektrischen Motoren

und Frequenzumrichtern ............................11

6.1 Bemessung von elektrischen Motoren und Frequenzumrichtern

für die APP-Pumpen und die iSave®-Geräte .............................................11

6.2 Maximales Anlaufmoment für iSave®-Geräte............................................11

6.3 Anlaufmoment für APP-Pumpen .......................................................12

7. Überlastschutz für die APP-Pumpen und iSave®-Geräte .................................12

7.1 Motorschutz ...........................................................................12

7.2 Schutz des iSave® und der APP-Pumpe .................................................13

7.3 Mehrere Frequenzumrichter vs. ein einziger Frequenzumrichter.........................13

8. Durchussregelung ....................................................................14

8.1 Durchussregelung – APP-Pumpen.....................................................14

8.2 Durchussregelung – iSave®-Geräte ....................................................15

9. Geräuschpegel.........................................................................15

9.1 Geräuschpegel bei mehreren Quellen ..................................................15

10. Haftungsausschluss ....................................................................15

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Konstruktionsanleitung Parallel gekoppelte APP-Pumpen und iSave®-Geräte zur Energierückgewinnung

1. Einführung

2. Bevorzugtes R&I-Fließschema

Danfoss arbeitet bereits seit vielen Jahren mit parallel gekoppelten Pumpen und iSave®-Geräten. Mit dieser Lösung kann in vielen Fällen eine sehr exible Systemkonstruktion erzielt werden.

Die APP-Pumpen und iSave®-Geräte zur Energierückgewinnung arbeiten hervorragend in parallel gekoppelten Kongurationen, wenn Sie Ihr Meerwasserentsalzungssystem entsprechend dem empfohlenen Rohr- und Instrumentenießschema (R&I-Fließschema) auslegen.

Wenn Sie Ihr System entsprechend unserem bevorzugten R&I-Fließschema und den in diesem Dokument genannten Empfehlungen auslegen, stellenSie Folgendes sicher:

• dass die EG-Konformitätserklärung von Danfoss gemäß der Richtlinie 2006/42/EG gültig ist.

• dass jede APP-Pumpe und jedes iSave®-Gerät vor Überlast geschützt wird.

• dass die Pumpen und iSave® überwacht werden, damit sie gemäß den Spezikationen laufen.

In diesem Dokument wird beschrieben, was berücksichtigt werden muss, wenn APP-Pumpen und iSave®-Geräte parallel gekoppelt werden. Spezische Informationen zu den einzelnen APP oder iSave® nden Sie im jeweiligen Datenblatt oder in der jeweiligen Anleitung.

• dass eine Störungssuche mühelos durchgeführt werden kann, falls das Entsalzungssystem nicht ordnungsgemäß arbeitet.

• dass das System mit weniger Ausfallzeiten betrieben werden kann.

Siehe auch die Datenblätter und Anleitungen der APPPumpen und iSave®-Geräte.

Danfoss bietet eine Überprüfung des R&I-Fließschemas sowie Leitfäden dazu an, wie die Regellogik der Pumpen und iSave®-Geräte ausgelegt wird.

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Konstruktionsanleitung Parallel gekoppelte APP-Pumpen und iSave®-Geräte zur Energierückgewinnung

2.1 Erklärung des R&I-Fließschemas

Die absolute High-End-Filtration, über die Partikel mit einer Mindestgröße von 10µm entfernt werden, schützt die Pumpen vor Schmutz. Es wird nachdrücklich empfohlen, immer Präzisionstiefen-Filterpatronen einzusetzen, die über eine Maschenweite von 10µm abs., β10 ≥ 5000 verfügen. Die nominale High-End-Filtration, über die Partikel mit einer Mindestgröße von 3µm entfernt werden, schützt die iSave®-Geräte vor Schmutz. Für die Filtration wird eine Meltblown-Tiefenlterpatrone empfohlen, die eine zur Reinseite hin abgestufte Filterfeinheit und eine Maschenweite von 3μm aufweist.

• Erfahrungen zeigen, dass eine große Menge Schmutz in der Regel bei der Inbetriebnahme des Systems und nach einem Filteraustausch auftritt.

• Falls Sie das empfohlene Gehäuse und die empfohlenen Patronen nicht verwenden, ist ein zweistuges Filter erforderlich.

Der Durchusszähler (2) im Eintritt des gemeinsamen Saugrohrs ermöglicht eine Überwachung des gesamten Förderstroms.

Der Durchusszähler (12) im gemeinsamen Eintritt der iSave®-Geräte ermöglicht es, den Durchuss mit demjenigen auf der Hochdruckseite auszugleichen.

Der Durchusszähler (20) im gemeinsamen Soleaustritt der iSave®-Geräte kann erfassen, ob in den iSave® eine interne Leckage auftritt.

Der Messaufnehmer (3) im gemeinsamen Saugrohr ermöglicht eine Überwachung des Eingangsdrucks. Der Druckschalter kann erfassen, ob der Eingangsdruck inner-/außerhalb des zulässigen Wertebereichs liegt. Siehe auch Abschnitt 3.2 „Sammelrohrkonstruktion mit mehreren Pumpen“.

Der Druckschalter (13) am gemeinsamen Austritt der iSave®-Geräte ermöglicht eine Überwachung des Ausgangsdrucks.

Das HD-Rückschlagventil (18) schützt die Pumpe vor Folgendem:

• HD-Rückuss bei Unterbrechung der Spannungsversorgung

• HD-Rückuss bei Einschaltung der Pumpen nacheinander

Das HD-Sicherheitsventil (6) schützt das System vor Überdruck.

Das ND-Sicherheitsventil (19) schützt das System vor Überdruck. Dies gilt vor allem, wenn das System Wasserschlägen ausgesetzt ist oder das Ventil (15) aus Versehen geschlossen wurde.

Das Ventil (19) kann nur durch Wasserschläge hervorgerufene Druckspitzen im Pumpeneintritt reduzieren, wenn das Ventil sehr nah am Eintritt der Pumpen montiert wird.

Die Regelung mit Frequenzumrichter ermöglicht Folgendes:

• Regeln des Durchusses durch die Pumpe oder das iSave®

• Langsames Erhöhen und Reduzieren der Drehzahl

• Schützen der Pumpe, des iSave® und des Motors vor Überlast

• Überwachen von Veränderungen des Drehmoments oder der Stromstärke

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3. Sammelrohrkonstruktion

3.1 Sammelrohrkonstruktion mit mehreren iSave®-Geräten

Der Zweck des Sammelrohrs ist es, den Durchuss zu jedem iSave® zu leiten.

• Ohne Kavitation, Erosion und Luftblasen im

Wasser zu erzeugen

• Mit minimalem Druckabfall

• Für einen identischen Druck an jedem iSave®-Eintritt

Jedes iSave® verfügt über eine integrierte HD-Zirkulationspumpe. Das bedeutet:

• Der Durchuss durch die HD-Seite des iSave® wird

von der HD-Zirkulationspumpe geregelt. Somit ist ein identischer Druckabfall an jedem iSave® nicht entscheidend. Die Geschwindigkeit in den HD-Sammelrohren kann bis zu 5m/s betragen.

• Der Durchuss durch die ND-Seite des iSave® wird

durch die Druckdierenz zwischen dem ND-Eintritt (LP

) und -austritt (LP

feed

) geregelt.

out

Z-Form max. 2,1m/s

Somit ist der Druckabfall an jedem iSave® entscheidend, um eine gleichmäßige Verteilung des Durchusses sicherzustellen.

• Bei einem Rohrverlauf in Z-Form tritt der Durchuss an einem Ende ein und am anderen Ende wieder aus.

• Bei einem Rohrverlauf in U-Form tritt der Durchuss auf der gleichen Seite ein und wieder aus. Bei gleichen Durchmessern bietet eine U-Form immer eine gleichmäßigere Durchussverteilung zu den iSave®-Geräten als eine Z-Form.

• Markterfahrungen zeigen, dass die Eintrittsgeschwindigkeit bei einer U-Form auf weniger als 3,7m/s und bei einer Z-Form auf weniger als 2,1m/s begrenzt ist.

U-Form max. 3,7m/s

Sammelrohrausrichtung und Endlast

In der Regel wird ein Sammelrohr für mehrere iSave® starr ausgeführt. Als Verbindung zum Ein- und Austritt des iSave® werden exible Kupplungen genutzt. Markterfahrungen zeigen, dass das präzise Schweißen eines Stahlsammelrohrs mit mehreren Anschlüssen schwierig ist. Die Flexibilität der einzelnen exiblen Kupplungen reicht ggf. nicht für die einzelnen Positionen der Sammelrohranschlüsse aus. Um die auf den Ein- und Austritt des iSave® wirkenden Belastungen zu verringern, empehlt es sich, exible Schläuche oder mindestens zwei exible Kupplungen einzusetzen, die zusammen an einem Rohranschluss montiert werden, der die Verbindung zum Ein- und Austritt des iSave® herstellt.

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• Verwenden Sie nicht die Ein- oder Austrittsanschlüsse des iSave® als Rohrhalterungen. Die Rohre müssen über eine separate Halterung verfügen.

• Wenden Sie keine Kraft auf, um falsch ausgerichtete Rohre mit dem Ein- oder Austritt des iSave® zu verbinden.

Befolgen Sie die Anweisungen des Herstellers der exiblen Kupplungen oder ziehen Sie die Anleitung 180R9367 „Pipe connections“ zurate.

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