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Lebens-Zyklus-Kosten
von Kreiselpumpen |
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Betrachtung der Lebenszykluskosten - LCC
Bis vor einigen Jahren berücksichtigten Anlagenbauer und Betreiber bei der Auswahl von Pumpensystemen lediglich die Anschaffungs- und Installationskosten. Um jedoch die Wirtschaftlichkeit eines Produktes oder Systems ganzheitlich ermitteln zu können, muss eine Gesamtbetrachtung der anfallenden Kosten durchgeführt werden. Sämtliche Kosten, die während des gesamten Lebenszyklus einer Anlage anfallen, bezeichnet man als Lebenszykluskosten oder kurz LCC (Life-Cycle-Costs). Gerade im Pumpenbereich ist es wichtig, eine LCC-Berechnung durchzuführen. Pumpen weisen eine verhältnismäßig hohe Lebensdauer, bei einer Laufzeit von teilweise mehr als 8000 Stunden pro Jahr (z.B. Schwimmbadpumpen), auf.
Unterschiedliche Systeme müssen hierbei getrennt betrachtet werden: In der Kreiselpumpenindustrie können die beiden großen Gruppen der Abwasser- und Reinwasserpumpen unterschieden werden.
Während Abwasserpumpen eine hohe Betriebssicherheit benötigen, um unter LCC- Aspekten optimal betrieben zu werden, kann diese Betriebssicherheit bei Reinwasserpumpen vorausgesetzt werden, da das die Pumpenhydraulik schädigende Medium nicht vorhanden ist.
Formel zur Berechnung der Lebenszykluskosten
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Cic => |
Anschaffungskosten
(Kaufpreis der Pumpe, Rohrleitungen) |
Cin => |
Installationskosten
(Installation, Inbetriebnahme, Schulung) |
Ce => |
Energiekosten
(vom Motor aufgenommene elektrische Energie) |
Co => |
Bedienungskosten
(Arbeitskosten für Systemüberwachung) |
Cm => |
Instandhaltungskosten
(regelmäßige und erwartete Reparaturen) |
Cs => |
Produktionsausfallkosten
(Produktionsverlust) |
Cenv => |
Umweltschutzkosten
(Verschmutzung durch Förderflüssigkeit) |
Cd => |
Außerbetriebnahmekosten
(bzw. Verkaufserlös der gebrauchten Pumpe) |
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Die Energiekosten sind entgegen der langläufigen Meinung oftmals der größte Kostenfaktor und dominieren in Folge dessen die Lebenszykluskosten. Dies betrifft vorrangig Reinwasserpumpen mit hohen Laufzeiten pro Jahr.
Die unten stehende Beispielrechnung der Lebenszykluskosten verdeutlicht dies für drei verschiedene Pumpengrößen gleicher Nennweite:
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| Geforderter Betriebspunkt: |
Q= 160 m3/h, H= 7,5 m |
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| Motor Variante 1: |
| 4,0 kW ohne FU |
Wirkungsgrad: 60 % |
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| Motor Variante 2: |
| 5,5 kW ohne FU |
Wirkungsgrad: 86 % |
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| Motor Variante 3: |
| 5,5 kW mit FU |
Wirkungsgrad: 86 % |
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Wird der gewünschte Betriebspunkt durch zwei verschiedene Pumpengrößen erreicht, entscheidet der Kunde sich zumeist für die kleinere und günstigere Pumpe, die jedoch gleichzeitig den schlechteren Wirkungsgrad besitzt. Dies verursacht auf Dauer deutlich höhere Energie- und letztendlich Lebenszykluskosten (wie die Variante 1 im oben dargestellten Beispiel zeigt). Bei Variante 2 zeigt sich hingegen die Ersparnis durch die geringeren Energiekosten des stärkeren Motors. Variante 3 verdeutlich des Weiteren, welches zusätzliche Sparpotenzial die Ausrüstung der Pumpen mit Frequenzumrichter bietet. Auch hier amortisiert sich der teurere Anschaffungspreis mit der späteren Energieeinsparung.
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