Fallbeispiel Hirschbrauerei Heubach
Mit SAWA Pumpen kann nicht nur Energie gespart werden.In der Hirschbrauerei Heubach GmbH & Co. KG (www.heubacher.de) galt es Anfang 2022, in die Jahre gekommene Heisswürzepumpen auszutauschen.
Um vom Whirlpool über einen Plattenwärmetauscher in die weiter entfernten Gärtanks zu fördern, musste bislang eine zusätzliche Druckerhöhungspumpe mithelfen. Die Aufgabenstellung lag nun auch darin, die Druckerhöhungspumpe zu eliminieren und nur noch mit einer Pumpe die Anwendung zu bedienen. Hinzu kam noch, dass durch die sehr geringe Zulaufhöhe und die hohe Produkttemperatur, die eingesetzte Pumpe - am Ende des Abpumpvorgangs - immer wieder in Kavitation geriet und häufig zum Ausfall der Gleitringdichtung führte. Zusätzlich war die saugseitige Verrohrung strömungstechnisch ungünstig und ohne Beruhigungsstrecke ausgeführt.
Lösungsvorschlag:
Im Rahmen eines gemeinsamen Erfahrungsaustauschs mit dem Braumeister und dem Leiter Technik wurden verschiedene Lösungsansätze diskutiert und anschliessend umgesetzt. Eine Reihe von Massnahmen wurden ergriffen, um die Effizienz und Stabilität des Brauprozesses zu verbessern.
Die saugseitige Verrohrung wurde optimiert. Dies beinhaltete die Begradigung der Rohrleitung durch die Entfernung unnötiger Bögen, die Verwendung einer Rohrleitung mit DN65 und die Implementierung einer Beruhigungsstrecke von 10–15 mal Rohrdurchmesser vor der Pumpe. Wegen des sehr niedrigen NPSH-Wertes der Anlage wurde der Einsatz eines Inducers am Laufrad der Pumpe empfohlen und auch berücksichtigt. SAWA Inducer sind speziell auf die Laufradgeometrien der Pumpen abgestimmt, schaffen Abhilfe bei Gefahr von Kavitation und erhöhen dadurch die Prozesssicherheit und Verfügbarkeit der Anlage.
Eine weitere Herausforderung bestand in der Eliminierung der Druckerhöhungspumpe. Aufgrund der Betriebsbedingungen wurde hier die produktschonende Kreiselpumpe des Typs ZAL21 mit der besonderen Ausführung eines Lochlaufrades inklusive Inducer zum Einsatz gebracht. Die einstufige, kompakte ZAL-Baureihe mit Lochlaufrad ist die Antwort von SAWA auf mehrstufige Kreiselpumpen, wenn es um relativ geringe Fördermengen bei vergleichbar hohen Förderhöhen geht. Förderhöhen von über 120m sind mit dieser Pumpe problemlos realisierbar und daher oftmals auch interessant bei Anwendungen in KZE-Anlagen.
Als Wellenabdichtung wurde eine gespülte doppelwirkende Gleitringdichtung mit besonderer Werkstoffpaarung verbaut. Diese Dichtungsvariante hat sich schon seit vielen Jahren bei der Förderung von Heisswürze bewährt.
Nach über anderthalb Jahren im Betrieb konnte der Braumeister eine positive Bilanz ziehen: Die Pumpe ist sehr leise und arbeitet seit der Inbetriebnahme Anfang 2022 störungsfrei.
Der Energieverbrauch konnte auch durch den Wegfall der Druckerhöhungspumpe um 120 kWh im Monat reduziert werden. Durch den Einsatz des Inducers und der Optimierung der saugseitigen Verrohrung sowie dem Wegfall der Druckerhöhungspumpe konnte die Zerlegung und Feinverteilung von Trubstoffen reduziert werden. In der Hefearbeit machte sich dieser Vorteil gleich bemerkbar, sodass die Schaumstabilität vom Bier im Schnitt um 10 Punkte auf über 120 Punkte anstieg (Steinfurth-Foamtester SFT). Die ohnehin schon sehr gute Bierqualität konnte dadurch weiter gesteigert werden.
Um vom Whirlpool über einen Plattenwärmetauscher in die weiter entfernten Gärtanks zu fördern, musste bislang eine zusätzliche Druckerhöhungspumpe mithelfen. Die Aufgabenstellung lag nun auch darin, die Druckerhöhungspumpe zu eliminieren und nur noch mit einer Pumpe die Anwendung zu bedienen. Hinzu kam noch, dass durch die sehr geringe Zulaufhöhe und die hohe Produkttemperatur, die eingesetzte Pumpe - am Ende des Abpumpvorgangs - immer wieder in Kavitation geriet und häufig zum Ausfall der Gleitringdichtung führte. Zusätzlich war die saugseitige Verrohrung strömungstechnisch ungünstig und ohne Beruhigungsstrecke ausgeführt.
Lösungsvorschlag:
Im Rahmen eines gemeinsamen Erfahrungsaustauschs mit dem Braumeister und dem Leiter Technik wurden verschiedene Lösungsansätze diskutiert und anschliessend umgesetzt. Eine Reihe von Massnahmen wurden ergriffen, um die Effizienz und Stabilität des Brauprozesses zu verbessern.
Die saugseitige Verrohrung wurde optimiert. Dies beinhaltete die Begradigung der Rohrleitung durch die Entfernung unnötiger Bögen, die Verwendung einer Rohrleitung mit DN65 und die Implementierung einer Beruhigungsstrecke von 10–15 mal Rohrdurchmesser vor der Pumpe. Wegen des sehr niedrigen NPSH-Wertes der Anlage wurde der Einsatz eines Inducers am Laufrad der Pumpe empfohlen und auch berücksichtigt. SAWA Inducer sind speziell auf die Laufradgeometrien der Pumpen abgestimmt, schaffen Abhilfe bei Gefahr von Kavitation und erhöhen dadurch die Prozesssicherheit und Verfügbarkeit der Anlage.
Eine weitere Herausforderung bestand in der Eliminierung der Druckerhöhungspumpe. Aufgrund der Betriebsbedingungen wurde hier die produktschonende Kreiselpumpe des Typs ZAL21 mit der besonderen Ausführung eines Lochlaufrades inklusive Inducer zum Einsatz gebracht. Die einstufige, kompakte ZAL-Baureihe mit Lochlaufrad ist die Antwort von SAWA auf mehrstufige Kreiselpumpen, wenn es um relativ geringe Fördermengen bei vergleichbar hohen Förderhöhen geht. Förderhöhen von über 120m sind mit dieser Pumpe problemlos realisierbar und daher oftmals auch interessant bei Anwendungen in KZE-Anlagen.
Als Wellenabdichtung wurde eine gespülte doppelwirkende Gleitringdichtung mit besonderer Werkstoffpaarung verbaut. Diese Dichtungsvariante hat sich schon seit vielen Jahren bei der Förderung von Heisswürze bewährt.
Nach über anderthalb Jahren im Betrieb konnte der Braumeister eine positive Bilanz ziehen: Die Pumpe ist sehr leise und arbeitet seit der Inbetriebnahme Anfang 2022 störungsfrei.
Der Energieverbrauch konnte auch durch den Wegfall der Druckerhöhungspumpe um 120 kWh im Monat reduziert werden. Durch den Einsatz des Inducers und der Optimierung der saugseitigen Verrohrung sowie dem Wegfall der Druckerhöhungspumpe konnte die Zerlegung und Feinverteilung von Trubstoffen reduziert werden. In der Hefearbeit machte sich dieser Vorteil gleich bemerkbar, sodass die Schaumstabilität vom Bier im Schnitt um 10 Punkte auf über 120 Punkte anstieg (Steinfurth-Foamtester SFT). Die ohnehin schon sehr gute Bierqualität konnte dadurch weiter gesteigert werden.