Minimalizácia celkových nákladov na vlastníctvo - zvýšenie zisku

V projekte Whey V spoločnosti Sachsenmilch v Leppersdorfe sa nedávno začali používať hygienické vysokoúčinné odstredivé čerpadlá Packo

Vysokoúčinné čerpadlá sú pre filtračné systémy v mliekarenskom priemysle veľmi žiadané. Nepretržitá prevádzka a veľké objemy, ktoré sa majú čerpať, si vyžadujú "pracovné kone", ktorých počet dodávateľov možno spočítať na prstoch jednej ruky. Navrhovanie odstredivých čerpadiel s vysokým výkonom, ktoré sú hygienické a zároveň energeticky čo najúspornejšie, je skutočnou výzvou.

Spoločnosť Sachsenmilch Leppersdorf GmbH, ktorú v roku 1994 prevzala skupina Theo Müller, sa dnes považuje za jednu z najväčších a najmodernejších mliekarenských spoločností v Európe. Každý rok približne 2 600 zamestnancov spracuje viac ako 1,8 miliardy kilogramov surového mlieka na najrôznejšie výrobky, ako sú UHT mlieko, sušené mlieko, maslo, syr alebo deriváty srvátky. Od prevzatia v roku 1994 sa závod neustále rozširuje a modernizuje a celkovo sa doň investovala viac ako 1 miliarda eur.

Značná suma bola investovaná do výstavby budov a zariadení na spracovanie srvátky, kde v súčasnosti pracuje približne 160 ľudí. Od roku 2002 bola táto samostatná obchodná jednotka zriadená v štyroch stupňoch s názvom Srvátka II až V. Sekcia srvátky V, ktorá bola uvedená do prevádzky v apríli 2016, je zodpovedná aj za výrobu laktózy podľa normy Dry Mix na použitie v detskej výžive.

Všetky fázy expanzie majú spoločné to, a to platí najmä pre srvátku V, že nielen garancia najvyšších hygienických štandardov má najvyššiu prioritu, ale pri používaní moderných mechanických zariadení hrajú dôležitú úlohu aj aspekty energetickej účinnosti. Patrí sem aj výber správneho čerpacieho zariadenia, ktoré musí vo výrobe plniť najrôznejšie úlohy.

Ideálna spolupráca

Spoločnosť VA GmbH, člen skupiny Kieselmann, by mohla byť považovaná za optimálneho partnera v oblasti filtračnej a procesnej technológie. Spoločnosť so sídlom v Stuttgarte a montážnym centrom v Heilbronne sa špecializuje na plánovanie a inštaláciu technologických zariadení pre potravinársky a mliekarenský priemysel a dodala rôzne membránové filtračné zariadenia pre celkový projekt srvátky V.

Po krátkom čase sa otestoval výkon čerpadiel v prevádzke a hľadali sa alternatívy v tomto výkonovom rozsahu. Voľba padla na odstredivé čerpadlá od spoločnosti Packo Pumps. V dôsledku toho bol náš nemecký distribútor Koch Pumpentechnik zodpovedný za technické poradenstvo a organizačné spracovanie a ako výkonný orgán dohliadal na prestavbu na mieste.

Na základe úvahy, že odstredivé čerpadlá pre filtračné aplikácie sa v Sachsenmilch používajú takmer 365 dní v roku a v 24-hodinovej prevádzke, boli dôležitými faktormi pri rozhodovaní vysoká účinnosť, nižšie prevádzkové náklady a menej údržbárskych prác. Pred tromi rokmi sa na začiatku skúšobne vymenilo jedno zo 16 čerpadiel so 110 kW motorom na jednom z ultrafiltračných systémov za odstredivé čerpadlo Packo Pumps série MFP3 z nehrdzavejúcej ocele. Štvormesačný test priniesol úžasné výsledky v niekoľkých ohľadoch.

Optimalizovaná mechanika prúdenia vďaka konštrukcii špirály

Dôležitým cieľom bolo dosiahnuť zvýšenú účinnosť, pretože nahradené čerpadlo má zváranú konštrukciu, ktorá nie je optimálna z hľadiska účinnosti. Naproti tomu čerpadlo MFP3 je vybavené skriňou čerpadla z liatej nehrdzavejúcej ocele 316L, ktorá zvyšuje účinnosť, a hygienickým uzavretým liatym obežným kolesom z nehrdzavejúcej ocele.

Spoločnosť Packo Pumps je jedným z mála výrobcov hygienických odstredivých čerpadiel, ktoré spĺňajú alebo dokonca prekračujú vysoké technické požiadavky európskeho nariadenia č. 547/2012 MEI (minimálny index účinnosti, skutočne predpísaný pre vodné čerpadlá). Tieto vynikajúce účinnosti odstredivých čerpadiel sú možné vďaka optimalizácii konštrukcie telesa čerpadla a obežných kolies pomocou pokročilých programov na simuláciu prietoku. Zlepšenie prietokových vlastností sa dosahuje najmä volútovou konštrukciou skrine čerpadla, ktorú možno v konečnom dôsledku dosiahnuť len odlievaním.

Zníženie spotreby energie

Vďaka vyššej účinnosti, ktorá v niektorých prípadoch presahuje 80 %, sa výrazne znižuje spotreba energie. Rozhodujúcim kritériom sa tak stali úspory energie, ktoré sa zistili v praxi. Tie sa pohybujú v rozmedzí približne 15 až 20 percent. V tomto konkrétnom prípade bol použitý typ MFP3 / 150-315 / 9004 (C-360) so štvorpólovým motorom s výkonom 90 kW. Pri tomto výkone sa čerpadlo javilo ako takmer predimenzované. Pri skutočnom príkone 70 kW mohol postačovať aj model tohto radu s výkonom 75 kW. Séria obsahuje aj verzie s výkonom motora do 250 kW a maximálnym prietokom 1 200 m³/h - v priemyselnej verzii až 1 800 m³/h.

Ďalším pozitívnym efektom vysokej účinnosti je veľmi šetrné čerpanie média. Zistilo sa tiež, že čerpadlo Packo pracuje oveľa tichšie ako predchádzajúci model.

Nízke náklady na údržbu

Ďalšou výhodou sú výrazne nižšie náklady na údržbu. V minulosti sa napríklad mechanické tesnenia museli vymieňať raz ročne, ale čerpadlá Packo pracujú bez problémov s prvou sadou tesnení už takmer dva roky. Nielenže sú v tomto ohľade mimoriadne nenáročné na údržbu, ale výrazne znižujú aj náklady na ročné revízie.

Úspešne ukončená skúšobná prevádzka vyústila do značnej objednávky v spoločnosti Koch Pumpentechnik, respektíve Packo Pumps, na celkovo 16 čerpadiel MFP3, ktoré boli nainštalované do filtračných systémov v roku 2016. Okrem toho sa ďalších 54 odstredivých čerpadiel, tiež vyrábaných výlučne v hygienickom prevedení, inštalovalo na periférii, napríklad na zásobovanie z nádrží. S výkonmi od 1,1 do 90 kW odrážajú široký záber sortimentu Packo.

Pozitívne praktické skúsenosti

Michael Kühn, vedúci technických projektov spoločnosti Sachsenmilch Leppersdorf GmbH, hodnotí novú inštaláciu čerpadla veľmi podrobne a prakticky, pričom vychádza z viac ako 30-ročných odborných skúseností. Jeho doterajšie skúsenosti sú mimoriadne pozitívne: "Pre mňa ako procesného inžiniera je rozhodujúca optimalizácia prietoku dosiahnutá špeciálnou konštrukciou špirály a z toho vyplývajúca úspora energie. Z hľadiska absorbovaného výkonu, o ktorom tu hovoríme, už rozdiely v motorizácii zohrávajú dôležitú úlohu. Zisk v spotrebe energie sa dá dosiahnuť len minimalizáciou strát v samotnom čerpadle, a to je otázka optimalizácie prietoku.

Veľmi názorne sa nám to ukázalo počas návštevy belgického závodu. Mali sme možnosť nahliadnuť cez plece inžinierom Packo a dozvedieť sa, že čerpadlá sa najprv testujú softvérovo, až potom idú do výroby odliatkov. Mohli sme napríklad predpokladať, že sú vybrané pre príslušnú aplikáciu a pracujú v optimálnom bode. Čísla na papieri sa osvedčili. V praxi sme dokázali veľmi rýchlo a jasne preukázať sľubovanú úsporu energie v rozsahu 15 až 20 percent.

Spokojný je aj s nízkymi nákladmi na údržbu čerpadiel, ktoré sú pravidelne preventívne udržiavané. "Všimli sme si, že takéto čerpadlo nie je potrebné otvárať každé tri mesiace. Ďalšou výhodou je, že Packo Inox používa pre všetky série len štandardné diely ".

Michael Kühn je spokojný aj s organizačným dokončením prestavby: "Celá pomerne rozsiahla inštalácia prebehla hladko, aj keď sme použili úplne nové čerpadlá."

Rozsiahla následná objednávka

Vzhľadom na toto mimoriadne pozitívne hodnotenie nie je prekvapujúce, že spoločnosť Koch Pumpentechnik dostala v decembri 2017 od spoločnosti VA GmbH rozsiahlu následnú objednávku na Sachsenmilch. Týka sa zariadenia na mikrofiltráciu vybaveného siedmimi čerpadlami MFP3. Niektoré z nich sú typy s motormi s výkonom 200 kW a maximálnym prietokom až 1 800 m³/h, takže sú ešte výkonnejšie ako vyššie uvedené modely. Okrem toho bolo nainštalovaných 36 jednotiek pre ďalšie projekty - od výkonu motora 3 kW - a na periférii bolo zriadených ďalších 20 odstredivých čerpadiel Packo.

Spoločnosť Packo Pumps je len jedným z partnerov, s ktorými Koch Pumpentechnik už roky realizuje podobné projekty. Partnerskými spoločnosťami v roku 1980 založeného špecialistu v Porta Westfalica sú aj Ytron Process Technology a Pumpenfabrik Wangen. Okrem toho sa pod vlastným menom vyrábajú čerpadlá, ktoré sú univerzálne použiteľné v mnohých oblastiach, napríklad v procesnej technike, na pranie kalov - najmä znečistenej vody -, krmív pre zvieratá, kvapalných hnojív alebo olejov a chladiacich kvapalín.

Uwe Koch ako generálny riaditeľ spoločnosti zo severovýchodného Vestfálska, ktorá má pobočky v Ellerbeku pri Hamburgu, Norimbergu a Lipsku, vidí spoločnosť ako riešiteľa problémov, ktorý presahuje rámec predaja. 
Patrí sem aj rozsiahle poradenstvo pri rozsiahlych projektoch a technicky pokročilých procesných inštaláciách, napríklad keď je potrebné prečerpávať problematické alebo citlivé médiá.

Bernd Neumann