Danfoss APP-Pumpen und iSave Design guide [de]

Konstruktionsanleitung

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

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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

3.1Sammelrohrkonstruktion 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

6.1Bemessung 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.Durchflussregelung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14

8.1	Durchflussregelung – APP-Pumpen . . . . .	. . . . . .	. . . . . .	. . . . .	. . .	.	14
8.2	Durchflussregelung – 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	Danfoss arbeitet bereits seit vielen Jahren mit parallel
		gekoppelten Pumpen und iSave®-Geräten. Mit
		dieser Lösung kann in vielen Fällen eine sehr flexible
		Systemkonstruktion erzielt werden.

Die APP-Pumpen und iSave®-Geräte zur Energierückgewinnung arbeiten hervorragend in parallel gekoppelten Konfigurationen, wenn Sie Ihr Meerwasserentsalzungssystem entsprechend dem empfohlenen Rohrund Instrumentenfließschema (R&I-Fließschema) auslegen.

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

2.Bevorzugtes R&I-Fließschema

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 Spezifikationen laufen.

•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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	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-Tiefenfilterpatrone 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 zweistufiges Filter erforderlich.

Der Durchflusszähler (2) im Eintritt des gemeinsamen Saugrohrs ermöglicht eine Überwachung des gesamten Förderstroms.

Der Durchflusszähler (12) im gemeinsamen Eintritt der iSave®-Geräte ermöglicht es, den Durchfluss mit demjenigen auf der Hochdruckseite auszugleichen.

Der Durchflusszähler (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-Rückfluss bei Unterbrechung der Spannungsversorgung

•HD-Rückfluss 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 Durchflusses 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. Sammelrohr-	3.1	Sammelrohrkonstruktion mit mehreren		Somit ist der Druckabfall an jedem iSave®
konstruktion		iSave®-Geräten		entscheidend, um eine gleichmäßige Verteilung
				des Durchflusses sicherzustellen.
	Der Zweck des Sammelrohrs ist es, den Durchfluss zu		•	Bei einem Rohrverlauf in Z-Form tritt der
	jedem iSave® zu leiten.			Durchfluss an einem Ende ein und am anderen
	•	Ohne Kavitation, Erosion und Luftblasen im		Ende wieder aus.
		Wasser zu erzeugen	•	Bei einem Rohrverlauf in U-Form tritt der
	•	Mit minimalem Druckabfall		Durchfluss auf der gleichen Seite ein und wieder
	•	Für einen identischen Druck an jedem iSave®-Eintritt		aus. Bei gleichen Durchmessern bietet eine
				U-Form immer eine gleichmäßigere
	Jedes iSave® verfügt über eine integrierte			Durchflussverteilung zu den iSave®-Geräten als
	HD-Zirkulationspumpe. Das bedeutet:			eine Z-Form.
	•	Der Durchfluss durch die HD-Seite des iSave® wird	•	Markterfahrungen zeigen, dass die
		von der HD-Zirkulationspumpe geregelt. Somit ist		Eintrittsgeschwindigkeit bei einer U-Form auf
		ein identischer Druckabfall an jedem iSave® nicht		weniger als 3,7 m/s und bei einer Z-Form auf
		entscheidend. Die Geschwindigkeit in den		weniger als 2,1 m/s begrenzt ist.
		HD-Sammelrohren kann bis zu 5 m/s betragen.
	•	Der Durchfluss durch die ND-Seite des iSave® wird
		durch die Druckdifferenz zwischen dem
		ND-Eintritt (LPfeed) und -austritt (LPout) geregelt.

Z-Form	U-Form
max. 2,1 m/s	max. 3,7 m/s

Sammelrohrausrichtung und Endlast

In der Regel wird ein Sammelrohr für mehrere iSave® starr ausgeführt. Als Verbindung zum Einund Austritt des iSave® werden flexible Kupplungen genutzt. Markterfahrungen zeigen, dass das präzise Schweißen eines Stahlsammelrohrs mit mehreren Anschlüssen schwierig ist. Die Flexibilität der einzelnen flexiblen Kupplungen reicht ggf. nicht für die einzelnen Positionen der Sammelrohranschlüsse aus.

Um die auf den Einund Austritt des iSave® wirkenden Belastungen zu verringern, empfiehlt es sich, flexible Schläuche oder mindestens zwei flexible Kupplungen einzusetzen, die zusammen an einem Rohranschluss montiert werden, der die Verbindung zum Einund Austritt des iSave® herstellt.

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

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

Befolgen Sie die Anweisungen des Herstellers der flexiblen Kupplungen

oder ziehen Sie die Anleitung 180R9367 „Pipe connections“ zurate.

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