Valg af pumpe til barske forhold

Valg af pumpe til barske miljøer

Lær, hvordan de barske betingelser for temperaturreguleringsanlæg påvirker valget af pumpe.

Almindelige pumper er designet til at leve op til en række standardspecifikationer. Inden for området temperaturstyring vil pumper dog ofte blive udsat for betingelser, der overskrider disse grænser. Det kan for eksempel være ekstreme temperaturer og væsker med høj viskositet.

I det følgende ser vi nærmere på, hvad du skal være opmærksom på, når du vælger pumper til temperaturstyring.

TYPER AF MEDIER
Vi vil her fokusere på tre velkendte medietyper: ammoniak, propylenglykol, og varmt vand.

1. Ammoniak
I køleenheder er ammoniak ofte det foretrukne valg af kølemiddel. Det er et naturligt og effektivt kølemiddel, som har et ozonnedbrydningsniveau på 0,0 og kan absorbere store mængder varme, når det fordamper. Ammoniakkens fremragende køleegenskaber, stiller imidlertid store krav til de pumper, der transporterer ammoniakken gennem anlægget.

De fleste pumper kan transportere væsker med en temperatur på ned til -10 °C. Ammoniak vil ofte nå temperaturer på helt ned til -40 °C. Og hvis man bruger ammoniak med en standardpumpe kan det forårsage farlige lækager, blokeringer og i sidste ende systemfejl.

Man skal med andre ord bruge en pumpe, der er optimeret til at håndtere væsken. Denne pumpe skal desuden udstyres med et magnetisk drev eller en dobbelt akseltætning for at undgå lækager. Og disse akseltætninger skal kunne fungere sammen med den relativt dårlige smøring, der forårsages af ammoniakkens lave viskositet.

Desuden skal alle gummipakninger eller O-ringe være fremstillet af et materiale, der kan bevare elasticiteten ved lave temperaturer – som for eksempel EPDM. Det er også vigtigt at tage højde for risikoen for isdannelse på ydersiden af pumpen ved stilstand. Isen vil blokere koblingen mellem motor og pumpeaksel, og det forhindrer pumpen i at starte. For at undgå dette skal pumpen altid være korrekt isoleret ved hjælp af isoleringsmåtter og helst også varmesporing.

2. Propylenglykol
Lad os nu se nærmere på den varme side af køleanlægget, hvor man ofte bruger propylenglykol i stedet for ammoniak.

Propylenglykol er billigere end ammoniak, den er ufarlig, og ligesom ammoniak fryser den ikke til, når temperaturen udenfor falder til under 0 °C. Det gør den til et perfekt match til for eksempel køletårne.

Hvis man vælger propylenglykol, skal man træffe en række særlige foranstaltninger, når man vælger pumpe.

  • Først og fremmest kan væskens viskositet nå op på en værdi, der er 100 gange højere end ved postevand, hvilket stiller meget store krav til pumpernes motorkapacitet. For at overvinde denne tekniske udfordring skal pumperne udstyres med overdimensionerede motorer, der er designet til at matche den specifikke belastning.
  • For det andet: Når propylenglykol lækker, vil væsken krystallisere og potentielt ødelægge akseltætningens overflade. Afhængigt af glykolkoncentrationen, vil det ofte være gavnligt at bruge pumper med dobbelte akseltætninger for at undgå, at en sådan krystallisering overhovedet forekommer.

3. Varmt vand
Lad os nu bevæge os over i den anden ende af spektret og se nærmere på et eksempel fra procesopvarmning.

I savværker, hvor man bruger biomassekedler til at drive tørreovne med, skal pumper transportere vand med en temperatur på op til 140 °C. Men akseltætningerne i almindelige pumper giver efter ved omkring 120 °C.

For at undgå nedbrud skal alle pumper være udstyret med enkelte akseltætninger, der er designet til at forhindre varmt vand i at nå tætningen, eller med dobbelte akseltætninger, der afkøles. Dette kan gøres ved at bruge pumper med en luftkølet top, som adskiller tætningskammeret fra pumpen og skaber en isolerende effekt – lidt på samme måde som en termokande.

En anden måde er at bruge kølevand, der cirkulerer gennem akseltætningskammeret for at holde tætningen kølig hele tiden.

OPSUMMERING

  1. Ammoniak har fremragende køleegenskaber, men de lave temperaturer kræver, at man har særligt fokus på akseltætninger, O-ringe og isolering.
  2. Propylenglykol er et billigt kølemiddel, men dens viskositet kan nødvendigøre, at man skal udstyre pumpen med overdimensionerede motorer.
  3. Varmt vand anvendes til opvarmningsformål i industrielle processer.
  4. Disse processer kræver ofte temperaturer på over 140 °C, og derfor skal der træffes særlige foranstaltninger for at sikre, at akseltætningerne altid fungerer.