Angesichts des zunehmenden externen Drucks wie höhere Energiekosten, strengere Vorschriften und sich ändernde Industriestandards muss die Pumpenindustrie kreative Wege finden, um den gestiegenen Lebenszykluskosten von Pumpensystemen entgegenzuwirken.Die Nutzung moderner Pumpentechnologien kann Unternehmen dabei helfen, Kosteneinsparungen zu erzielen, den Energieverbrauch zu senken, die Betriebszeit zu verbessern und die Lebensdauer der Ausrüstung zu verlängern.Die inhärente Technologie in Frequenzumrichtern (VFDs) kann diese Vorteile ermöglichen.Die Multi-Pump-Funktion an Bord von VFDs wird in Prozessanwendungen verwendet, bei denen mehrere Pumpen Druck oder Durchfluss aufrechterhalten.Ein einzelner Proportional-Integral-Differenzial-(PID)-Reglerkreis im VFD wird verwendet, um einen Prozesssollwert wie einen festen Frequenzsollwert aufrechtzuerhalten.Wenn eine einzelne Pumpe den Bedarf nicht decken kann, werden zusätzliche Pumpen eingesetzt, um das System zu verstärken.Es gibt zwei grundlegende Arten der Mehrpumpensteuerung: Einzelantrieb und Mehrfachantrieb.Die Mehrpumpensteuerung mit einem einzigen Antrieb verwendet einen Antrieb mit einem Motor und steuert bis zu vier weitere Motoren, die über die Linie laufen.Die Mehrpumpensteuerung mit mehreren Antrieben verwendet einen Antrieb pro Motor über eine Master/Slave-Steuerungsplattform mit insgesamt fünf Antrieben.In beiden Szenarien verwendet der VFD die integrierte PID-Schleife, um die logischen Steuerungen basierend auf der festen Frequenzreferenz auszuführen.Die Systemkosten können reduziert werden, wenn die integrierte Mehrpumpensteuerung des VFD verwendet wird.Die dem Frequenzumrichter innewohnenden PID-Fähigkeiten machen eine externe speicherprogrammierbare Steuerung (SPS) zur Ausführung der Logik überflüssig.Durch das Entfernen der SPS aus dem Steuerungssystem ergeben sich Kosteneinsparungen durch weniger Anforderungen an Ausrüstung, Arbeit und Technik.Während die Einzelantriebslösung aufgrund des Preises der Antriebe im Vergleich zu Querstartern für die nachgeschalteten Pumpen geringere Anschaffungskosten erfordert, werden mit der Lösung mit mehreren Antrieben in der Regel größere Energieeinsparungen durch inhärente Energieeinsparungen in den VFDs für jeden Motor realisiert.Darüber hinaus reduziert die Aktivierung des integrierten Energieoptimierungsalgorithmus auf VFDs den Energieverbrauch um weitere 2 bis 10 Prozent pro Motor im Vergleich zu VFDs ohne aktivierten Energieoptimierungsalgorithmus.Die Verwendung mehrerer Pumpen zur Erfüllung einer Prozessanforderung wie Durchfluss oder Druck wirkt sich auf die Systemleistung und Betriebszeit aus.Die richtige Dimensionierung mehrerer Motoren, um gemeinsam den Druckbedarf zu decken, sorgt für Redundanz im Pumpsystem.Die Verwendung der integrierten PID-Schleife eines VFD zur Steuerung der Reaktion der Pumpen auf den Druckbedarf schafft Redundanz.Angenommen, ein System ist so dimensioniert, dass drei kleinere Pumpen anstelle einer größeren verwendet werden, um den Druckbedarf zu decken.Falls eine der Pumpen ausfällt, sendet der Frequenzumrichter Signale an die beiden anderen Pumpen, um die Drehzahl zu erhöhen und einen konstanten Druck aufrechtzuerhalten, ohne dass das System trotz eines Pumpenausfalls offline gehen muss.Branchentrends zeigen, dass die Alterung der Infrastruktur und die Kosten für Ersatzsysteme eine der obersten Prioritäten für Endbenutzer sind.Die Maximierung der Lebensdauer von Pumpanlagen hat enorme Auswirkungen auf die Gesamtbetriebskosten und die Kapitalplanung.VFDs mit Multi-Pump-Funktionalität verlängern die Lebensdauer von Pumpen, indem sie die Laufzeit gleichmäßig aufteilen.Während der gesamten Lebensdauer der Pumpen teilt die Multi-Pump-Funktion in VFDs den Lastbedarf durch sequenzielle oder alternierende Pumpenlaufzeiten.Ein weiteres Verfahren zur Verlängerung der Lebensdauer von Pumpsystemen besteht darin, die Pumpen unter Bedingungen abzuschalten, bei denen weniger Pumpen erforderlich sind, um die Bedarfskapazität über einen Folgebetrieb zu erfüllen.Es gibt erhebliche Möglichkeiten für Kosteneinsparungen und eine längere Lebensdauer der Ausrüstung in Pumpsystemen.Die Verwendung der heutigen modernen Onboard-Technologie in VFDs reduziert die Gesamtbetriebskosten für Endbenutzer, indem Ausrüstung und Software optimiert werden, um den einzigartigen Anforderungen der Anwendung gerecht zu werden.Nicole George ist Produktmanagerin für Pumpen und gekapselte Frequenzumrichter für Eatons Industrial Controls Division, Electrical Sector.George hat einen Bachelor-Abschluss in Maschinenbau von der University of Tennessee und einen Master-Abschluss in Betriebswirtschaft von der University of Florida.