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Eberhard Schlücker) nell'ambito di questo progetto si è concentrato sulla modularizzazione di diversi tipi di pompe.A seconda dei parametri di processo richiesti, diversi tipi di pompe (ad es. pompe centrifughe, pompe a cavità progressiva, pompe a membrana) ottengono risultati diversi in termini di efficienza energetica.Tuttavia, fino ad ora c'è stato il problema che la sostituzione della pompa è spesso associata a modifiche di vasta portata dell'intero sistema.Ciò inizia dal fatto che le pompe non hanno una geometria di connessione uniforme (ecco perché i produttori coinvolti in Enpro hanno fornito alle loro pompe una geometria di connessione uniforme).Inoltre, diversi tipi di pompa hanno anche caratteristiche diverse per quanto riguarda le loro proprietà di pompaggio.Un aspetto importante che deve essere considerato per l'intercambiabilità sono le pulsazioni, che sono prodotte da diversi tipi di pompe in gradi diversi.A tale scopo, vengono sviluppate proposte di miglioramento per le diverse pompe, adattate specialmente alle rispettive caratteristiche.Lo scopo è quello di abbassare le pulsazioni esistenti dei vari tipi di pompa ad un livello minimo uniforme.È stato sviluppato un approccio di pianificazione basato su moduli, con l'obiettivo di selezionare e configurare l'attrezzatura più adatta da un database piuttosto che progettarla individualmente.I dispositivi modulari richiesti sono stati progettati in stretta collaborazione tra aziende dell'industria chimica, studi di ingegneria, produttori di software, produttori di dispositivi e scienza.La versatilità del modulo si ottiene definendo il dispositivo principale come il nucleo del modulo, che è completato da una varietà di funzioni aggiuntive.Un esempio di dispositivo principale può essere un tipo specifico di pompa, mentre le tubazioni necessarie per il lavaggio della pompa possono rappresentare la funzione ausiliaria configurabile.Per rendere questi moduli di apparecchiature applicabili alla progettazione di impianti chimici, è stato sviluppato uno strumento ingegneristico che valuta la funzione delle apparecchiature nel processo e la sua efficienza energetica.Aiuta quindi nella prima fase a selezionare l'unità principale più adatta ed efficiente.Ulteriori funzioni verranno aggiunte in ulteriori passaggi.L'attrezzatura modulare progettata viene utilizzata in uno strumento di ingegneria per l'intero processo di pianificazione dall'ingegneria di base a quella di dettaglio.L'approccio è stato dimostrato fisicamente su un gran numero di pompe con differenti principi di funzionamento.È stato sviluppato un sistema di monitoraggio con il quale è possibile osservare la dinamica dello stato di funzionamento della pompa.Il sistema è progettato genericamente per qualsiasi tipo di pompa.È stato sviluppato un innovativo sistema di ammortizzatori che garantisce un funzionamento senza pulsazioni anche per le pompe volumetriche.Infine, viene sviluppato un gruppo pompa le cui dimensioni economiche di collegamento sono definite solo dalla portata volumetrica erogata dalla pompa, indipendentemente dal principio di funzionamento della pompa.Tutto questo insieme consentirà una rapida selezione della pompa più efficiente dal punto di vista energetico e consentirà inoltre la sostituzione delle pompe con modelli più efficienti.Mentre l'attenzione in Enpro 1.0 era sui singoli moduli, il progetto Hector (impianti chimici ad alta efficienza che utilizzano la ricerca operativa tecnica) si concentra sulla loro interazione efficiente nel sistema generale.Le aziende partner di Hector sono Evonik (costruzione e manutenzione di moduli utilizzando l'esempio dei moduli pompa), Lewa (prove e modelli per l'usura e l'efficienza delle pompe a membrana a pistoni), Netzsch (sviluppo di un metodo per la diagnosi e la previsione dello stato di usura di gli elementi di trasporto di una pompa a vite eccentrica), Klaus Union (Sistema modulare per pompe centrifughe e sistema modulare per valvole) e la società di ingegneria IAV (sensori morbidi per la diagnosi dei moduli e la previsione delle probabilità di guasto).Il progetto è coordinato dal Prof. Dr.-Ing.Peter F. Pelz, TU Darmstadt;il suo dipendente Philipp Wetterich ha chiesto ai partner lo stato attuale.I produttori di pompe coinvolti si stanno concentrando in modo evidente sul comportamento all'usura.Lo sfondo è che le pompe nei sistemi modulari non sono progettate specificamente per un compito specifico e quindi funzionano oltre il miglior punto operativo.Soprattutto a carico parziale, il comportamento all'usura può quindi aumentare o gli effetti dei componenti usurati diventano più evidenti.Questa incertezza deve essere affrontata.In qualità di fornitore di sistemi e soluzioni, Lewa ha il ruolo di caratterizzazione dei componenti nel progetto, poiché il Dr.Lo riferisce Philipp Trunk (Project Manager Digital Innovation).I dati operativi devono essere registrati e l'usura deve essere caratterizzata nel corso del progetto.Inoltre, ci sono questioni di modularizzazione, caratterizzazione del programma di costruzione e integrazione nella tecnologia degli impianti modulari e nei processi di impiantistica.Lewa spera di aumentare la capacità di prevedere l'usura e i danni in futuro.Ciò vale sia per le pompe di nuova concezione che per il retrofit del portafoglio esistente.Inoltre, l'interazione con Evonik come operatore e gli altri produttori di componenti sul tema della modularizzazione offre preziose implicazioni per una standardizzazione ragionevole in un sistema modulare che ha una buona capacità di integrazione del sottosistema della pompa nel sistema generale.Di conseguenza, il fornitore spera che le sue soluzioni siano ampiamente accettate, soprattutto dai clienti operativi nell'industria di processo, che sono molto importanti per Lewa.Infine, ma non meno importante, l'ottimizzazione del concetto di sistema muove le principali leve per una maggiore efficienza energetica.Il responsabile tecnico Frank Holz afferma che l'obiettivo del progetto è consentire alle pompe di usurarsi in modo controllato in modo che i dati misurati registrati dalla pompa che si sta consumando possano essere successivamente utilizzati per trarre conclusioni sulle condizioni di una pompa effettivamente installata .Monitorando le pompe nell'impianto e l'ormai noto stato di usura, si dovrebbe creare la possibilità di ridurre al minimo i guasti imprevisti della pompa e quindi i guasti di produzione nell'impianto.Nella prima fase, Klaus Union esamina sistematicamente l'influenza dei singoli componenti soggetti a usura della pompa (ad es. anello di usura, anello dell'acceleratore, cuscinetto a strisciamento) sui dati di prestazione della pompa al fine di determinare la rispettiva influenza di questi singoli componenti usurati .La base di ciò sono i dati sulle prestazioni delle pompe quando sono nuove.Nella seconda fase, l'influenza di tutti i componenti usurati sui dati di prestazione della pompa è determinata mediante misurazione.L'obiettivo è trarre conclusioni sui dati sulle prestazioni e quindi sullo stato di usura della pompa con la minor quantità possibile di tecnologia di misurazione installata sulla pompa.Klaus Union sarà in grado di offrire componenti nuovi e più resistenti all'usura sulla base delle conoscenze acquisite in un'ampia serie di misurazioni se gli operatori hanno requisiti speciali per le pompe a tale riguardo.Per garantire un funzionamento efficiente dei moduli nell'intero sistema in modo economicamente vantaggioso, si sta studiando l'uso di sensori soft.Anche in questo caso l'attenzione non si concentra sul singolo modulo, ma sulla registrazione di variabili di sistema a livello di sistema, specificamente ridondante.L'obiettivo è dedurre lo stato di usura dei moduli risolvendo i conflitti indotti dai dati e sviluppare funzioni diagnostiche predittive.Le informazioni ottenute nel progetto offrono un grande potenziale per la (ri)progettazione efficiente dal punto di vista energetico di sistemi modulari.L'obiettivo è sviluppare metodi per rilevare l'usura, sia a livello di pompa che a livello generale di sistema, secondo il project manager Patrick Stracke.Ciò consente una diagnosi precisa dei componenti difettosi nella rete del sistema.IAV utilizza il know-how di oltre 30 anni di esperienza come fornitore di servizi di sviluppo internazionale.Le pompe a vite eccentrica lavorano molto spesso in applicazioni con elevata usura.In futuro, Netzsch vuole offrire ai propri clienti la possibilità di monitorare lo stato di usura della pompa.Ciò significa, ad esempio, che la prossima manutenzione può essere preparata e pianificata in tempo utile.Hector sta così gettando le basi per l'introduzione della manutenzione predittiva per le pompe monovite in base ai dati dei sensori specifici dell'impianto, afferma Mikael Tekneyan, Development Engineer Global Technology & Product Management.Il fornitore ha già eseguito alcuni dei test di usura con le pompe e ha reso disponibili i dati per la creazione del modello.Hector vuole i.a.chiarire come il sistema di pompaggio può contribuire alla modularizzazione degli impianti.A tal fine, si stanno lavorando su quattro approcci:Nell'iniziativa Enpro 1.0, sono stati utilizzati casi di studio per dimostrare che la progettazione assistita da computer e basata su moduli può ridurre significativamente lo sforzo ingegneristico nella pianificazione dell'impianto e il tempo di esecuzione del progetto.La ragione di ciò è la riduzione della complessità fornendo una preselezione dei moduli.Tuttavia, la riduzione della complessità ha il suo prezzo: un sistema che è stato creato dalla combinazione di una selezione limitata di moduli non sarà efficiente quanto una soluzione che richiede tempo e adattata all'applicazione.Al fine di combinare i vantaggi dell'approccio di modularizzazione con gli sforzi di efficienza energetica, la selezione dei moduli che sono sostanzialmente disponibili per la progettazione, i.H.del sistema modulare standard, devono essere realizzati con cura.D'altra parte, un ulteriore potenziale di ottimizzazione deve essere sviluppato attraverso un'analisi del sistema durante la pianificazione e l'esercizio.Non sorprende che, dal punto di vista dei produttori di pompe, l'usura delle loro pompe e il riconoscimento di questa usura siano di particolare interesse.Naturalmente, ciò influisce anche sulla questione dell'energia da utilizzare: solo pompe affidabili a lungo termine possono ottenere punti con costi del ciclo di vita convincenti.* * L'autore è un libero professionista presso PROCESS.Contatto: redaktion@process.deCliccando su "Iscriviti alla newsletter" acconsento al trattamento e all'utilizzo dei miei dati secondo la dichiarazione di consenso (si prega di aprire per i dettagli) e accetto i termini di utilizzo.Posso trovare maggiori informazioni nella nostra politica sulla privacy.Inutile dire che trattiamo i tuoi dati personali in modo responsabile.Se raccogliamo dati personali da te, li elaboriamo in conformità con le normative applicabili sulla protezione dei dati.Puoi trovare informazioni dettagliate nella nostra dichiarazione sulla protezione dei dati.Accetto che Vogel Communications Group GmbH & Co. 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