Der neue Frequenzumrichter iQpump von Yaskawa ist speziell auf den Bedarf von Pumpeninstallationen zugeschnitten. Eine pumpenspezifische Software ermöglicht eine aktive und intelligente Steuerung und unterstützt so den bestmöglichen Betrieb sowohl von Einzelpumpen als auch von Pumpenkaskaden mit drehzahlkonstanten oder -geregelten Folgepumpen. Entsprechend breit gefächert sind die Einsatzmöglichkeiten: Das Anwendungsspektrum umfasst Tauchpumpen für Grundwasser, Zentrifugalpumpen und vertikale Turbinenpumpen ebenso wie Pumpen in Konstantdruck-, Durchfluss-, Erdwärme-, Druckerhöhungs- und Brunnenanlagen.
Für alle Einsatzgebiete gilt: Durch vorkonfigurierte Pumpen-Applikationsmakros lässt sich iQpump schnell und unkompliziert in Betrieb nehmen. Vorprogrammierte, anwendungsspezifische Makros stellen die wichtigsten Parameter automatisch ein. Der Benutzer muss lediglich Basisdaten zum Motor und zur Anlage kennen, den Rest erledigt der iQpump automatisch. Die Inbetriebnahme ist damit einfach und in kurzer Zeit möglich.
Hoher Bedienkomfort
Ebenso komfortabel ist die Bedienung mittels eines Hand-Off-Automatik-Bedienteils (HOA). Die bewusst einfach strukturierte Bedienoberfläche funktioniert in der gewohnten Anwendersprache. Das heißt, sie verwendet für Parameter- und Statusanzeigen die übliche Pumpenterminologie. Der Bediener behält damit jederzeit die Kontrolle über das System und dessen Status. Betriebsmodi lassen sich mit einem Tastendruck wechseln. Einfache und schnelle Einrichtung und Durchführung von Diagnosen verringern den Aufwand für Pumpenbediener und Wartungstechniker. Durch das anwenderorientierte Design und den Einsatz intuitiver Pumpenterminologie ist der iQpump leicht zu konfigurieren.
Das HOA verfügt zudem über auswählbare Einheiten und eine Echtzeituhr, mit der sich die Laufzeiten individuell einstellen lassen. Fehler werden mit einem Echtzeitstempel versehen, was die Fehlersuche deutlich vereinfacht. Über die eingebaute Kalenderfunktion lassen sich außerdem automatische Lauf- und Stillstandszeiten programmieren.
Prozesssteuerung und Systemzuverlässigkeit
Auch im laufenden Betrieb gewährleisten die pumpenspezifischen Funktionen des Umrichters verbesserte Abläufe und damit eine hohe Anlagenverfügbarkeit. Für optimale Sicherheit und Langlebigkeit sorgen zum Beispiel ein eingebauter Trockenlaufschutz sowie der systemschonende Schutz vor Wasserschlag. Bei niedrigem Durchfluss schaltet iQpump selbstständig in den Standby-Modus, spart dadurch Energie und beugt so unnötigem Verschleiß vor. Verschiedene Schutzfunktionen für Pumpen, Motoren und Frequenzumrichter gewährleisten einen dauerhaft zuverlässigen Betrieb und vermeiden unnötige Schäden.
Indem Ausgangsleistung oder Druck der Pumpe direkt an die Prozessanforderungen angepasst werden, ist mit dem iQpump eine schnellere Feinabstimmung der Anwendungen möglich als mit anderen Steuerungsformen. Jegliche Drehzahlverringerung, die durch den Einsatz des Frequenzumrichters erzielt werden kann, sorgt für geringeren Pumpenverschleiß, insbesondere an den Lagern und Dichtungen. Durch sanftes Wiederanlaufen, so genannte Softstarts, treten weder mechanische Spitzenbelastungen, noch hohe Einschaltströme auf. Das schont die Mechanik und das versorgende Netz.
Nicht zuletzt ersetzt die Installation eines iQpump zahlreiche elektromechanische Steuerelemente, aber auch Sensoren, Druckhaltepumpen und Begrenzungsventile. Zudem können die Druckbehälter kleiner dimensioniert werden. Dadurch erhöht sich die Systemzuverlässigkeit zusätzlich automatisch und der Wartungsaufwand wird entsprechend minimiert.
Energie- und Kosteneffizienz
Der Einsatz des iQpump ist jedoch nicht nur in Hinblick auf die reduzierten Inbetriebnahme- und die laufenden Wartungs- und Betriebskosten interessant, sondern er ermöglicht auch erhebliche Energieeinsparungen: Indem die Pumpendrehzahl an den niedrigeren Durchfluss bzw. Druck angepasst wird, senkt der den Energiebedarf je nach Anwendung um 20 bis 50 Prozent.
Besondere Effizienzpotenziale eröffnen Frequenzumrichter zudem generell in Pumpen, die mit wechselnder Last laufen. Im Gegensatz zu herkömmlichen Anlagen, die lediglich im Start-Stopp-Betrieb ein- oder ausgeschaltet werden können, lassen sich moderne Pumpen mit einem Frequenzumrichter exakt bedarfsgerecht regeln. Kaskadierte Pumpensysteme sind ebenfalls sehr gut für wechselnde Anforderungen geeignet. Mehrere kleine Pumpen decken dabei in Summe das maximal benötigte Fördervolumen ab. Bei niedrigerem Bedarf läuft nur eine Pumpe. Die anderen warten auf ihren Einsatz. Mit steigendem Volumenbedarf werden nach und nach die Standby-Pumpen aktiviert und hochgeregelt. Sinkt der Bedarf, stoppen die Pumpen sukzessive wieder. Dieses flexible Zu- und Abschalten erfolgt mit Frequenzumrichtern deutlich effizienter und materialschonender als ohne.
Der neue iQpump ist in diesem Zusammenhang sowohl für Kaskaden mit Folgepumpen bei konstanter Drehzahl als auch für Kaskaden mit drehzahlgeregelten Pumpen ausgelegt. Im ersten Fall kann ein einzelner Umrichter über seine digitalen Ausgänge bis zu fünf Folgepumpen steuern, um durch Zuschalten und Abschalten der Folgepumpen den Druck aufrechtzuerhalten. Bei dieser wirtschaftlichen Lösung werden weder externe SPS-Erweiterungsplatinen noch Schnittstellen benötigt. Im Fall von Kaskaden mit drehzahlgeregelten Pumpen ist hingegen eine höhere Flexibilität gefragt. Der Umrichter wird dann als koordiniertes System betrieben, an das mehrere Pumpen angeschlossen sind. Die eingebaute intelligente Steuerung ersetzt herkömmliche externe Steuerungen und Kommunikationsnetzwerke, senkt die Kosten und sorgt für Flexibilität und Verfügbarkeit des Systems.
