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Von Wartungsbedarf bis Wirkungsgrad: Welche Unterschiede und Gemeinsamkeiten bestehen zwischen trocken- und nassaufgestellten Pumpen?

Unterwassermotorpumpen oder Hochdruckpumpen? Hier erfahren Sie mehr.

Pumpen, Rohre und Armaturen in der Maschinenhalle des Wasserwerks Groß Schönwalde

Pumpen in der Wasserversorgung. Ein Vergleich zwischen Äpfeln und Birnen.

Unterschiedliche Förderhöhen, schwankende Wassermengen, und häufig viele Kilometer lange Leitungen – die Versorgung von immer mehr Menschen und der Landwirtschaft mit sauberem Wasser stellt eine der zentrale Herausforderungen für die Zukunft dar. 

Um die Entnahme, den Transport und die Aufbereitung von Wasser sowohl zuverlässig als auch wirtschaftlich zu gestalten, bietet KSB als kompetenter Partner mit jahrzehntelanger Erfahrung ein umfangreiches Portfolio an hocheffizienten Pumpen. Aber welche Art von Pumpe ist die richtige für welche Aufgabe?

Wir möchten hier einmal die Unterschiede und die Gemeinsamkeiten von trocken- gegenüber nassaufgestellten Pumpen mit ihren jeweiligen Vor- und Nachteilen näher beleuchten.

Unterwassermotorpumpen auf der einen Seite und klassische Hochdruckpumpen auf der anderen Seite unterscheiden sich sowohl in ihrer Konstruktion als auch in ihren Einsatzgrenzen ganz erheblich. Beide Pumpentypen eignen sich ganz individuell für bestimmte Anwendungen, Leistungsbereiche und Umgebungsbedingungen. Daher ergibt sich die Entscheidung, welche Art von Pumpe wo zum Einsatz kommt, in den meisten Fällen fast von selbst. Interessant wird es aber dort, wo Überschneidungen auftreten und theoretisch beide Pumpentypen zum Einsatz kommen könnten.

Schemazeichnung eines Wasserwerks mit trocken aufgestellten Pumpen sowie Unterwasserpumpen

Wasserwerk mit trocken aufgestellten Pumpen sowie Unterwassermotopumpen

Trocken aufgestellte Pumpe und Unterwassermotorpumpe im Direktvergleich

Für unseren Vergleich ziehen wir die trocken aufgestellte KSB Hochdruckpumpe vom Typ „Multitec“ und die nass aufgestellte Unterwassermotorpumpe vom Typ „UPA“ zurate. Sie stehen hier stellvertretend für ihre jeweiligen Gattungen.

Die Hochdruckpumpe „Multitec“: trocken aufgestellt und offen zugänglich

Bei der „KSB Multitec“, also einer klassisch, trocken aufgestellten Hochdruckpumpe stehen Motor und Pumpengehäuse frei zugänglich im Raum. Der Motor ist praktisch komplett vom Fördermedium abgekoppelt und erhält seine Kühlung durch die Umgebungsluft. Durch diese Art der Aufstellung ergeben sich eine Reihe von Vor- aber auch von Nachteilen:

Die Vorteile:

  • Senkrecht, waagerecht oder schräg: Die Möglichkeiten der Aufstellung gestalten sich sehr flexibel.
  • Service und Wartung laufen unter einfachen Bedingungen ab, da alle Pumpenbereiche inkl. aller Anschlüsse frei zugänglich sind.
  • Automatisierung und Digitalisierung sind leichter umzusetzen, da sich die Pumpe einfach mit Sensoren ausrüsten lässt, die den Pumpenbetrieb überwachen und u. a. eine vorausschauende Instandhaltungsplanung ermöglichen.
  • Durch die Kombination mit einem Synchron-Reluktanz-Motore ist ein sehr effizienter Betrieb mit hohem Wirkungsgrad möglich.

Die Nachteile:

  • Vergleichsweise hohe Geräuschentwicklung, da der Motor frei im Raum steht und nicht vom Fördermedium umhüllt wird.
  • Verschleißteile mit Wartungsintervallen und regelmäßiger Instandhaltung.

Die Tauchmotorpumpe „UPA“: Im Druckmantel komplett vom Medium umhüllt

Im Gegensatz zur Multitec arbeitet die UPA mit einem nassen Motor, d.h. der Motor ist wassergefüllt und für den permanenten Einsatz im Medium konzipiert. Je nach Anwendung kann die UPA ihre Vorteile jedoch auch in trockener Aufstellung ausspielen, indem sie gekapselt in einen Druckmantel eingebaut wird.

Die Vorteile:

  • Die UPA ist dank ihrer hydrodynamischen Lagerung komplett wartungsfrei konzipiert und kann, in einem Druckmantel aufgestellt, in den gleichen Anwendungen verwendet werden wie trocken aufgestellte Aggregate.
  • Die Mantelanschlüsse der UPA können beliebig gewählt werden. Horizontale oder vertikale Bauweise mit radialen oder axialen Flanschen sind möglich. 
  • Im Innern läuft die Tauchmotorpumpe UPA permanent im Wasser, das bedeutet: Bei möglichen Überflutungen der Anlage besteht keine Gefahr für die Motoren.
  • Die Geräuschemissionen sind deutlich geringer, was selbst eine Aufstellung innerhalb von Wohngebieten ermöglicht.

Die Nachteile

  • Aufgrund der gekapselten Bauweise ist das Aggregat schwerer zugänglich und muss im Zweifelsfall ausgebaut werden.
  • Im Gegensatz zu trocken aufgestellten Aggregaten ist weniger Automation und Digitalisierungszubehör möglich.

Die primären Unterschiede von UPA und Multitec in der Übersicht

UPA

  • Nasser Motor
  • Wartungsfrei
  • Integriertes RSV
  • Läuft nur in Wasser
  • Schaltschrank FU + Motorkabel
  • Ausgangsfilter empfohlen
  • Höchste Wirkungsgrade durch hocheffiziente Hydrauliken und Hocheffizienzmotoren UMA-S.

Multitec

  • Norm-Motor
  • Wälzlager und Gleitringdichtung
  • Externes RSV
  • Läuft nur in Luft
  • Motor oder Schaltschrank FU
  • Kein Filter notwendig
  • Höchste Wirkungsgrade

UPA und Multitec unter dem Gesichtspunkt von Effizienz und Lebenszykluskosten

Wie sieht beim Thema Wirkungsgrad aus? Viele Anlagenbetreiber sind der Auffassung, dass Unterwassermotorpumpen nicht den gleichen Wirkungsgrad erzielen können wie Trockenpumpen. Lange war dem auch so – doch heute sind sie durch neue Technologien fast vergleichbar: In Kombination mit der neuesten Generation von Hocheffizienzpumpen liegt die UPA im direkten Vergleich teils über vergleichbaren trocken aufgestellten Baureihen. 

Stellt man vor diesem Hintergrund die kompletten Lebenszykluskosten von Trockenpumpen und Unterwassermotorpumpen gegenüber, so lässt sich bei Letzteren feststellen: Aufgrund Ihrer Wartungsfreiheit entfällt der mit Abstand größte Kostenanteil auf den Energieverbrauch. Und durch den Entfall von zusätzlichen Wartungs- und Inspektionsaufwänden an Lagern oder Dichtungen (wie sie bei konventionell aufgestellten Pumpen anfallen) können nass aufgestellte Pumpen im Druckmantel Kosteneinsparungen von über 30 % erreichen.

Diagramme zeigen beispielhaft die unterschiedlichen Kostenblöcke bei UPA und Multitec

Lebenszyklus einer Pumpe der Baureihe Multitec, charakteristisch über 10 Jahre

Diagramme zeigen beispielhaft die unterschiedlichen Kostenblöcke bei UPA und Multitec

Lebenszyklus einer Pumpe der Baureihe UPA, charakteristisch über 10 Jahre

Multitec

Multitec

Mehrstufige, horizontale oder vertikale Kreiselpumpe in Gliederbauart, in Grundplatten- und Blockversion, mit axialem oder radialem Saugstutzen, gegossenen Radiallaufrädern und motormontiertem Drehzahlregelsystem. ATEX-Ausführung erhältlich.

UPA S 200

UPA S 200

Ein- oder mehrstufige, einströmige Kreiselpumpe in Gliederbauweise, vertikal oder horizontal einbaubar. Wahlweise mit Rückschlagventil oder Anschlussstutzen. Für Brunnendurchmesser ab 8 Zoll.

MAMMOUTH

MAMMOUTH

Zentrische Absperrklappe, mit Elastomer-Ringbalg, Handgetriebe, elektrischem oder hydraulischem Stellantrieb oder mit Stellantrieb mit Gegengewicht, Gehäuse in U-Profil-Form ohne Dichtleiste (T5), Anschlüsse nach EN, ASME oder JIS.

KSB – einer der weltweit führenden Hersteller von Industriearmaturen und -pumpen

KSB wurde 1871 in Frankenthal (Deutschland) gegründet und zählt seit über 150 Jahren zu den führenden Herstellern von Pumpen und Industriearmaturen. Mit mehr als 15.000 Mitarbeitern weltweit sowie eigenen Vertriebsgesellschaften, Fertigungsstätten und Servicebetrieben entwickelt und fertigt KSB maßgeschneiderte Pumpen für verschiedenste Anwendungen.

Die Produktpalette des erfahrenen Pumpenherstellers kommt in den Bereichen Gebäude- und Industrietechnik, Wassertransport und Abwasserreinigung sowie in kraftwerkstechnischen Prozessen zum Einsatz. Dank innovativer Forschung und Entwicklung ist KSB in der Lage, unterschiedlichste Kundenanforderungen zu erfüllen. Als renommierter Pumpenhersteller verfügt KSB über langjährige Erfahrung und technisches Know-how.

Der Pumpenhersteller KSB: die beste Lösung für Ihre Anlage
Die Industriepumpen und Industriearmaturen von KSB sind für ein breites Anwendungsspektrum geeignet und äußerst energieeffizient. Die Produkte überzeugen durch innovativste Technik und werden seit vielen Jahren erfolgreich in Anlagen eingesetzt – darunter auch die Wassernormpumpe Etanorm. Mit mehr als 1,5 Millionen verkauften Aggregaten zählt die Etanorm zu den erfolgreichsten Wassernormpumpen weltweit. Ersatzteile und Serviceleistungen von KSB sorgen für die Betriebssicherheit der KSB-Industriepumpen und -Industriearmaturen. Hydraulik, Werkstofftechnik und Automatisierung sind die technologischen Stärken des Pumpenherstellers KSB, und genau darin liegt das Erfolgsrezept seiner Hochleistungspumpen.

Kompetenter Service von Anfang an
Dank zahlreicher Produktionsstätten kann der Pumpenhersteller KSB Kundennähe und erstklassigen Service sicherstellen. Zertifizierte Spezialisten mit einem umfangreichen Erfahrungsschatz sorgen für ausgezeichnete Qualität. KSB Service übernimmt die Inbetriebnahme, Inspektion, Wartung und Instandhaltung Ihrer Pumpen, Armaturen und kompletten Anlagen direkt vor Ort. KSB sorgt ebenfalls für eine schnelle Ersatzteillieferung. Somit erhalten Sie den besten Service direkt von Ihrem Pumpenhersteller.