Pumpenüberwachung in Wärmeträgelölsystemen –
Monitoring wichtiger Pumpenparameter zur Vermeidung von Störungen und Stillständen
In Wärmeübertragungsanlagen mit flüssigen Wärmeträgern sind die Pumpen substanzielle Bauteile.
Als „Herz“ der Anlage sorgen sie dafür, dass der Wärmeträger in der Anlage zirkuliert und die vom Erhitzer bereitgestellte thermische Energie an die richtige Stelle in der Anlage transportiert wird. Ein unvorhergesehener Schaden an einer Pumpe stellt damit ein großes wirtschaftliches Risiko dar. Dieser kann aber durch geeignete Maßnahme verhindert werden.
Prinzipiell gilt, dass die Pumpen in einem ordentlichen Zustand sein und regelmäßig gewartet werden sollten. Um dies zu gewährleisten sind regelmäßige Kontrollen (z.B. ob Öl austritt) und regelmäßige Wartungen vorzusehen. Die regelmäßigen Kontrollen erfordern geschultes Personal und Disziplin, außerdem sind die Pumpen oft abseits ständig kontrollierter Anlagenteile untergebracht, sodass diese leicht aus dem Fokus geraten können. Um das zu verhindern können Pumpen mit relativ simpler Überwachungssensorik ausgestattet werden, was diverse Vorteile hat, und verglichen mit den Anschaffungskosten einer neuen Pumpe und dem organisatorischen Aufwand der regelmäßigen Kontrolle vor Ort, sehr preiswert ist. Selbst ein Schaden an einem Bauteil der Pumpe, wie beispielsweise ein Lagerschaden, lässt sich bei frühzeitiger Identifikation noch reparieren, während im späteren Verlauf meist die gesamte Pumpe getauscht werden muss. Der wirtschaftliche Schaden eines ungewollten Stillstands bei einem Pumpenschaden oder sogar ein durch eine leckende Pumpe ausgelöster Brand, übersteigen erst Recht die Kosten für eine zuverlässige Pumpenüberwachung.
„Es gibt drei unerlässliche Faktoren innerhalb des Konzeptes der Pumpenüberwachung, welche unbedingt überwacht werden sollten. Diese sind Lagertemperatur-, Pumpenvibrations- und Leckageüberwachung. Schon mit relativ geringem Aufwand lässt sich eine solide und zuverlässige Überwachung dieser Faktoren – völlig unabhängig vom Pumpenhersteller – realisieren“, so Dominik Weidler, Technical Assistant to the Managing Director der NESS Wärmetechnik GmbH.
Bei der Implementierung von Temperatur-, Vibrations- und Leckageüberwachung werden je zwei Grenzwerte festgelegt. Wird der erste Wert überschritten erscheint ein entsprechender Alarm im Kontrollzentrum, auf welchen mit Wartung und Kontrolle reagiert werden sollte. Wird der zweite Grenzwert überschritten, sorgt dieser für die Abschaltung des Systems um schwerere Schäden an der Anlage zu verhindern.
Vor allem bei der Vibrations- und Lagertemperaturüberwachung können über die Sensoren Abweichungen aus dem vorgesehenen Toleranzbereich schon frühzeitig erkannt werden, bevor ein drohender Schaden sichtbar oder hörbar ist. In den meisten Fällen kann präventiv gehandelt werden, sodass Instandhaltungsmaßnahmen frühzeitig eingeplant und umgesetzt werden können.
„Neben der Vibrations- und Lagertemperaturüberwachung ist die Leckageüberwachung wohl unsere „Bestseller- Überwachungseinheit“, merkt Herr Weidler an. „Vor allem Verschleißteile an Pumpen mit Gleitringdichtung gehen früher oder später kaputt und Thermalöl tritt aus. Je näher sich die Lebensdauer der Dichtungen dem Ende neigt, desto mehr Öl tritt aus. Um eine Fehlinterpretation zu vermeiden messen wir daher neben dem Füllstand auch die Temperatur des austretenden Öls um eine plötzlich auftretende Leckage auch sicher feststellen zu können. D.h. wenn neben dem Füllstand auch der Temperaturgrenzwert überschritten wird bedeutet das, dass eine größere Menge heißen Öles auf einmal ausgetreten ist. Wenn dies passiert ist es besonders wichtig schnell zu reagieren und gegebenenfalls eine automatische Abschaltung einzuleiten. Hierfür ist die Leckageüberwachung ein must-have.“
„NESS setzt bei der Lösung zur Pumpenüberwachung technisch auf bewährte und störungsfreie Sensorik und eine Integration in die bereits bestehende Anlagensteuerung. Uns ist es besonders wichtig die kundenspezifische Steuerung aufzugreifen um das ganze möglichst kundenfreundlich und einfach zu realisieren.
Die zentrale Verarbeitung hat – vor allem in größeren Betrieben – den Vorteil, dass die Überwachung an der jeweiligen Pumpe stattfindet, aber zentral gemanagt werden kann. Umständliche Routinen vor Ort entfallen damit.“, so Dominik Weidler. „Bei der Implementierung erlauben es außerdem die Grenzwerte einen drohenden Schaden am Lager oder sonstigen Bauteilen schon frühzeitig festzustellen um Störungen zu vermeiden. Wartungen können so zielgerichteter und zuverlässiger geplant werden.“
Egal ob Lagertemperatur-, Vibrations- oder Leckageüberwachung, die Pumpenüberwachung hilft grundsätzlich dabei Risiken frühzeitig zu erkennen um dann rechtzeitig handeln und Schlimmeres verhindern zu können. Das Pumpenmonitoring kann damit zu den wichtigen Faktoren im Bereich Anlagensicherheit gezählt werden und es ist sehr einfach zu realisieren, auch als Nachrüstsatz für bestehende Anlagen. Durch das damit reduzierte Risiko eines Ausfalls oder Schadens rechnet sich diese Sicherheitseinrichtung bereits ab dem ersten Tag der Anschaffung.
