Zentrale Vakuumversorgung mit 50 Prozent weniger Strom

Atlas Copco erweitert in diesem Jahr die Serie seiner besonders effizienten drehzahlgeregelten Vakuumpumpen des Typs GHS VSD⁺ um drei Modelle (3800/4600/5400) für Pumpenkapazitäten bis zu 4800 m³/h. Bislang reichte die Baureihe bis 1810 m3/h. Die Schrauben-Vakuumpumpen eignen sich für Anwendungen mit hohem Vakuumbedarf, etwa in der Glasindustrie, an Verpackungslinien, in der Dosenherstellung sowie für Trocknungsprozesse. Sie unterstützen insbesondere die Umstellung mehrerer dezentraler Pumpen auf eine zentrale Vakuumversorgung. Mit der GHS VSD+ steigern Anwender ihre Produktivität deutlich – und können laut Atlas Copco gegenüber herkömmlichen Drehschieber-Vakuumpumpen Energieeinsparungen von 50 Prozent erzielen. „Die Amortisationszeit für eine umgerüstete Versorgung ist extrem kurz“, versichert Christoph Angenendt, Kommunikationsmanager Industrievakuum bei Atlas Copco.

„Die neuen Maschinen liefern höhere Volumenströme pro Stunde und Kilowatt Leistung als jede andere Vakuumpumpe mit vergleichbarer Kapazität“, sagt Angenendt. „Und sie gehören insgesamt zu den effizientesten Vakuumpumpen auf dem Markt!“ Sie basieren konstruktiv auf den bewährten Plug-and-play-Prinzipien der von Atlas Copco bekannten Kompressoren. Im April war eine erste Maschine auf der ComVac in Hannover zu sehen.

Vakuum genau auf den Bedarf abgestimmt

Die Vakuumpumpen der Reihe GHS 3800–5400 VSD⁺ zeichnen sich durch hohes Leistungsvermögen und ihre Umweltverträglichkeit aus. Im Rahmen einer zentralen Versorgung lässt sich die Vakuumerzeugung mit den neuen Pumpen exakt an den Bedarf des Kunden anpassen. Denn die mittels Elektronikon-Steuerung intelligent gesteuerten Vakuumpumpen arbeiten sehr sparsam mit variabler Drehzahl, worauf das Kürzel VSD⁺ hindeutet („Variable Speed Drive“). Zudem stellt die sogenannte Drucksollwert-Regelung („Set-Point-Control“) sicher, dass die Pumpe immer den niedrigstmöglichen Volumenstrom erzeugt, mit dem sich das jeweils benötigte Vakuum aufrechterhalten lässt. So wird keine Energie verschwendet. Die Betriebskosten über den Lebenszyklus sinken dadurch drastisch.

Auch der geringe Wartungsaufwand hält die Lebenszykluskosten niedrig: Es gibt keine Drehschieber, die gewechselt werden müssen, und das eingesetzte Schraubenelement ist über viele Jahre wartungsfrei. Zudem können Einlassfilter und Ölseparatorelemente gewechselt werden, ohne Rohrleitungen demontieren zu müssen. Die Wartungszyklen sind insgesamt sehr lang, und Betreiber können sich über eine Maschinenvernetzung via Smartlink-Software rechtzeitig über alle notwendigen Wartungen informieren lassen.

Geringe Stellfläche, einfache Installation

Atlas Copco stellt die Vakuumpumpen als anschlussfertige Komplettsysteme in einem Gehäuse bereit. Das spart Zeit und Platz bei der Installation, die sehr einfach und schnell vorgenommen werden kann. Die Stellfläche ist dabei sehr gering: Die GHS VSD⁺ benötigt in ihrer bisher größten Variante (3800–5400) eine Aufstellfläche von weniger als 2 m x 3 m. Die Modelle sind außerdem wesentlich leiser als vergleichbare Maschinen und passen nach Ansicht des Herstellers gut in Energie- und Umweltmanagementkonzepte gemäß ISO 50001 und 14001. Komponenten zur Wärmerückgewinnung können integriert werden, so dass Anwender einen Großteil der Wärme – die wie auch bei Kompressoren unvermeidlicherweise entsteht – zurückgewinnen können, ohne dass darunter die Leistung der Pumpe leidet. Atlas Copco spricht von etwa 75 Prozent rückholbarer Energie.

Die GHS-VSD⁺ -Maschinen wurden speziell für die bei industriellen Vakuumanwendungen gängigsten Betriebsdrücke entwickelt. Sie bringen signifikant höhere Leistungen als andere ölabgedichtete und Trockenschieber-Vakuumpumpen. Die Energierückgewinnung hält die Erwärmung in der Nähe der Maschinen gering, so dass nahegelegene Arbeitsplätze nicht klimatisiert werden müssen.

Elektronisch überwachtes Kühlsystem

Das Kühlsystem verfügt über ein elektronisches Thermostatventil, das die Temperatur der Komponenten akkurat überwacht. Dadurch behält das Öl seine optimale Beschaffenheit, denn ein etwaiger Eintrag von Wasser durch Kondensation in den Ölkreislauf wird verhindert. Das Kühlsystem arbeitet zudem mit einem drehzahlgeregelten Ventilator, um möglichst wenig Energie zu verbrauchen. Die Vakuumpumpen der Serie GHS 3800–5400 VSD⁺ sind mit Wasser- oder Luftkühlung erhältlich.

Der Umwelteinfluss bleibt auch wegen des extrem hohen Ölrückhaltevermögens der GHS VSD⁺ bei allen Betriebsdrücken deutlich geringer als bei anderen Vakuumpumpen. In der nach oben erweiterten Baureihe wird erstmals ein neuer, patentierter Ölseparator verwendet, der einen Restölgehalt von maximal 3 mg Öl pro Kubikmeter zulässt. „Damit ist die Abluft deutlich umweltverträglicher als bei anderen auf dem Markt befindlichen öleingespritzten Pumpen dieser Größenordnung“, versichert Angenendt. Die Atlas-Copco-Technik ermöglicht zudem kürzere Taktzeiten, weil die Pumpe im für den Anwender relevanten Druckbereich sehr schnell auf geänderte Prozessanforderungen reagiert.

Das vakuumspezifische Schraubenelement ist robust konstruiert und weist eine höhere Lebensdauer auf als diejenigen Elemente, die typischerweise in Schraubenkompressoren oder Drehschieberpumpen verwendet werden. Das spezielle Einlassregelventil ermöglicht es, das benötigte Vakuum in enger Abstimmung mit dem drehzahlgeregelten Antrieb zu erzeugen, um den Energieverbrauch zu minimieren.

Alle Pumpen sind mit der Elektronikon-Steuerung sowie dem Fernüberwachungssystem Smartlink ausgestattet. Die ausgereifte Elektronikon-Steuerung ist leicht verständlich und führt ebenfalls zu Energieeinsparungen. Sie lässt sich in ein Prozessleitsystem integrieren und kann auch andere Vakuumpumpen steuern.