Viele Wasseraufbereitungsanlagen-Upgrades und Kaufentscheidungen werden ausschließlich vom Preis bestimmt. Allerdings werden langfristige Kosten wie Energie und Wartung in der Anfangsphase oft nicht berücksichtigt. Dies hinterlässt Wasseraufbereitungsanlagen potenziell laufende und wiederkehrende Kosten, die zu höheren Energierechnungen, erhöhten Ersatzteilkäufen und Arbeitszeit des Bedieners führen können.
Die Wasseraufbereitungsanlage der Stadt Lompoc analysierte die potenziellen langfristigen Kosteneinsparungen, wenn all diese laufenden Kosten berücksichtigt würden, und sie sahen, dass sich diese Bemühungen auszahlen.
Die Wasseraufbereitungsanlage der Stadt Lompoc in Lompoc, Kalifornien, behandelt in der Saison mit geringer Nachfrage etwa 3 Millionen Gallonen Wasser pro Tag und in der Saison mit hoher Nachfrage 4.5 MGD. Das Werk verfügt derzeit über 1,019 aktive Serviceanschlüsse in seinem Verteilungssystem, die etwa 43,500 Einwohner versorgen.
Die Stadt hatte ihr Chlorinjektionsverfahren mit einer mehr als zehn Jahre alten Anlage betrieben. Nach einem Mehrpunktfehler in ihrem Chlorinjektionssystem, der eine Überdosierung verursachte, wurde eine eingehende Bewertung ihres Prozesses durchgeführt. Es wurde festgestellt, dass ein Versagen von Hilfselementen es ermöglichte, dass die Chemikalie durch Schwerkraft in das System eingespeist wurde, was diese Überdosierung verursachte.
Nachdem analysiert wurde, wo die Fehler aufgetreten sind, wurde entschieden, auf ein fortschrittlicheres, kostengünstigeres Produkt umzusteigen. Die Anlagenbetreiber wollten den Stromverbrauch senken, die Wartung vereinfachen, die Zuverlässigkeit erhöhen, die Flusskontrolle verbessern, die SCADA-Schnittstelle vereinfachen und Zusatzelemente in ihrem System entfernen.
Durch Umschalten auf Blue-White® Branchen FLEXFLOMit den Peristaltikpumpen M3 konnten diese Ziele erreicht werden.
Vor dem Kauf der neuen peristaltischen Dosierpumpen für Chemikalien verwendete die Anlage Membranpumpen, die von einem 1-PS-Motor angetrieben wurden. Um den Stromverbrauch der eingesetzten Chemikaliendosierpumpe zu reduzieren, entschied sich die Stadt Lompoc dafür Blue-White peristaltische Dosierpumpen, die einen hocheffizienten bürstenlosen 3-Phasen-DC-Motor mit ¼ PS verwenden. Bei Betrieb an einer 115-VAC-Spannungsquelle mit einer maximalen Stromaufnahme von 13.6 A verbrauchten die 1-Pferdestärken-Membranpumpen ungefähr 1,564 Watt Leistung. Dies führte zu Energiekosten von ca. $2,075.00 pro Jahr.
Das FLEXFLO Die Peristaltikpumpe M3 wird mit derselben 115-VAC-Stromquelle betrieben, hat jedoch eine maximale Stromaufnahme von 1.913 A und verbraucht etwa 220 Watt, was zu geschätzten Energiekosten von 300.00 USD pro Jahr führt. Dies führt für die Anlage zu Energiekosteneinsparungen von fast 1,775.00 USD oder 710 %. Die Amortisation der M3-Pumpe erfolgt in weniger als zweieinhalb Jahren. Die bereitgestellten Daten basieren auf kalifornischen Tarifen und die Energiekosten variieren je nach Standort in den USA (siehe Tabelle 1). Der Prozentsatz der Einsparungen bleibt jedoch konstant.
Die Stromaufnahme jeder Pumpe kann mit der Änderung von Druck und Leistung variieren, da die Belastung des Motors dazu führt, dass er je nach Anwendung mehr oder weniger zieht. Beispielsweise wurde bei Verwendung eines Weichmaterialrohrs, das bei etwa 13 % Motordrehzahl betrieben wird, die Ampereaufnahme vor Ort mit 0.1 A gemessen.
Während die Energiekosten eine Schlüsselrolle bei der Auswahl der zu kaufenden Pumpe spielten, wurden auch die Wartungskosten berücksichtigt. Im Gegensatz zu Membranpumpen sind bei peristaltischen Pumpen keine Rückschlagventile erforderlich, um Rückfluss oder Siphonbildung zu verhindern.
Darüber hinaus sind partikelhaltige oder verkalkende Chemikalien für Membranpumpen schädlich, da Ventile verstopfen können. Dies führt zu laufenden Wartungsanforderungen und -kosten, einschließlich; Reinigung, Austausch von Teilen oder sogar ein Pumpenausfall. Peristaltische Pumpen verlassen sich jedoch ausschließlich auf das Zusammendrücken des Pumpenschlauchs, um diesen unerwünschten Rückfluss oder Siphon zu verhindern. Die Kompression des Schlauchs ermöglicht es der Pumpe auch, Partikel durch den Flüssigkeitsweg zu bewegen.
Obwohl der Schlauch ein tragbares Element ist, ist ein regelmäßiger Schlauchwechsel die einzige fortlaufende Wartungsanforderung für die Pumpe. Dieser Vorgang kann in weniger als fünf Minuten abgeschlossen werden.
Die Stadt Lompoc verwendet derzeit eine NKL-Röhre, die weniger als 60 US-Dollar kostet. Der minimale Wartungsbedarf ermöglicht es den Bedienern, ihre Zeit und Mühe auf andere Bereiche des Betriebs zu konzentrieren, was eine wertvolle Kosteneinsparung darstellt.
Neben der Reduzierung der Wartungskosten vereinfachte das Werk seinen Prozess durch den Wegfall von Zubehörteilen. Die Gegendruck- und Entlüftungsventile wurden aus dem Natriumhypochlorit-System entfernt, da peristaltische Pumpen sie nicht für den Betrieb benötigen. Da Membranpumpen beim Pumpen gegen Druck an Leistung verlieren, wird häufig ein Gegendruckventil verwendet, um eine konstante Leistung aufrechtzuerhalten, da der Systemdruck variieren kann. Dies kann zu Schwankungen in der Chemikaliendosierung führen. Im Vergleich zu einer Membranpumpe verliert die M3 nicht an Leistung gegen Druck, die Kompression und Drehung der Rolle gegen das Rohr verdrängt die Flüssigkeit zwangsläufig.
Membranpumpen neigen außerdem zur Dampfblasenbildung, insbesondere wenn sie gasförmigen Chemikalien wie Natriumhypochlorit ausgesetzt sind. Da keine Dampfsperre vorliegt, sind keine Luft- oder Gasentlastungsventile erforderlich FLEXFLO® M3-Pumpe. Der M3 ist in der Lage, eingeschlossene Gase durch den Flüssigkeitspfad zu bewegen.
Während der M3 in verschiedenen Anwendungen eingesetzt werden kann, wurde er speziell für den Einsatz in kommunalen Wasser- und Abwasserbehandlungsanwendungen entwickelt.
Wasseraufbereitungsanlagen ahmen selten den Prozess von einer Anlage zur anderen nach. Dies wurde berücksichtigt, als sich der M3 in seiner ersten Designphase befand. Mit einer Standard-Pumpenkopfgröße ermöglicht die M3 also 12 austauschbare Schlauchoptionen und bietet eine außergewöhnliche chemische Kompatibilität mit den Chemikalien, die üblicherweise zur Behandlung von Wasser und Abwasser verwendet werden.
Aufgrund der Vielseitigkeit des FLEXFLODank der geringen Wartungskosten, der fortschrittlichen Motortechnologie, der SCADA-Schnittstelle und des reduzierten Stromverbrauchs hat sich die Schlauchpumpe M3 als ausgezeichnete Wahl für die Stadt Lompoc erwiesen.
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