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Aug 06, 2023

Die Wahl der richtigen AODD-Pumpe kann dazu beitragen, den Energieverbrauch zu senken

AODD-Pumpen der Wilden® Pro-Flo® SHIFT-Serie verfügen über die Betriebsfähigkeiten, um den Luftverbrauch zu optimieren und die Grundsätze der nachhaltigen Fertigungsbewegung zu erfüllen. Es gibt keinen Aspekt des Menschen

AODD-Pumpen der Pro-Flo® SHIFT-Serie von Wilden® verfügen über die Betriebsfähigkeiten, um den Luftverbrauch zu optimieren und die Grundsätze der nachhaltigen Fertigungsbewegung zu erfüllen

Es gibt keinen Bereich der menschlichen Existenz, der ohne Energie, die überwiegend aus raffiniertem Rohöl, Erdgas und Kohle gewonnen wird, ordnungsgemäß und zuverlässig funktionieren kann. Daher ist es unerlässlich, dass Unternehmen, die auf Energie für den Betrieb ihrer industriellen Fertigungsbetriebe angewiesen sind, Systeme entwickeln und implementieren, die möglichst energieeffizient sind, insbesondere angesichts der weiterhin steigenden Energiekosten.

Um diese Unternehmen sowohl bei der Schaffung nachhaltiger Produktionssysteme als auch bei der Bekämpfung der steigenden Energiekosten zu unterstützen, haben eine Reihe von Versorgungsunternehmen – insbesondere solche, die Energie über das Stromnetz liefern – Rabattprogramme erstellt, in denen diejenigen Industrieunternehmen berücksichtigt werden, die nachweisen können, dass ihre Methoden funktionieren Betrieb, der weniger Energie benötigt und ökologisch nachhaltig ist, können Anspruch auf eine finanzielle Rückerstattung ihrer Energierechnung haben.

Vor diesem Hintergrund versuchen viele Branchen lobenswerterweise, neue Herstellungs- und Produktionsmethoden – sogenannte „nachhaltige Fertigung“ – zu entwickeln, die umweltfreundlicher und sozialverträglicher sind. Der Vorbehalt besteht jedoch darin, dass diese Methoden zwar langfristige Vorteile für die Zukunft haben können, aber auch höhere Vorabkosten für die Implementierung verursachen können.

Die Herausforderung Da luftbetriebene Doppelmembranpumpen (AODD) mit Luft betrieben werden und Luftkompressoren letztendlich mit Strom betrieben werden, konzentrieren wir uns für unsere Zwecke auf diese Energieform und die Entwicklung der Preise für eine Kilowattstunde (kWh) Strom in den letzten Jahren beeinflusst worden. Im Jahr 2017 betrug der durchschnittliche nationale Preis für eine kWh 0,07 US-Dollar oder 7 Cent. Im März 2022 hatte sich dieser Preis auf durchschnittlich 14,47 Cent pro kWh mehr als verdoppelt, was einem Anstieg gegenüber 13,33 Cent pro kWh im Vorjahr entspricht.

Die glücklichen Einwohner in drei Bundesstaaten (Montana, Oregon und North Dakota) verzeichneten von 2021 bis 2022 tatsächlich einen Rückgang der Strompreise, aber ihre Durchschnittswerte (10,03 bis 11,01 Cent pro kWh) lagen immer noch über dem Landesdurchschnitt von 2017. Im Bundesstaat Maine hingegen stieg der durchschnittliche kWh-Preis im Jahr 2022 um mehr als 40 % auf 23,03 Cent pro kWh und ist damit einer von acht Bundesstaaten – neben Alaska, Kalifornien, Connecticut, Hawaii, Massachusetts, New Hampshire und Rhode Island ist der Pechvogel der anderen – mit einem kWh-Durchschnitt von mehr als 20 Cent.

Auch wenn es hier um ein paar Cent geht, können sich diese höheren Kosten schnell summieren, nicht nur für Haushalte und Unternehmen, die im Winter warm bleiben wollen, sondern auch für Industriebetreiber, die das Rückgrat der globalen Produktionskette bilden. Das Hydraulic Institute zeigte die Bedeutung von Elektrizität in der industriellen Fertigung in einer Studie auf, die zeigte, dass industrielle Pumpsysteme fast 20 % des weltweiten Strombedarfs ausmachen können und dass der Energieverbrauch bis zu 90 % der Gesamtkosten für den Besitz und Betrieb einer Pumpe ausmachen kann .

Gleichzeitig wird geschätzt, dass 30 bis 50 % der von Pumpen verbrauchten Energie durch die Implementierung von Ausrüstungs- oder Steuerungssystem-Upgrades eingespart werden können. Dies macht Pumpensysteme zu einem einfachen Ziel für die Entwicklung betrieblicher Verbesserungen, die den Energieverbrauch senken können, was zur Optimierung der Betriebskosten und zur Schaffung einer umweltfreundlicheren Betriebsweise beiträgt.

Womit wir wieder bei der bereits erwähnten „nachhaltigen Fertigung“ wären. Laut der Weltkommission für Umwelt und Entwicklung soll nachhaltige Produktion „die Bedürfnisse der Gegenwart erfüllen, ohne die Fähigkeit künftiger Generationen zu gefährden, ihre Bedürfnisse zu befriedigen“. Dies kann erreicht werden, indem Produkte auf wirtschaftliche Weise hergestellt werden und Komponenten verwendet werden, die Abfall und negative Auswirkungen auf die Umwelt reduzieren.

Die Behauptung, dass diese altruistische Denkweise von vielen der größten Unternehmen der Welt übernommen wird, wird durch die KPMG-Umfrage zur Nachhaltigkeitsberichterstattung 2020 gestützt, die zeigt, dass 80 % der weltweit führenden Unternehmen inzwischen über ihre Nachhaltigkeitsbemühungen berichten und Nachhaltigkeitsprogramme in ihren Alltag integrieren -heutige operative Ziele.

Es gibt sechs Elemente, die optimiert werden müssen, um einen zuverlässigen, nachhaltigen Herstellungsprozess zu schaffen, und Pumpen, die effizient und nachhaltig arbeiten können, können zu mindestens vier davon beitragen: Herstellungskosten, Stromverbrauch, Betriebssicherheit und Umweltfreundlichkeit. Um die Herausforderungen der Energiebeschaffung und des Energieverbrauchs zu meistern und gleichzeitig den Grundsätzen der wachsenden Bewegung für nachhaltige Produktion gerecht zu werden, müssen Betreiber industrieller Produktionsanlagen Wege finden, ihre Pumpsysteme und -prozesse zu verbessern.

Die Lösung Pumpen sind in vielen Anwendungen innerhalb einer Produktionsanlage erforderliche Ausrüstungsteile, vom Be- und Entladen von Rohstoffen und Fertigprodukten bis hin zum Transfer kritischer Flüssigkeiten und Abfallprodukte. Während es im Pumpenumfeld zahlreiche unterschiedliche Technologien gibt, die alle über irgendeine Art von Energiequelle betrieben werden müssen, haben sich AODD-Pumpen im Laufe der Jahrzehnte als eine der ersten Wahlen für utilitaristische Pumpanwendungen erwiesen.

Jim Wilden erfand 1955 die AODD-Pumpe, die den Grundstein für seine gleichnamige Marke Wilden® AODD Pump legte. AODD-Pumpen sind Kolbenpumpen mit positiver Verdrängung, die durch elektrisch erzeugte Druckluft angetrieben werden. AODD-Pumpen sind aufgrund ihres einfachen Designs, das lediglich aus zwei Membranen besteht, die durch eine gemeinsame Welle verbunden sind, zwei Einlassventilkugeln und zwei Auslassventilkugeln, die beste Lösung für viele industrielle Flüssigkeitshandhabungsanwendungen. Die Membranen werden durch die Druckluft angetrieben, wodurch die mechanische Belastung beim Betrieb der Pumpe verringert wird, was zu einer längeren und zuverlässigeren Lebensdauer führt.

Während die Merkmale und Vorteile der AODD-Pumpe bei ihrer Markteinführung vor fast 70 Jahren zweifellos eine Offenbarung waren, benötigten die Pumpen große Mengen Druckluft, um ordnungsgemäß zu funktionieren. Die Lieferung dieser Druckluft an die Pumpe erfolgt über Strom, dessen Preise, wie wir festgestellt haben, in den letzten Jahren gestiegen sind.

Jim Wilden war vor allem ein Innovator und diese Denkweise war von Anfang an in der DNA seines Unternehmens verankert. Dies hat zu einem Streben nach Exzellenz geführt, das im Laufe der Jahre zu einer Reihe innovativer Verbesserungen am Design und Betrieb der AODD-Pumpen von Wilden geführt hat.

Die Ingenieure von Wilden haben das Pro-Flo® SHIFT Air Distribution System (ADS) erfunden, um die Gesamtmenge an Druckluft zu reduzieren, die zum Betrieb der Pumpe benötigt wird, und gleichzeitig die verwendete Luft zu optimieren. Der Pro-Flo SHIFT war nicht nur eine schrittweise Verbesserung der ADS-Technologie, er war ein echter Game-Changer, der eine völlig neue Sichtweise auf die Funktionsweise pneumatischer Pumpen darstellte.

Die Ineffizienz beim Betrieb herkömmlicher ADSs ist die Zeitverzögerung, die bei AODD-Pumpen auftritt, wenn Druckluft von einer Luftkammer zur anderen umgeschaltet wird. Dies führt zu einer Überfüllung der Luftkammer, wobei die überschüssige Luft in die Atmosphäre abgelassen wird, ohne dass sich dies positiv auf den Pumpvorgang auswirkt.

Um einer Überfüllung vorzubeugen, schränken die Konstruktion und der Betrieb des Pro-Flo SHIFT ADS den Luftstrom in die Luftkammer gegen Ende jedes Pumpenhubs ein, sodass nur so viel Luft zugeführt wird, dass der Pumpvorgang am Laufen bleibt. Der Schlüssel hierzu ist der Einbau einer speziellen Luftsteuerspule, die die Luft automatisch dosiert, um eine Überfüllung zu verhindern, ohne die Produktausbeute zu beeinträchtigen. Das Ergebnis ist ein reduzierter Luftverbrauch bei gleichzeitiger Beibehaltung maximaler Betriebseffizienz und Durchflussraten.

Tatsächlich kann das Pro-Flo SHIFT ADS im Vergleich zu anderen AODD-Pumpentechnologien zuverlässig und effizient mit bis zu 60 % weniger Druckluft arbeiten und dennoch bis zu 34 % höhere Durchflussraten als konkurrierende AODD-Pumpen erreichen Modelle.

Ganz gleich, ob es sich um eine bestehende Wilden-Installation mit älterer ADS-Technologie oder um die Aufrüstung einer nicht von Wilden stammenden Pumpe handelt, das Unternehmen und seine Vertriebspartner haben Tools und Verbrauchsrechner entwickelt, die den Nachweis erbringen können, dass AODD-Pumpen von Wilden energieeffizienter und einsetzbarer sind in einem nachhaltigen Produktionssystem.

Beispielsweise ersetzte eine Produktionsstätte ihre bestehende AODD-Pumpe durch ein Wilden Pro-Flo SHIFT-Modell, das 7,5 Stunden am Tag und fünf Tage in der Woche in Betrieb war. Das Ergebnis: Einsparungen von bis zu 1.000 US-Dollar an jährlichen Energiekosten für den Betrieb nur einer Pumpe. Da der Hersteller seinem Energieversorger darüber hinaus den dokumentierten Nachweis vorlegen konnte, dass die Wilden-Pumpe den Energieverbrauch senkte, gewährte der Energieversorger dem Hersteller einen Rabatt, der ihm bei der Bezahlung der neuen Wilden-Pumpe half.

Beispiele wie dieses gibt es bei Herstellern, die mit der Verwendung von Wilden Pro-Flo SHIFT-Pumpen begonnen haben, in Hülle und Fülle, und es gibt keine Einschränkungen hinsichtlich der Art oder des Stils der verwendbaren Pumpe. Derzeit bietet Wilden seine Pro-Flo SHIFT ADS für sein gesamtes Sortiment an geklemmten oder verschraubten AODD-Pumpen aus Kunststoff oder Metall in Größen von 13 bis 102 mm (1/2 Zoll bis 4 Zoll) an.

Abschluss Da die Energiekosten weiter steigen und Unternehmen ermutigt werden, ihre Produktionsabläufe nachhaltiger zu gestalten, war es noch nie so wichtig, die richtige Pumpentechnologie zu finden. Wilden Pro-Flo SHIFT-Pumpen sind die einzige AODD-Pumpentechnologie, die nachweislich den Energieverbrauch senkt und zu nachhaltigeren Herstellungsprozessen beiträgt. Mit dokumentierter Reduzierung des Luftverbrauchs und gleichzeitiger Verbesserung der Durchflussraten verdienen die AODD-Pumpen der Pro-Flo SHIFT-Serie von Wilden einen Platz als Pumpenlösung erster Wahl für viele der bedeutendsten Produktionsbetriebe der Welt.

Über den Autor: Tom Zuckett ist AODD Business Development Manager, Amerika für PSG® und Wilden® und kann unter [email protected] erreicht werden. Wilden ist eine Marke von PSG®, Oakbrook Terrace, IL, USA, einem Unternehmen aus Dover. PSG besteht aus mehreren führenden Pumpenunternehmen, darunter Abaque®, All-Flo™, Almatec®, Blackmer®, Ebsray®, em-tec, Griswold®, Hydro™, Malema, Mouvex®, Neptune®, PSG® Biotech und Quantex ™, Quattroflow®, RedScrew™ und Wilden. Weitere Informationen zu Wilden finden Sie unter psgdover.com/wilden und zu PSG unter psgdover.com.