Upload
others
View
1
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
NEER ENGI
SAMMENLIGNENDE TEST AF 3 GUNDFOS DYKPUMPER TIL GYLLE OG SPILDEVANDSSLAM Mechanical Engineering Technical Report ME-TR-7
DATA SHEET Titel: Sammenlignende test af 3 Grundfos dykpumper til gylle og spildevandsslam. Undertitel: Mechanical Engineering Serietitel og nummer: Technical report ME-TR-7 Forfatter: Erik Fløjgaard Kristensen Institution: Institut for Ingeniørvidenskab - Mechanical Enginee-ring, Aarhus Universitet Internetversion: Rapporten er tilgængelig i elektronisk format (pdf) på hjemmesiden for Institut for Ingeniørvidenskab, Aarhus Universitet http://www.eng.au.dk. Udgiver: Aarhus Universitet © URL: http://www.eng.au.dk Udgivelsesår: 2013, Sideantal: 120, Redaktion afsluttet: 2013 Sammenfatning: I denne rapport præsenteres resultater af en sammenlignende test med 3 Grundfos dykpumper. Pumpernes egenskaber og driftsikkerhed ved brug i forskellige medier er undersøgt. Pum-perne er udviklet til spildevand og målet var at undersøge deres funktion og eventuelle begrænsninger med hensyn til bl.a. tør-stofindhold og viskositet ved brug i andre medier. Til undersø-gelserne er anvendt traditionelle gylletyper fra kvæg og svin, samt forskellige typer spildevandsslam fra rensningsanlæg. De anvendte gylletyper havde tørstofindhold varierende fra 2,8 til 8,6 procent, mens tørstofindholdet i de forskellige typer spilde-vandsslam varierede fra 1,9 til 6,3 procent. Pumpe type SLV 80.80.75 har fungeret meget driftsikkert i både gylle og spildevandsslam. Dog forekom der et enkelt driftsstop ved brug i kvæggylle. Pumpe type SL 1 100.100.75, S-tube ka-nalløber har fungeret meget driftsikkert i spildevandsslam, men er ikke egnet til pumpning af husdyrgylle. Husdyrgyllen har ofte et relativt højt indhold af halm og andre fibre som vil ophobes i pumpehuset. Pumpe type SLV 80.80.75 med back flow kit har fungeret meget driftsikkert i spildevandsslam og afgasset gylle fra biogasanlæg. Pumpen er mindre egnet til pumpning af rå ubehandlet husdyrgylle. Emneord: Dykpumper, gyllepumper, spildevandsslam, spilde-vand, husdyrgylle, energiforbrug. Finansiel støtte: Undersøgelserne er finansieret af Grundfos Bedes citeret: Kristensen, E.F.. 2013. Sammenlignende test af 3 Grundfos dykpumper til gylle og spildevandsslam. Institut for In-geniørvidenskab, Aarhus Universitet. Antal s.120 – Technical Report ME-TR-7 Forsidefoto: Grundfos ISSN 2245-4594 Gengivelse tilladt med tydelig kildeangivelse
SAMMENLIGNENDE TEST AF 3 GRUNDFOS DYKPUMPER
TIL GYLLE OG SPILDEVANDSSLAM
Erik Fløjgaard Kristensen
Aarhus University, Department of Engineering
Sammenfatning I denne rapport præsenteres resultater af en sammenlignende test med 3 Grundfos dykpumper. Pumpernes egenskaber og driftsikkerhed ved brug i forskellige medier er undersøgt. Pumperne er udviklet til spildevand og målet var at undersøge deres funktion og eventuelle begrænsninger med hensyn til bl.a. tørstofindhold og viskositet ved brug i andre medier. Til undersøgelserne er anvendt traditionelle gylletyper fra kvæg og svin, samt forskellige typer spildevandsslam fra rensningsanlæg. De anvendte gylletyper havde tørstofindhold varierende fra 2,8 til 8,6 procent, mens tørstofindholdet i de forskellige typer spildevandsslam varierede fra 1,9 til 6,3 procent. Pumpe type SLV 80.80.75 har fungeret meget driftsikkert i både gylle og spildevandsslam. Dog forekom der et enkelt driftsstop ved brug i kvæggylle. Pumpe type SL 1 100.100.75, S-tube kanalløber har fungeret meget driftsikkert i spildevandsslam, men er ikke egnet til pumpning af husdyrgylle. Husdyrgyllen har ofte et relativt højt indhold af halm og andre fibre som vil ophobes i pumpehuset. Pumpe type SLV 80.80.75 med back flow kit har fungeret meget driftsikkert i spildevandsslam og afgasset gylle fra biogasanlæg. Pumpen er mindre egnet til pumpning af rå ubehandlet husdyrgylle.
Indholdsfortegnelse 1. Sammenlignende test af 3 Grundfos dykpumper til gylle og spildevandsslam 01
1.1. Sammendrag 01 1.2. Beskrivelse 01 1.3. Prøvens omfang 02 1.4. Prøvens resultater 04 1.5. Tekniske specifikationer 11
2. Delrapport 1, Svinegylle med højt tørstofindhold 12 2.1. Sammendrag 12 2.2. Beskrivelse 13 2.3. Prøvens omfang 13 2.4. Prøvens resultater 15 2.5. Tekniske specifikationer 18
3. Delrapport 2, Svinegylle iblandet halm 20 3.1. Sammendrag 19 3.2. Beskrivelse 20 3.3. Prøvens omfang 20 3.4. Prøvens resultater 22 3.5. Tekniske specifikationer 24
4. Delrapport 3, Afgasset gylle fra biogasanlæg 25 4.1. Sammendrag 25 4.2. Beskrivelse 26 4.3. Prøvens omfang 26 4.4. Prøvens resultater 28 4.5. Tekniske specifikationer 29
5. Delrapport 4, Kvæggylle 30 5.1. Sammendrag 30 5.2. Beskrivelse 30 5.3. Prøvens omfang 31 5.4. Prøvens resultater 33 5.5. Tekniske specifikationer 35
6. Delrapport 5, Kvæggylle iblandet snittet halm 36 6.1. Sammendrag 36 6.2. Beskrivelse 36 6.3. Prøvens omfang 37 6.4. Prøvens resultater 39 6.5. Tekniske specifikationer 41
7. Delrapport 6, Afgasset gylle iblandet halmpiller 42
7.1. Sammendrag 42 7.2. Beskrivelse 42 7.3. Prøvens omfang 43 7.4. Prøvens resultater 45 7.5. Tekniske specifikationer 46
8. Delrapport 7, Afgasset spildevandsslam 47 8.1. Sammendrag 47 8.2. Beskrivelse 48 8.3. Prøvens omfang 48 8.4. Prøvens resultater 50 8.5. Tekniske specifikationer 52
9. Delrapport 8, Fortykket spildevandsslam 53 9.1. Sammendrag 53 9.2. Beskrivelse 54 9.3. Prøvens omfang 54 9.4. Prøvens resultater 56 9.5. Tekniske specifikationer 57
10. Delrapport 9, Retur spildevandsslam 58 10.1. Sammendrag 58 10.2. Beskrivelse 59 10.3. Prøvens omfang 59 10.4. Prøvens resultater 61 10.5. Tekniske specifikationer 63
11. Delrapport 10, Primær spildevandsslam 64 11.1. Sammendrag 64 11.2. Beskrivelse 65 11.3. Prøvens omfang 65 11.4. Prøvens resultater 67 11.5. Tekniske specifikationer 68
12. Delrapport 11, Retur spildevandsslam 69 12.1. Sammendrag 69 12.2. Beskrivelse 70 12.3. Prøvens omfang 70 12.4. Prøvens resultater 72 12.5. Tekniske specifikationer 74
13. Bilag 1 Svinegylle 75 14. Bilag 2 Svinegylle iblandet halm 78 15. Bilag 3 Afgasset gylle 81 16. Bilag 4 Kvæggylle 84 17. Bilag 5 Kvæggylle iblandet halm 87 18. Bilag 6 Afgasset gylle iblandet halm 92 19. Bilag 7 Afgasset spildevandsslam 97 20. Bilag 8 Fortykket spildevandsslam 102 21. Bilag 9 Retur spildevandsslam 106 22. Bilag 10 Primær spildevandsslam 111 23. Bilag 11 Retur spildevandsslam 116
1
Sammenlignende test af 3 Grundfos dykpumper til gylle og
spildevandsslam
Pumpe 1: SLV. 80.80.75
Pumpe 2: SL 1 100.100.75, S-tube kanalløber
Pumpe 3: SLV 80.80.75 med back flow kit
Sammendrag Testens formål var at belyse og sammenligne 3 dykpumpers egenskaber og driftsikkerhed ved brug i
forskellige medier. Pumperne er udviklet til spildevand og målet var at undersøge deres funktion og
eventuelle begrænsninger med hensyn til bl.a. tørstofindhold og viskositet ved brug i andre medier. Til
undersøgelserne er anvendt traditionelle gylletyper fra kvæg og svin, samt forskellige typer
spildevandsslam fra rensningsanlæg. De anvendte gylletyper havde tørstofindhold varierende fra 2,8 til 8,6
procent, mens tørstofindholdet i de forskellige typer spildevandsslam varierede fra 1,9 til 6,3 procent.
For pumpe 1, SLV 80.80.75 har testen omfattet 2634 driftstimer med 10665 automatiske start/stop
operationer. Det gennemsnitlige energiforbrug har i de forskellige typer medier varieret fra 7,6 til 9,7 kWh
pr driftstime. Pumpen har fungeret meget driftsikkert i både gylle og spildevandsslam. Dog forekom der et
enkelt driftsstop ved brug i kvæggylle. Pumpen blev stoppet på grund af for højt ampereforbrug forårsaget
af ophobet halm og fiberrester på pumpehjul og i pumpehus.
For pumpe 2, SL 1 100.100.75, S-tube kanalløber har testen omfattet 893 driftstimer med 3698
automatiske start/stop operationer. Det gennemsnitlige energiforbrug har i de forskellige typer
spildevandsslam varieret fra 6,8 til 8,1 kWh pr driftstime. I forhold til de 2 andre testede pumper var
energiforbruget lavt. Pumpen har fungeret meget driftsikkert i spildevandsslam, men er ikke egnet til
pumpning af husdyrgylle. Husdyrgyllen har ofte et relativt højt indhold af halm og andre fibre, som vil
ophobes i pumpehuset.
For pumpe 3, SLV 80.80.75 med back flow kit har testen omfattet 2466 driftstimer med 10245 automatiske
start/stop operationer. Det gennemsnitlige energiforbrug har i de forskellige medier varieret fra 8,0 til 10,4
kWh pr driftstime. Pumpen har fungeret meget driftsikkert i spildevandsslam og afgasset gylle fra
biogasanlæg. Pumpen er mindre egnet til pumpning af rå, ubehandlet husdyrgylle. Her vil ofte forekomme
driftsstop på grund af ophobet halm og fiberrester på pumpehjul og i pumpehus. Ophobningen forårsager
for højt ampereforbrug og hermed overbelastning af motoren.
Beskrivelse Pumperne er beregnet til at arbejde med spildevand og tilsvarende uhomogene væsker. Pumperne er af
centrifugaltypen og beregnet til at arbejde neddykket i væsken. De drives af 7,5 kW elmotorer.
2
Ved testen er anvendt 3 basispumper med forskellige typer pumpehjul og indslusningsudstyr for indtag af
væsken. De 3 pumper har typebetegnelserne: SLV. 80.80.75, SLV. 80.80.75 med back flow kit og SL 1
100.100.75 S-tube kanalløber. Pumpehjulet i SLV. 80.80.75 med back flow kit er fremstillet i rustfrit stål,
mens pumpehjulet i de to andre pumper er fremstillet i traditionelt stål.
Prøvens omfang Testen er foretaget af Institut for Ingeniørvidenskab og gennemført på Biogasanlægget ved AU Foulum.
Testen er udført i perioden april 2012 til juni 2013. Der er gennemført forsøg med 6 forskellige typer
husdyrgylle og 5 forskellige typer spildevandsslam. De i alt 11 medier som testen har omfattet er:
Svinegylle
Svinegylle iblandet halm
Afgasset gylle fra biogasanlæg
Kvæggylle
Kvæggylle iblandet snittet halm
Afgasset gylle iblandet halmpiller
Afgasset spildevandsslam
Fortykket spildevandsslam
Returslam
Primær spildevandsslam
Biologisk overskudsslam
De 3 dykpumper var monteret i en 33 m3 betontank, hvori der blev fyldt ca. 20 m3 af det pågældende
medie. Pumperne var fast monteret på en rammekonstruktion og neddykket i væsken. Via en koblingsfod
var pumpernes afgangsrør tilsluttet et rørsystem, som væsken blev pumpet igennem, hvorefter den løb
tilbage til tanken. Modtrykket i opstillingen kunne via en ventil indstilles og var ved de fleste forsøg 0,5 bar.
Ved nogle af gylletyperne var modtryk dog større alene på grund af tryktabet i opstillingen. Således var
modtrykket ved start af forsøget med kvæggylle 1,8 bar. I tanken var monteret en neddykket 4 kW
propelomrører med henblik på at undgå svømmelag og bundfældning.
Pumperne var styret således, at der hele tiden var én pumpe i drift. For hver pumpe var driftscyklus 15
minutter i drift efterfulgt af pause, mens en af de andre pumper var i drift. Herefter igen automatisk opstart
og 15 minutters drift. Ved normal drift af alle 3 pumper var driftscyklus således 15 minutters drift efterfulgt
af 30 minutters stilstand. Såfremt der var udfald eller manuel stop af en af pumperne gik styreprogrammet
automatisk videre til den efterfølgende pumpe. Ved pumpning med gylle var pumpe SL 1 100.100.75 S-
tube kanalløber ikke i normaldrift, og driftscyklus for de to andre pumper var derfor her 15 minutters drift
efterfulgt af 15 minutters stilstand. Driftsdata og driftsikkerhed er registreret over forsøgsperioden for alle
3 pumper. Omrøreren kørte i automatisk driftscyklus på 10 minutters drift efterfulgt af 50 minutters pause,
dog således at der ved prøvens start blev foretaget konstant omrøring for at sikre maksimal opblanding af
mediet ved forsøgets start.
Forsøgene med hvert af de 11 enkeltmedier har omfattet en periode på 3-4 uger med pumpedrift.
3
Forsøgsopstillingen fremgår af nedenstående skitse.
Figur 1. Forsøgsopstilling ved test af pumper
Foto 1: Tank med pumper og omrører. Beslag for montering af de 3 pumper ses nederst i billedet. Øverst til
højre ses beslag for omrører. Omrøreren er i drift.
Energiforbruget er bestemt ved bi-måler monteret på strømforsyning til hver enkeltpumpe. Alle driftsstop
og driftsforstyrrelser under testen er registreret i en logbog med angivelse af tidspunkt og angivelse af
handling for afhjælpning af problem. Driftstekniske data, herunder start og stop, samlet driftstid,
ampereforbrug med mere er registreret via Grundfos’ overvågningsprogram, Remote Management.
De 11 forskellige medier (gylle- og slamtyper) som er anvendt er karakteriseret ved følgende parametre:
Tørstof
Askeindhold
PH
4
N - total N
N- ammonium N
Svovl
Klorid
Viskositet
Tørstof, aske, PH, N indhold og viskositeten er bestemt ved forsøgets start, midtvejs i forsøget og ved
afslutning af forsøget med pågældende medie. Svovl og klorid er kun bestemt ved forsøgets opstart.
Tørstofindholdet er bestemt ved tørring i tørreskab ved 105 °C til konstant vægt (min 24 timer)
Askeindhold er bestemt ved udglødning i en muffelovn i 2 timer ved 550°C
PH er bestemt ved måling med pH meter (Knick med Hamilton polilyte elektrode) direkte i prøvebeholder.
Total N er bestemt ved en dobbelt analyse i henhold til Kjeldahl metoden beskrevet i standard AOAC, 1999a
(Association of Official Analytical Chemists).
Ammonium N er bestemt ved spektrofotometer (Spektroquant Nova 60). Prøven tilsættes reagens 1-B, som
justerer pH til 13. Ammoniak reagerer med hypoklorit (reagens 2-B) til monocloramin, som katalyseret af
en to-trins reaktion med thymol (reagens 3-B) får en grøn farve, der kan måles med et spektrofotometer
ved 690 nm.
Klorid er bestemt ved standard metode SM 17 udg. 4500 (Eurofins)
Svovl er bestemt i henhold til standard DS 259/SM 3120 ICP (Eurofins)
Viskositet er bestemt med et Brookfield DV-II viscometer, med spindel type ULA-34
Prøvens resultater Medierne anvendt til forsøgene repræsenter et bredt spekter af traditionelt forekommende gylle- og
slamtyper. Medierne var af forskellig konsistens og homogenitet, og derfor med vidt forskellige
karakteristika med betydning for pumpbarheden. Resultater fra karakterisering af de anvendte medier er
vist i tabel 1.
De anførte værdier er bestemt i en stikprøve i udtaget ved testens start efter omrøring af mediet. Der blev
endvidere udtaget prøver og foretaget analyser midt i testperioden og ved testens afslutning. I løbet af
testen skete der på grund af den konstante ompumpning en mindre ændring i mediernes karakteristika.
Generelt kunne der konstateres et lille fald i tørstofprocent og den målte viskositetsværdi, mens
ammonium N og PH-værdi viste svagt stigende tendens. De detaljerede resultater er anført i
delrapporterne for de enkelte medier.
5
Tabel 1. Karakterisering af slam anvendt til forsøg
1) Der er anvendt et Brookfield DV-II viscometer, med spindel type ULA-34. Viskositeten er målt på ubehandlet filtreret slam (2 mm
filter ). Viskositeten er bestemt på filtrate. Viskositeten er endvidere bestemt i prøver af 200 ml af den filtrerede slam tilsat 100 ml
demineraliseret vand. Resultatet heraf er vist i parentes. Hvor der ikke er anført nogen værdi var det ikke teknisk muligt at
bestemme viskositet ved denne metode.
Svin
egyl
le
Svin
egyl
le i
bla
nd
et h
alm
Afg
asse
t gy
lle f
ra b
ioga
san
læg
Kvæ
ggyl
le
Kvæ
ggyl
le ib
lan
det
hal
m
Afg
asse
t gy
lle ib
lan
det
hal
m
Afg
asse
t sp
ildev
and
ssla
m
Fort
ykke
t sp
ildev
and
ssla
m
Ret
ur
spild
evan
dss
lam
Pri
mæ
r sp
ildev
and
ssla
m
Ret
ur
spild
evan
dss
lam
Tørstofindhold, %
5,0 5,2 2,8 8,3 8,6 7,3 2,9 2,2 2,0 1,9 6,3
Askeindhold, % 1,1 1,2 0,8 1,3 1,3 1,3 1,0 0,9 0,7 0,6 3,0
PH værdi 6,8 6,6 8,0 6,6 7,0 8,0 7,2 6,0 6,3 6,1 7,0
N – Total N, g/kg
3,3 4,0 2,5 3,5 3,2 3,4 1,7 1,0 0,9 1,0 3,1
N – ammonium N, g/kg
2,7 3,3 1,3 1,7 2,0 2,1 0,8 0,1 0,2 0,2 0,8
Svovl, mg/kg 190 220 160 390 380 330 240 240 100 95 320
Klorid, g/kg ts - - - - - - 5,7 3,7 18,0 7,0 2,1
Viskositet1)
, Cp (centipoise)
23 (12)
9 (5)
9 (5)
- (276)
284 (99)
313 (35)
44 (18)
- (7)
10 (5)
32 (10)
- -
6
I tabel 2 er anført pumpernes gennemsnitlige energiforbrug i testperioden. Energiforbruget er angivet som
kWh pr driftstime.
Tabel 2. Energiforbrug i testperioden angivet som kWh pr driftstime.
Svin
egyl
le
Svin
egyl
le i
bla
nd
et h
alm
Afg
asse
t gy
lle f
ra b
ioga
san
læg
Kvæ
ggyl
le
Kvæ
ggyl
le ib
lan
det
hal
m
Afg
asse
t gy
lle ib
lan
det
hal
m
Afg
asse
t sp
ildev
and
ssla
m
Fort
ykke
t sp
ildev
and
ssla
m
Ret
ur
spild
evan
dss
lam
Pri
mæ
r sp
ildev
and
ssla
m
Ret
ur
spild
evan
dss
lam
SLV. 80.80.75 8,3 8,8 - 8,8 8,6 8,1 7,8 7,6 8,0 9,7 7,6
SLV. 80.80.75 med back flow kit
8,9 10,0 8,5 10,1 9,8 8,9 8,3 8,0 8,5 10,4 8,6
SL 1 100.100.75, kanalløber
- - - - - - 6,8 6,8 7,0 8,1 7,2
Det fremgår af tabel 2 at pumpe SLV. 80.80.75 havde et lavere energiforbrug end den tilsvarende pumpe
SLV. 80.80.75 med back flow kit. Det øgede energiforbrug ved anvendelse af pumpen med back flow kit
udgjorde gennemsnitligt 9,8 procent.
For pumpen SL 1 100.100.75 med S-tube kanalløber er der ikke anført energiforbrug ved de forskellige
gylletyper. Det skyldes, at det ikke var muligt at opnå stabil drift over en længere periode med denne
pumpe i disse medier. Ved pumpning af de forskellige spildevandsslamtyper havde pumpen et
energiforbrug, som var lavere end de 2 andre pumper. I forhold til pumpe SLV. 80.80.75 var det
gennemsnitlige energiforbrug 11,8 procent lavere ved pumpning af slammedierne.
Ved test med to af gylletyperne samt spildevandsslam blev måleværdier for pumpernes ampereforbrug
registreret og gemt via Grundfos Remote Management programmet. De målte værdier er det senest målte
7
ampereforbrug indenfor de seneste 30 minutter. Gennemsnit af de registrerede værdier for ampereforbrug
er vist i tabel 3.
Tabel 3. Strømforbrug i testperioden angivet ved gennemsnit af ampereforbrug målt hvert 30 minut
Prøvens forløb (evt. driftsstop og andre observerede forhold)
Pumpe nr. 1 - SLV. 80.80.75 – Pumpen har kørt driftssikkert gennem hele testperioden. Ved brug i
halmholdig gylle, f.eks. svinegylle iblandet halm, og kvæggylle kan der dog forekomme nogen ophobning af
halm og gyllefibre langs åbning ved hjulets bagside, foto 2. Ved forsøget med kvæggylle blev pumpen
stoppet og renset, da der kunne konstateres for højt ampereforbrug. Efter rensning faldt pumpens
ampereforbrug.
Kvæ
ggyl
le ib
lan
det
hal
m
Afg
asse
t gy
lle ib
lan
det
hal
m
Afg
asse
t sp
ildev
and
ssla
m
Fort
ykke
t sp
ildev
and
ssla
m
Ret
ur
spild
evan
dss
lam
Pri
mæ
r sp
ildev
and
ssla
m
Ret
ur
spild
evan
dss
lam
SLV. 80.80.75 14,0 13,6 13,3 12,7 12,7 13,0 12,7
SLV. 80.80.75 med back flow kit 15,4 14,9 14,1 13,4 13,5 13,9 14,2
SL 1 100.100.75, kanalløber 12,9 12,2 12,1 11,9 13,0
8
Foto 2. Pumpe nr. 1 - SLV.80.80.75. Ved afslutning af forsøget med svinegylle iblandet halm var der
ophobet halm og gyllefibre i rille på pumpehjulets bagside.
Foto 3. Pumpehjul i SLV. 80.80.75 (pumpe 1) ved testens afslutning. Samlet driftstid i gylle og
spildevandsslamslam 2634 timer.
Pumpe nr. 2 - SL 1 100.100.75, S-tube kanalløber - Det var ikke muligt at opnå stabil automatisk drift i
husdyrgylle med denne pumpe. Efter få minutters drift blev pumpen stoppet af alarm fra styring på grund
af for højt strømforbrug, 25A. Overbelastningen skyldtes ophobning og sammenpakning af halm og
gyllefibre i pumpehus, foto 4.
Foto 4. Pumpe SL 1 100.100.75, S-tube kanalløber . Driftsproblemer på grund af halmrester og gyllefibre
som pakker sammen mellem løbehjul og pumpehus
9
Ved pumpning af de forskellige spildevandstyper har pumpen fungeret meget driftsikkert, og der blev ikke
konstateret nogen problemer med ophobning af fibre eller blokering af pumpehjul.
Foto 5. Pumpehjul i SL 1 100.100.75, S-tube kanalløber (pumpe 2), ved testens afslutning. Samlet driftstid
med gylle og spildevandsslam 893 timer.
Pumpe nr. 3 - SLV 80.80.75 med back flow kit - Pumpe har fungeret driftsikkert ved pumpning af afgasset
gylle fra biogasanlæg og spildevandslam. Ved pumpning af de øvrige gylletyper fra husdyr forekom flere
driftstop på grund af for højt ampereforbrug og for høj motortemperatur. Overbelastningerne skyldtes
ophobning og sammenpakning af halm og gyllefibre, foto 6.
Foto 6: Pumpe nr. 3 - SLV. 80.80.75 med back flow kit. Ophobet gyllefibre i rille på pumpehjulets bagside.
Efter en samlet driftstid på 691 timer ved pumpning af de forskellige typer husdyrgylle blev pumpen
manuelt stoppet på grund af for højt vandindhold i olien. Vandindholdet i olien var i henhold til
registreringerne fra overvågningsprogrammet steget til over 25% . Olien blev skiftet, og der blev ikke
fortaget yderligere olieskift i testperioden.
10
Foto 7. Pumpehjul i SLV. 80.80.75 med back flow kit (pumpe 3) ved testens afslutning. Samlet driftstid med
gylle og spildevandsslam 2466 timer.
I tabel 4 er vist en samlet oversigt over, hvorledes de 3 pumper driftsteknisk har fungeret i de 11 forskellige
typer af husdyrgylle og spildevandsslam.
Tabel 4. Driftstekniske egenskaber ved pumpning af forskellige typer gylle og spildevandsslam
1: Stabil drift uden problemer 2: Driftstekniske problemer (tilstopning, for højt strømforbrug mm.) 3: Stabil drift ikke muligt
Svin
egyl
le
Svin
egyl
le i
bla
nd
et h
alm
Afg
asse
t gy
lle f
ra b
ioga
san
læg
Kvæ
ggyl
le
Kvæ
ggyl
le ib
lan
det
hal
m
Afg
asse
t gy
lle ib
lan
de
t h
alm
Afg
asse
t sp
ildev
and
ssla
m
Fort
ykke
t sp
ildev
and
ssla
m
Ret
ur
spild
evan
dss
lam
Pri
mæ
r sp
ildev
and
ssla
m
Ret
ur
spild
evan
dss
lam
SLV. 80.80.75 1 1-2 1 2 1 1 1 1 1 1 1
SLV. 80.80.75 med back flow kit
2 2 1 2 2 1 1 1 1 1 1
SL 1 100.100.75, kanalløber
3 3 3 3 3 3 1 1 1 1 1
11
Tekniske specifikationer
Typebetegnelse SLV.80.80.75.A.2.51D (Pumpe 1)
SL1.100.100.75.4.51D.A (Pumpe 2)
SLV.80.80.75.A.2.51.DQ (Pumpe 3)
Motorstørrelse, kW 7,5 7,5 7,5
Motor mærkestrøm, A 15,7 – 14,8 15,8 – 14,9 15,7 – 14,8
Omdrejningstal, rpm 2920 1460 2920
Isoleringsklasse, IEC 85 F F F
Lysning, pumperør, mm Ø 80 Ø 100 Ø 80
Lysning, indsugning, mm Ø 80 Ø 150 Ø 80
Højde, mm 751 827 751
Bredde/diameter, mm 380 462 380
Bredde, inkl. afgangsrør, mm
456
541
456
Vægt, kg 140 202 140
12
Delrapport 1, Svinegylle med højt tørstofindhold
Pumpe 1: SLV. 80.80.75
Pumpe 2: SL 1 100.100.75, S-tube kanalløber
Pumpe 3: SLV 80.80.75 med back flow kit
Sammendrag Testens formål var at belyse og sammenligne 3 dykpumpers egenskaber og driftsikkerhed ved brug i
svinegylle med højt tørstofindhold. Den anvendte gylle havde et relativt højt indhold af halmrester.
Pumperne er udviklet til spildevand og målet var at undersøge deres funktion og eventuelle begrænsninger
med hensyn til bl.a. tørstofindhold og viskositet ved brug i andre medier.
Pumpe 1, SLV 80.80.75 var i stand til at pumpe gyllen. I løbet af testperioden på 286 driftstimer med 1149
automatiske start/stop operationer forekom der ikke driftsstop. Pumpe 3, SLV. 80.80.75 med back flow kit
fungerede ikke driftssikkert, idet der forekom flere driftsstop på grund af overbelastning forårsaget af
ophobning af halm mm. i pumpehuset. For pumpe 3 har testen omfattet 214 driftstimer med 866
automatiske start/stop operationer.
Pumpe 2, SL 1 100.100.75, S-tube kanalløber, var ikke egnet til at pumpe denne gylletype.
13
Beskrivelse Pumperne er beregnet til at arbejde med spildevand og tilsvarende uhomogene væsker. Pumperne er af
centrifugaltypen og beregnet til at arbejde neddykket i væsken. De drives af 7,5kW elmotorer.
Ved testen er anvendt 3 basispumper med forskellige typer pumpehjul og indslusningsudstyr for indtag af
væsken. De 3 pumper har typebetegnelserne: SLV. 80.80.75, SLV. 80.80.75 med back flow kit og SL 1
100.100.75 S-tube kanalløber. Pumpehjulet i SLV. 80.80.75 med back flow kit er fremstillet i rustfrit stål,
mens pumpehjulet i de to andre pumper er fremstillet i traditionelt stål.
Prøvens omfang Testen er foretaget af Institut for Ingeniørvidenskab og gennemført på Biogasanlægget ved AU Foulum.
Testen er udført i perioden 10. april til 1. maj 2012.
De 3 dykpumper var monteret i en 33 m3 betontank med ca. 20 m3 slagtesvinegylle. Pumperne var fast
monteret på en rammekonstruktion og neddykket i gyllen. Via en koblingsfod var pumpernes afgangsrør
tilsluttet et rørsystem som gylle blev pumpet igennem, hvorefter den løb tilbage til tanken. Modtrykket i
opstillingen var via en ventil indstillet til 0,5 bar. I tanken var monteret en neddykket 4kW propel omrører
med henblik på at undgå svømmelag og bundfældning i gyllen. Forsøgsopstillingen fremgår af
nedenstående skitse.
Figur 1. Forsøgsopstilling ved test af pumper
Pumperne var styret således, at der hele tiden var én pumpe i drift. For hver pumpe var driftscyklus 15
minutter i drift efterfulgt af pause mens, en af de andre pumper var i drift. Herefter igen automatisk opstart
og 15 minutters drift. Driftsdata og driftsikkerhed er registreret over forsøgsperioden for alle 3 pumper.
Omrøreren kørte i automatisk driftscyklus på 10 minutters drift efterfulgt af 50 minutters pause, dog
således at der ved prøvens start blev foretaget konstant omrøring i 3 timer.
14
Foto 1: Tank med gylle ved prøvens start. Beslag for montering af de 3 pumper ses nederst i billet til højre.
Øverst til højre ses beslag for omrører som netop er startet. Foto til højre viser den omrørte gylle ved
prøvens start.
Energiforbrug er bestemt ved bi-måler monteret på strømforsyning til hver enkeltpumpe. Alle driftsstop og
driftsforstyrrelser under testen er registreret i logbog med angivelse af tidspunkt og angivelse af handling
for afhjælpning af problem.
Ved testens start er gyllen karakteriseret ved følgende analyser:
Tørstof
Askeindhold
PH
N - total N
N ammonium N
Svovl
Viskositet
Tørstof, askeindhold, PH, kvælstofindhold og viskositet er desuden bestemt efter ca. 10 døgns drift og ved
testens afslutning.
Tørstofindholdet er bestemt ved tørring i tørreskab ved 105 °C til konstant vægt (min 24 timer)
Askeindhold er bestemt ved udglødning i en muffelovn i 2 timer ved 550°C
PH er bestemt ved måling med pH meter(Knick med Hamilton polilyte elektrode) direkte i prøvebeholder.
Total N bestemmes ved en dobbelt analyse i henhold til Kjeldahl metoden beskrevet i standard AOAC,
1999a (Association of Official Analytical Chemists).
Ammonium N bestemmes ved spektrofotometer (Spektroquant Nova 60). Prøven tilsættes reagens 1-B,
som justerer pH til 13. Ammoniak reagerer med hypoklorit (reagens 2-B) til monocloramin, som katalyseret
af en to-trins reaktion med thymol (reagens 3-B) får en grøn farve, der kan måles med et spektrofotometer
ved 690 nm.
15
Svovl bestemmes i henhold til DS 259/SM 3120 ICP (Eurofins)
Viskositet er bestemt med et Brookfield DV-II viscometer, med spindel type ULA-34
Prøvens resultater Svinegyllen anvendt til forsøget var en tyktflydende gylle med lavt indhold af halm. Resultater fra
karakterisering af den anvendte gylle er vist i tabel 1
Tabel 1. Karakterisering af gylle anvendt til forsøg
Prøveudtagnings dato, 10/4 20/4 1/5
Tørstofindhold, % 5,0 4,5 4,1
Aske, % 1,1 1,1 1,1
PH 6,8 7,5 7,4
N - total N, g/kg 3,3 3,6 3,7
N - ammonium N, g/kg 2,7 3,4 3,5
Svovl, mg/kg 190
Viskositet1) , Cp (centipoise) 23 - (12) 13 - (6,4) 7,9 - (4,7) 1)
Der er anvendt et Brookfield DV-II viscometer, med spindel type ULA-34. Viskositeten er målt i gylle filtreret på 2mm filter.
Viskositeten er bestemt på filtrate. Det var med dette måleinstrument ikke teknisk muligt at måle viskositet i ubehandlet rå-gylle.
Ved alle 3 udtags tidspunkter blev viskositeten endvidere bestemt i prøver af 200 ml af den filtrerede gylle tilsat 100ml
demineraliseret vand. Resultatet herafer vist i parentes.
Det kunne konstateres at der skete en separering af gyllen i gylletanken, således at der blev dannet et
flydelag med et højt indhold af halmresterne. Tørstofindholdet i den gylle som pumperne arbejde i var
derfor lavere end værdien anført i tabel 1. Ved forsøgets afslutning blev udtaget en orienterende prøve af
gyllen som blev pumpet rundt. Analysen viste et tørstofindhold på 3,8 %.
Drift data for hele testperioden er vist i bilag 1. I tabel 2 er anført pumpernes samlede driftstid, antal start
og stop samt energiforbrug i testperioden.
16
Tabel 2. Driftstimer, antal start/stop og energiforbrug.
Pumpe Pumpe 1: SLV. 80.80.75
Pumpe 2: SL 1 100.100.75,
kanalløber
Pumpe 3: SLV 80.80.75 med
back flow kit
Driftstimer, h 286 1 214
Start/stop, antal 1149 37 866
Energiforbrug, kWh pr driftstime 8,3 - 8,9
Prøvens forløb (evt. driftsstop og andre observerede forhold)
Pumpe nr. 1 - SLV. 80.80.75 – Pumpen har kørt uden driftsstop gennem hele testperioden.
Pumpe nr. 3 - SLV 80.80.75 med back flow kit - Pumpe stoppet efter 3 dages drift (13 april) på grund af
for højt strømforbrug. Løbehjulet blev afmonteret og renset for gyllefibre, som var ophobet langs åbning
ved hjulets bagside, hvorefter pumpen blev genstartet. Efter yderligere 1 døgns drift var strømforbruget
atter steget til et kritisk niveau, og pumpen blev manuelt stoppet og pumpehjulet rengjort. Pumpen blev
genstartet i automatisk drift den 16. april.
Foto 2: Pumpe nr. 3 - SLV. 80.80.75 med back flow kit – 13 april. Ophobet gyllefibre i rille på pumpehjulets
bagside. Den. 14 april var strømforbrug atter steget, og pumpen blev stoppet og løbehjulet blev renset for
gyllefibre.
17
Foto 3: Pumpe nr. 3 - SLV. 80.80.75 med back flow kit – 16 april. Ophobet gyllefibre i rille på pumpehjulets
bagside
Pumpe nr. 2 - SL 1 100.100.75, S-tube kanalløber - Efter 1 døgns drift blev pumpen stoppet af alarm fra
styring på grund af for højt strømforbrug, 25A. Pumpen blev afmonteret, renset og efterset hvorefter
strømforbruget kunne aflæses til 20 A. Pumpen blev genstartet i automatisk drift 13. april. Pumpen stoppet
den 14. april på grund af for højt strømforbrug og blev ikke testet yderligere i dette medie.
Foto 1. Pumpe SL 1 100.100.75, kanalløber . Driftsproblemer på grund af halmrester ville pakke sammen
mellem løbehjul og pumpehus
18
Tekniske specifikationer
Typebetegnelse SLV.80.80.75.A.2.51D
(Pumpe 1)
SL1.100.100.75.4.51D.A (Pumpe 2)
SLV.80.80.75.A.2.51.DQ
(Pumpe 3)
Motorstørrelse, kW 7,5 7,5 7,5
Motor mærkestrøm, A 15,7 – 14,8 15,8 – 14,9 15,7 – 14,8
Omdrejningstal, rpm 2920 1460 2920
Isoleringsklasse, IEC 85 F F F
Lysning, pumpe rør, mm Ø 80 Ø 100 Ø 80
Lysning, indsugning, mm Ø 80 Ø 150 Ø 80
Højde, mm 751 827 751
Bredde/diameter ,mm 380 462 380
Bredde, inkl. afgangsrør, mm
456
541
456
Vægt, kg 140 202 140
19
Delrapport 2, Svinegylle iblandet halm
Pumpe 1: SLV. 80.80.75
Pumpe 3: SLV. 80.80.75 med back flow kit
Sammendrag Testens formål var at belyse og sammenligne 2 dykpumpers egenskaber og driftsikkerhed ved brug i
svinegylle iblandet ekstra halm med henblik på at opnå et vanskeligt pumpbart medie med relativ høj
tørstofindhold. Pumperne er udviklet til spildevand og målet var at undersøge deres funktion og eventuelle
begrænsninger med hensyn til bl.a. tørstofindhold og viskositet ved brug i andre medier. Tørstofindholdet i
den anvendte gylle var ca. 5,5%
Pumpe 1, SLV 80.80.7 var i stand til at pumpe gyllen. I løbet af testperioden på 325 driftstimer med 1305
automatiske start/stop operationer forekom der ikke driftsstop. Ved testens afslutning var der nogen
ophobning af halm mm i pumpehus.
Pumpe 3, SLV. 80.80.75 med back flow kit er i stand til at pumpe gyllen. Dog forekom driftsstop på grund
overbelastning forårsaget af ophobning af halm mm i pumpehus. Den samlede driftstid under testen var
277 timer med 914 automatiske start/stop operationer.
20
Beskrivelse Pumperne er beregnet til at arbejde med spildevand og tilsvarende uhomogene væsker. Pumperne er af
centrifugaltypen og beregnet til at arbejde neddykket i væsken. De drives af en 7,5kW elmotorer.
Ved testen er anvendt 2 basispumper med forskellige type pumpehjul og indslusningsudstyr for indtag af
væsken. De 2 pumper har type betegnelserne: SLV. 80.80.75 og SLV. 80.80.75 med back flow kit.
Pumpehjulet i SLV. 80.80.75 med back flow kit er fremstillet i rustfrit stål, mens pumpehjulet i pumpen
uden back flow kit er fremstillet i traditionelt stål.
Prøvens omfang Testen er foretaget af Institut for Ingeniørvidenskab og gennemført på Biogasanlægget ved AU Foulum.
Testen er udført i perioden 7. maj til 30. maj 2012.
De 2 dykpumper var monteret i en 33 m3 betontank med ca. 20 m3 slagtesvinegylle iblandet halm. I tanken
var monteret en neddykket 4kW propel omrører med henblik på at undgå svømmelag og bundfældning i
gyllen. Der blev iblandet i alt 225 kg hvedehalm. For at opnå en fuldstændig opblanding og en homogen
gylle før prøvens start var propel omrøreren i tanken i konstant drift 6 døgn før opstart. Foto 1 viser
tilsætning og iblanding af halm.
Foto 1. Tilsætning og opblanding af halm i tank. Opblanding var vanskelig og tidskrævende. Foto til venstre
er umiddelbart efter tilsætning af halm, mens foto til højre er efter 2 døgns omrøring.
Pumperne var fast monteret på en rammekonstruktion og neddykket i gyllen. Via en koblingsfod var
pumpernes afgangsrør tilsluttet et rørsystem som gylle blev pumpet igennem, hvorefter den løb tilbage til
tanken. Modtrykket i opstillingen var via en ventil indstillet til 0,5 bar. Forsøgsopstillingen fremgår af
nedenstående skitse.
21
Figur 1. Forsøgsopstilling ved test af pumper
Pumperne var styret således at der hele tiden var én pumpe i drift. For hver pumpe var drifts cyklus 15
minutter i drift efterfulgt af pause mens en af den anden pumpe var i drift. Herefter igen automatisk
opstart og 15 minutters drift. Driftsdata og driftsikkerhed er registreret over forsøgsperioden for de 2
pumper. Under prøven kørte omrøreren automatisk i en driftscyklus med 10 minutters drift efterfulgt af 50
minutters pause.
Foto 2: Tank med gylle. Beslag for montering af 3 pumper ses nederst i billedet. Pumpe 1 (uden back flow
kit) var monteret på beslag til højre, mens pumpe 3 (med back flow kit) yderst til venstre. Øverst til højre ses
beslag for omrører som netop er startet.
Energiforbruget er bestemt ved bi-måler monteret på strømforsyning til hver enkeltpumpe. Alle driftsstop
og driftsforstyrrelser under testen er registreret i logbog med angivelse af tidspunkt og angivelse af
handling for afhjælpning af problem.
Ved testens start er gyllen karakteriseret ved følgende analyser:
Tørstof
Askeindhold
PH
22
N - total N
N ammonium N
Svovl
Klorid
Viskositet
Tørstof, askeindhold, PH, kvælstofindhold og viskositet er desuden bestemt efter ca. 2 uges drift og ved
testens afslutning.
Tørstofindholdet er bestemt ved tørring i tørreskab ved 105 °C til konstant vægt (min 24 timer)
Askeindhold er bestemt ved udglødning i en muffelovn i 2 timer ved 550°C
PH er bestemt ved måling med pH meter(Knick med Hamilton polilyte elektrode) direkte i prøvebeholder.
Total N bestemmes ved en dobbelt analyse i henhold til Kjeldahl metoden beskrevet i standard AOAC,
1999a (Association of Official Analytical Chemists).
Ammonium N bestemmes ved spektrofotometer (Spektroquant Nova 60). Prøven tilsættes reagens 1-B,
som justerer pH til 13. Ammoniak reagerer med hypoklorit (reagens 2-B) til monocloramin, som katalyseret
af en to-trins reaktion med thymol (reagens 3-B) får en grøn farve, der kan måles med et spektrofotometer
ved 690 nm.
Svovl bestemmes i henhold til DS 259/SM 3120 ICP (Eurofins)
Viskositet er bestemt med et Brookfield DV-II viscometer, med spindel type ULA-34
Prøvens resultater Svinegyllen anvendt til forsøget var med et relativt højt tørstof indhold på grund af iblandet halm.
Resultater fra karakterisering af den anvendte gylle er vist i tabel 1
Tabel 1. Karakterisering af gylle anvendt til forsøg
Prøveudtagnings dato, 7/5 2012 21/5 2012 30/5 2012
Tørstofindhold, % 5,2 5,5 5,7
Aske, % 1,2 1,2 1,3
PH 6,6 6,8 6,7
N - total N, g/kg 4,0 4,0 4,0
N - ammonium N, g/kg 3,3 3,6 3,5
Svovl, mg/kg 220
Viskositet1) , Cp (centipoise) 9,4 - (5,3) 10 – (5,6) 12 - (6,2) 1)
Der er anvendt et Brookfield DV-II viscometer, med spindel type ULA-34. Viskositeten er målt i gylle filtreret på 2mm filter.
Viskositeten er bestemt på filtrate. Det var med dette måleinstrument ikke teknisk muligt at måle viskositet i ubehandlet rå-gylle.
Ved alle 3 udtags tidspunkter blev viskositeten endvidere bestemt i prøver af 200 ml af den filtrerede gylle tilsat 100ml
demineraliseret vand. Resultatet herafer vist i parentes.
23
Det kunne konstateres at der var tendens til separering af gyllen i gylletanken, således at der blev dannet et
tyndt flydelag med et højt indhold af halmresterne. Tørstofindholdet i den gylle som pumperne arbejde i
var derfor lidt lavere end værdien anført i tabel 1.
Drift data for hele testperioden er vist i bilag 2. I tabel 2 er anført pumpernes samlede driftstid, antal start
og stop samt energiforbrug i testperioden.
Tabel 2. Driftstimer, antal start/stop og energiforbrug.
Pumpe Pumpe 1: SLV. 80.80.75
Pumpe 3: SLV 80.80.75 med back flow kit
Driftstimer, h 325 227
Start/stop, antal 1305 914
Energiforbrug, kWh pr driftstime 8,8 10,0
Prøvens forløb (evt. driftsstop og andre observerede forhold)
Pumpe nr. 1 - SLV 80.80.75 - Pumpen har kørt uden driftsstop gennem hele testperioden. Ved prøvens
afslutning var der dog nogen ophobning af for gyllefibre langs åbning ved hjulets bagside, se foto 3. Der
blev ikke konstateret driftmæssig betydning af ophobningen af gyllefibre.
Foto 3: Pumpe nr. 1 - SLV. 80.80.75 – 30. maj. Ved prøvens afslutning var der ophobet gyllefibre i rille på
pumpehjulets bagside.
Pumpe nr. 3 - SLV. 80.80.75 med back flow kit – Pumpe stoppet efter ca. 2 ugers drift (21 maj) på grund af
for højt strømforbrug. I perioden fra 17 – 21. maj er konstateret automatisk udkobling af pumpen på grund
af for højt strømforbrug, således at pumpens samlede driftstid i denne periode er minimal (se Bilag medie
3). Løbehjulet blev afmonteret og renset for gyllefibre, som var ophobet langs åbning ved hjulets bagside,
24
se foto 3. Pumpen blev genstartet og kørte uden driftsstop den resterende del af testperioden. Ved
prøvens afslutning var der dog igen tydelig ophobning af for gyllefibre langs åbning ved hjulets bagside.
Foto 4: Pumpe nr. 3 - SLV. 80.80. 7575 med back flow kit – 21. maj. Ophobet gyllefibre i rille på
pumpehjulets bagside.
Tekniske specifikationer
Typebetegnelse SLV.80.80.75.A.2.51D
(Pumpe 1)
SLV.80.80.75.A.2.51.DQ
(Pumpe 3)
Motorstørrelse, kW 7,5 7,5
Motor mærkestrøm, A 15,7 – 14,8 15,7 – 14,8
Omdrejningstal, rpm 2920 2920
Isoleringsklasse, IEC 85 F F
Lysning, pumpe rør, mm Ø 80 Ø 80
Lysning, indsugning, mm Ø 80 Ø 80
Højde, mm 751 751
Bredde/diameter ,mm 380 380
Bredde, inkl. afgangsrør, mm
456
456
Vægt, kg 140 140
25
Delrapport 3, Afgasset gylle fra biogasanlæg
Pumpe 1: SLV. 80.80.75
Pumpe 2: SL 1 100.100.75, S-tube kanalløber
Pumpe 3: SLV 80.80.75 med back flow kit
Sammendrag Testens formål var at belyse og sammenligne 3 dykpumpers egenskaber og driftsikkerhed ved brug i
afgasset gylle fra biogasanlæg. Pumperne er udviklet til spildevand og målet var at undersøge deres
funktion og eventuelle begrænsninger med hensyn til bl.a. tørstofindhold og viskositet ved brug i andre
medier. Den anvendte gylle havde et lavt tørstofindhold.
Pumpe 1, SLV. 80.80.75 og pumpe 3, SLV 80.80.75 med back flow kit var i stand til at pumpe gyllen. I løbet
af testperioden på henholdsvis 246 og 320 driftstimer med henholdsvis 1012 og 1308 automatiske
start/stop operationer forekom der ikke driftsstop på grund overbelastning. På pumpe 3, SLV 80.80.75 med
back flow kit, blev der i testperioden foretaget et olieskift på grund af for højt (25%) vand i olie. Den
samlede driftstid i gylle før olieskift var 691 timer. Pumpe 2, SL 1 100.100.75, S-tube kanalløber, var ikke
egnet til at pumpe denne gylletype.
26
Beskrivelse Pumperne er beregnet til at arbejde med spildevand og tilsvarende uhomogene væsker. Pumperne er af
centrifugaltypen og beregnet til at arbejde neddykket i væsken. De drives af 7,5kW elmotorer.
Ved testen er anvendt 3 basispumper med forskellige typer pumpehjul og indslusningsudstyr for indtag af
væsken. De 3 pumper har typebetegnelserne: SLV. 80.80.75, SLV. 80.80.75 med back flow kit og SL 1
100.100.75 med S-tube kanalløber. Pumpehjulet i SLV. 80.80.75 med back flow kit er fremstillet i rustfrit
stål, mens pumpehjulet i de to andre pumper er fremstillet i traditionelt stål.
Prøvens omfang Testen er forestået af Institut for Ingeniørvidenskab og gennemført på Biogasanlægget ved AU Foulum.
Testen er udført i perioden 4. juni til 28.juni 2012.
De 3 dykpumper var monteret i en 33 m3 betontank med ca. 20 m3 afgasset gylle fra driftsanlægget på
Forskningscenter Foulum. Pumperne var fast monteret på en rammekonstruktion og neddykket i gyllen. Via
en koblingsfod var pumpernes afgangsrør tilsluttet et rørsystem som gylle blev pumpet igennem, hvorefter
den løb tilbage til tanken. Modtrykket i opstillingen var via en ventil indstillet til 0,5 bar. I tanken var
monteret en neddykket 4kW propel omrører med henblik på at undgå svømmelag og bundfældning i
gyllen. Forsøgsopstillingen fremgår af nedenstående skitse.
Figur 1. Forsøgsopstilling ved test af pumper
Pumperne var styret således, at der hele tiden var én pumpe i drift. For hver pumpe var driftscyklus 15
minutter i drift efterfulgt af pause, mens en af de andre pumper var i drift. Herefter igen automatisk opstart
og 15 minutters drift. Ved automatisk udfald af en pumpe, f.eks. på grund af for højt ampereforbrug, sker
automatisk opstart af den efterfølgende pumpe uanset om pumpen har været i drift i 15 minutter.
Driftsdata og driftsikkerhed er registreret over forsøgsperioden for alle 3 pumper. Omrøreren kørte i
27
automatisk driftscyklus på 10 minutters drift, efterfulgt af 50 minutters pause, dog således at der ved
prøvens start blev foretaget konstant omrøring i 3 timer.
Foto 1: Tank med gylle ved prøvens start. Beslag for montering af de 3 pumper ses nederst i billedet. Øverst
til højre ses beslag for omrører som netop er startet.
Energiforbruget er bestemt ved bi-måler monteret på strømforsyning til hver enkeltpumpe. Alle driftsstop
og driftsforstyrrelser under testen er registreret i logbog med angivelse af tidspunkt og angivelse af
handling for afhjælpning af problem.
Gyllen er karakteriseret ved følgende analyser:
Tørstof
Askeindhold
PH
N - total N
N ammonium N
Svovl
Viskositet
Tørstof, askeindhold, PH, kvælstofindhold og viskositet er bestemt efter ca. 2 uges drift samt ved testens
afslutning.
Tørstofindholdet er bestemt ved tørring i tørreskab ved 105 °C til konstant vægt (min 24 timer)
Askeindhold er bestemt ved udglødning i en muffelovn i 2 timer ved 550°C
PH er bestemt ved måling med pH meter(Knick med Hamilton polilyte elektrode) direkte i prøvebeholder.
Total N bestemmes ved en dobbelt analyse i henhold til Kjeldahl metoden beskrevet i standard AOAC,
1999a (Association of Official Analytical Chemists).
Ammonium N bestemmes ved spektrofotometer (Spektroquant Nova 60). Prøven tilsættes reagens 1-B,
som justerer pH til 13. Ammoniak reagerer med hypoklorit (reagens 2-B) til monocloramin, som katalyseret
af en to-trins reaktion med thymol (reagens 3-B) får en grøn farve, der kan måles med et spektrofotometer
ved 690 nm.
Svovl bestemmes i henhold til DS 259/SM 3120 ICP (Eurofins)
28
Viskositet er bestemt med et Brookfield DV-II viscometer, med spindel type ULA-34
Prøvens resultater Den afgassede gylle som blev anvendt til forsøget var forholdsvis tyndflydende og homogen. Resultater fra
karakterisering af den anvendte gylle er vist i tabel 1
Tabel 1. Karakterisering af gylle anvendt til forsøg
Prøveudtagnings dato, 4/6 14/6 26/6
Tørstofindhold, % - 2,8 2,5
Aske, % - 0,8 0,7
PH - 8,0 -
N - total N, g/kg - 2,5 2,5
N - ammonium N, g/kg - 1,3 1,4
Svovl, mg/kg - 160 -
Viskositet1) , Cp (centipoise) 8,7 – (5,3) 8,2 - (5,1) 5,9 - (3,7) 1)
Der er anvendt et Brookfield DV-II viscometer, med spindel type ULA-34. Viskositeten er målt i gylle filtreret på 2mm filter.
Viskositeten er bestemt på filtrate. Det var med dette måleinstrument ikke teknisk muligt at måle viskositet i ubehandlet rå-gylle.
Ved alle 3 udtags tidspunkter blev viskositeten endvidere bestemt i prøver af 200 ml af den filtrerede gylle tilsat 100ml
demineraliseret vand. Resultatet herafer vist i parentes.
Drift data for hele testperioden er vist i bilag 3. I tabel 2 er anført pumpernes samlede driftstid, antal start
og stop samt energiforbrug i testperioden.
Tabel 2. Driftstimer, antal start/stop og energiforbrug.
Pumpe Pumpe 1: SLV. 80.80.75
Pumpe 2: SL 1 100.100.75,
kanalløber
Pumpe 3: SLV 80.80.75 med
back flow kit
Driftstimer, h 246 - 320
Start/stop, antal 1012 18 1308
Energiforbrug, kWh pr driftstime - - 8,5
Prøvens forløb (evt. driftsstop og andre observerede forhold)
Pumpe nr. 1 - SLV. 80.80.75 – Pumpen har kørt uden driftsstop gennem hele testperioden. Pumpen
stoppet manuelt i perioden 19 til 22. juni.
29
Pumpe nr. 2 - SL 1 100.100.75, S tube kanalløber - Pumpen blev opstartet i automatisk drift, men den var
ikke i stand til at gennemføre en komplet driftscyklus. Pumpen blev gentagne gange stoppet automatisk fra
styring på grund af for højt ampereforbrug. Pumpen blev stoppet manuelt den 4. juni efter i alt 18
automatiske stop, alle på grund af for højt strømforbrug. Pumpen blev ikke testet yderligere i dette medie.
Pumpe nr. 3 - SLV 80.80.75 med back flow kit - Pumpen har kørt uden automatisk uden driftsstop frem til
den 22. juni hvor pumpen blev manuelt stoppet på grund af højt vandindhold i olie. Vandindholdet var
over 25%. Pumpens samlede driftstid før dette første olieskift var 691 timer med 2810 start/stop
funktioner. Efter olieskift blev pumpen opstartet i automatisk drift og der var ikke yderligere driftsstop
under testen.
Tekniske specifikationer
Typebetegnelse SLV.80.80.75.A.2.51D
(Pumpe 1)
SL1.100.100.75.4.51D.A (Pumpe 2)
SLV.80.80.75.A.2.51.DQ
(Pumpe 3)
Motorstørrelse, kW 7,5 7,5 7,5
Motor mærkestrøm, A 15,7 – 14,8 15,8 – 14,9 15,7 – 14,8
Omdrejningstal, rpm 2920 1460 2920
Isoleringsklasse, IEC 85 F F F
Lysning, pumpe rør, mm Ø 80 Ø 100 Ø 80
Lysning, indsugning, mm Ø 80 Ø 150 Ø 80
Højde, mm 751 827 751
Bredde/diameter ,mm 380 462 380
Bredde, inkl. afgangsrør, mm
456
541
456
Vægt, kg 140 202 140
30
Delrapport 4, Kvæggylle
Pumpe 1: SLV. 80.80.75
Pumpe 3: SLV 80.80.75 med back flow kit
Sammendrag Testens formål var at belyse og sammenligne 2 dykpumpers egenskaber og driftsikkerhed ved brug i
kvæggylle. Pumperne er udviklet til spildevand og målet var at undersøge deres funktion og eventuelle
begrænsninger med hensyn til bl.a. tørstofindhold og viskositet ved brug i andre medier. Den anvendte
kvæggylle havde et tørstofindhold på ca. 8 pct., hvilket er forholdsvist højt.
Pumpe 1, SLV. 80.80.75 var i stand til at pumpe gyllen. Efter et døgns drift forekom der dog et for højt
ampereforbrug på grund af ophobning af gyllefibre og halmrester i pumpehuset. Efter rensning af pumpen
arbejdede pumpen uden driftsstop i den resterende testperiode. Testen inkluderede 248 driftstimer med
1006 automatiske start/stop operationer.
Med pumpe 3, SLV 80.80.75 med back flow kit forekom der flere driftsstop på grund overbelastning, som
skyldtes ophobning af gyllefibre og halmrester i pumpehuset. Pumpen er derfor mindre egnet til denne
type gylle. For pumpe 3 har testen inkluderet 218 driftstimer med 987 automatiske start/stop operationer.
Beskrivelse Pumperne er beregnet til at arbejde med spildevand og tilsvarende uhomogene væsker. Pumperne er af
centrifugaltypen og beregnet til at arbejde neddykket i væsken. De drives af 7,5kW elmotorer.
31
Ved testen er anvendt 2 basispumper med forskellige typer pumpehjul og indslusningsudstyr for indtag af
væsken. De 2 pumper har typebetegnelserne: SLV. 80.80.75 og SLV. 80.80.75 med back flow kit.
Pumpehjulet i SLV. 80.80.75 med back flow kit er fremstillet i rustfrit stål, mens pumpehjulet i pumpen
uden back flow kit er fremstillet i traditionelt stål.
Prøvens omfang Testen er foretaget af Institut for Ingeniørvidenskab og gennemført på Biogasanlægget ved AU Foulum.
Testen er udført i perioden 6 til 27. august 2012.
De 2 dykpumper var monteret i en 33 m3 betontank med ca. 20 m3 kvæg gylle fra driftsanlægget på
Forskningscenter Foulum. Pumperne var fast monteret på en rammekonstruktion og neddykket i gyllen. Via
en koblingsfod var pumpernes afgangsrør tilsluttet et rørsystem som gylle blev pumpet igennem, hvorefter
den løb tilbage til tanken. Modtrykket i opstillingen kunne via en ventil indstilles. Ved forsøget var tilstræbt
et modtryk på 1,5 bar, men da mediet specielt ved opstart af forsøget gav anledning til et stort modtryk ved
pumpning var modtrykket ved start ca. 1,8 bar ved fuld åbning af ventilen for indstilling af modtryk. I
tanken var monteret en neddykket 4kW propel omrører med henblik på at undgå svømmelag og
bundfældning i gyllen. Forsøgsopstillingen fremgår af nedenstående skitse.
Figur 1. Forsøgsopstilling ved test af pumper
Pumperne var styret således, at der hele tiden var én pumpe i drift. For hver pumpe var driftscyklus 15
minutter i drift efterfulgt af pause, mens den anden pumpe var i drift. Herefter igen automatisk opstart og
15 minutters drift. Ved automatisk udfald af en pumpe, f.eks. på grund af for højt ampereforbrug, sker
automatisk opstart af den efterfølgende pumpe uanset om pumpen har været i drift i 15 minutter.
Driftsdata og driftsikkerhed er registreret over forsøgsperioden for pumperne. Omrøreren kørte i
automatisk driftscyklus på 10 minutters drift, efterfulgt af 50 minutters pause, dog således at der ved
prøvens start blev foretaget konstant omrøring i 3 timer.
32
Foto 1: Tank med gylle ved start af en test. Beslag for montering af 3 pumper ses nederst i billedet. Øverst til
højre ses beslag for omrører som netop er startet.
Energiforbruget er bestemt ved bi-måler monteret på strømforsyning til hver enkeltpumpe. Alle driftsstop
og driftsforstyrrelser under testen er registreret i logbog med angivelse af tidspunkt og angivelse af
handling for afhjælpning af problem.
Ved testens start er gyllen karakteriseret ved følgende analyser:
Tørstof
Askeindhold
PH
N - total N
N ammonium N
Svovl
Viskositet
Tørstof, askeindhold, PH, kvælstofindhold og viskositet er desuden bestemt efter ca. 10 døgns drift og ved
testens afslutning.
Tørstofindholdet er bestemt ved tørring i tørreskab ved 105 °C til konstant vægt (min 24 timer)
Askeindhold er bestemt ved udglødning i en muffelovn i 2 timer ved 550°C
PH er bestemt ved måling med pH meter(Knick med Hamilton polilyte elektrode) direkte i prøvebeholder.
Total N bestemmes ved en dobbelt analyse i henhold til Kjeldahl metoden beskrevet i standard AOAC,
1999a (Association of Official Analytical Chemists).
Ammonium N bestemmes ved spektrofotometer (Spektroquant Nova 60). Prøven tilsættes reagens 1-B,
som justerer pH til 13. Ammoniak reagerer med hypoklorit (reagens 2-B) til monocloramin, som katalyseret
af en to-trins reaktion med thymol (reagens 3-B) får en grøn farve, der kan måles med et spektrofotometer
ved 690 nm.
Svovl bestemmes i henhold til DS 259/SM 3120 ICP (Eurofins)
Viskositet er bestemt med et Brookfield DV-II viscometer, med spindel type ULA-34
33
Prøvens resultater Kvæggyllen som blev anvendt til forsøget var forholdsvis tyktflydende og med et vist indhold af snittede
halmrester. Resultater fra karakterisering af den anvendte gylle er vist i tabel 1
Tabel 1. Karakterisering af gylle anvendt til forsøg
Prøveudtagnings dato, 6/8 17/8 27/8
Tørstofindhold, % 8,3 8,2 7,7
Aske, % 1,3 1,2 1,3
PH 6,6 6,7 6,7
N - total N, g/kg 3,52 3,59 3,58
N - ammonium N, g/kg 1,74 2,00 2,13
Svovl, mg/kg 390
Viskositet1) , Cp (centipoise) - (276) 581 – (41) 386 – (56) 1)
Der er anvendt et Brookfield DV-II viscometer, med spindel type ULA-34. Viskositeten er målt i gylle filtreret på 2mm filter. Viskositeten er bestemt på filtrate. Det var med dette måleinstrument ikke teknisk muligt at måle viskositet i ubehandlet rå-gylle. I prøverne udtaget ved forsøgets stat var det end ikke muligt at måle viskositet i den filtrerede gylle. Ved alle 3 udtags tidspunkter blev viskositeten endvidere bestemt i prøver af 200 ml af den filtrerede gylle tilsat 100ml demineraliseret vand. Resultatet herafer vist i parentes.
Drift data for hele testperioden er vist i bilag 4. I tabel 2 er anført pumpernes samlede driftstid, antal start
og stop samt energiforbrug i testperioden.
Tabel 2. Driftstimer, antal start/stop og energiforbrug.
Pumpe Pumpe 1: SLV. 80.80.75
Pumpe 3: SLV 80.80.75 med back flow kit
Driftstimer, h 248 218
Start/stop, antal 1006 987
Energiforbrug, kWh pr driftstime 8,8 10,1
Prøvens forløb (evt. driftsstop og andre observerede forhold)
Pumpe nr. 1 - SLV. 80.80.75 – Pumpen stoppet efter et døgns automatisk drift på grund af for højt
ampereforbrug. Pumpehjulet blev afmonteret og pumpen renset for halmrester og andre gyllefibre, se foto
1. På pumpehjulet var der synligt slid, se foto 1. Pumpens totale driftstid i forskellige typer gylle var 861
timer med 3488 start/stop operationer. Gennem den resterende testperiode kørte pumpen uden
driftstekniske stop. Pumpen var stoppet manuelt i perioden 9 til 10. august på grund af arbejde på pumpe
3.
34
Foto :1 Pumpe 1 SLV. 80.80.75. Ophobning af fibre og halmrester ved pumpning med kvæggylle.
Pumpe nr. 3 - SLV 80.80.75 med back flow kit - Pumpen stoppet efter et døgns automatisk drift på grund
af for højt ampereforbrug. Pumpehjulet blev afmonteret og pumpen renset for halmrester og andre
gyllefibre, se foto 2. Pumpen blev genstartet i automatisk drift.
Foto :2 Pumpe 3 SLV. 80.80.75 med back flow kit. Ophobning af fibre og halmrester ved pumpning med
kvæggylle.
Den 9. august blev pumpen atter stoppet på grund af for højt ampereforbrug. Årsagen til det høje
ampereforbrug var at der igen var ophobet halmrester og gyllefibre i pumpehuset, se foto 3. Pumpen blev
den 10. august genstartet i automatisk drift. I den resterende testperiode forekom flere automatiske
udkoblinger af pumpen på grund af for høj motor temperatur eller for højt ampereforbrug inden den i
testcyklussen indstillede driftstid på 15 minutter var opnået. Pumpens samlede driftstid ved test i dette
medie er derfor lidt kortere end for pumpe 1.
35
Foto 3: Pumpe 3 SLV. 80.80.75 med back flow kit. Ophobning af fibre og halmrester ved pumpning med
kvæggylle. Pumpehjul skyllet for gylle og der ses de fastklemte fibre i hjulets udfræsning.
Tekniske specifikationer
Typebetegnelse SLV.80.80.75.A.2.51D
(Pumpe 1)
SLV.80.80.75.A.2.51.DQ
(Pumpe 3)
Motorstørrelse, kW 7,5 7,5
Motor mærkestrøm, A 15,7 – 14,8 15,7 – 14,8
Omdrejningstal, rpm 2920 2920
Isoleringsklasse, IEC 85 F F
Lysning, pumpe rør, mm Ø 80 Ø 80
Lysning, indsugning, mm Ø 80 Ø 80
Højde, mm 751 751
Bredde/diameter ,mm 380 380
Bredde, inkl. afgangsrør, mm 456 456
Vægt, kg 140 140
36
Delrapport 5, Kvæggylle iblandet snittet halm
Pumpe 1: SLV. 80.80.75
Pumpe 3: SLV 80.80.75 med back flow kit
Sammendrag Testens formål var at belyse og sammenligne 2 dykpumpers egenskaber og driftsikkerhed ved brug i
kvæggylle iblandet snittet halm. Pumperne er udviklet til spildevand og målet var at undersøge deres
funktion og eventuelle begrænsninger med hensyn til bl.a. tørstofindhold og viskositet ved brug i andre
medier. Den anvendte gylle havde et tørstofindhold på ca. 8,6 pct.
Pumpe 1, SLV. 80.80.75 var i stand til at pumpe gyllen uden driftstekniske problemer. Testen inkluderede
328 driftstimer med 1319 automatiske start/stop operationer.
Med pumpe 3, SLV 80.80.75 med back flow kit forekom der flere driftsstop på grund overbelastning og for
høj motortemperatur. Overbelastningen skyldtes ophobning af gyllefibre og halmrester i pumpehuset.
Pumpen er derfor mindre egnet til denne type gylle. For pumpe 3 har testen inkluderet 289 driftstimer med
1323 automatiske start/stop operationer.
Beskrivelse Pumperne er beregnet til at arbejde med spildevand og tilsvarende uhomogene væsker. Pumperne er af
centrifugaltypen og beregnet til at arbejde neddykket i væsken. De drives 7,5kW elmotorer.
37
Ved testen er anvendt 2 basispumper med forskellige type pumpehjul og indslusningsudstyr for indtag af
væsken. De 2 pumper har typebetegnelserne: SLV. 80.80.75 og SLV. 80.80.75 med back flow kit.
Pumpehjulet i SLV. 80.80.75 med back flow kit er fremstillet i rustfrit stål, mens pumpehjulet i pumpen
uden back flow kit er fremstillet i traditionelt stål.
Prøvens omfang Testen er foretaget af Institut for Ingeniørvidenskab og gennemført på Biogasanlægget ved AU Foulum.
Testen er udført i perioden fra 29. august til 24. september 2012.
De 2 dykpumper var monteret i en 33 m3 betontank med ca. 20 m3 kvæg gylle fra driftsanlægget på
Forskningscenter Foulum iblandet snittet halm. Gyllen blev tilsat i alt 290 kg snittet halm.
Pumperne var fast monteret på en rammekonstruktion og neddykket i gyllen. Via en koblingsfod var
pumpernes afgangsrør tilsluttet et rørsystem som gylle blev pumpet igennem, hvorefter den løb tilbage til
tanken. Modtrykket i opstillingen kunne via en ventil indstilles. Ved forsøget var tilstræbt et modtryk på 1,5
bar. I tanken var monteret en neddykket 4kW propel omrører med henblik på at undgå svømmelag og
bundfældning i gyllen. Forsøgsopstillingen fremgår af nedenstående skitse.
Figur 1. Forsøgsopstilling ved test af pumper
Pumperne var styret således, at der hele tiden var én pumpe i drift. For hver pumpe var driftscyklus 15
minutter i drift efterfulgt af pause, mens den anden pumpe var i drift. Herefter igen automatisk opstart og
15 minutters drift. Ved automatisk udfald af en pumpe, f.eks. på grund af for højt ampereforbrug, sker
automatisk opstart af den efterfølgende pumpe uanset om pumpen har været i drift i 15 minutter.
Omrøreren kørte i automatisk driftscyklus på 10 minutters drift, efterfulgt af 50 minutters pause.
Ved prøvens start blev foretaget konstant omrøring i 14 timer med både propelomrøreren og en ekstern
traktordreven omrørepumpe for at sikre fuldstændig opblanding af halmen.
Driftsdata og driftsikkerhed er registreret over forsøgsperioden for pumperne.
38
Foto 1: Tank med gylle ved start af en test. Beslag for montering af 3 pumper ses nederst i billedet. Øverst til
højre ses beslag for omrører som netop er startet.
Energiforbruget er bestemt ved bi-måler monteret på strømforsyning til hver enkeltpumpe. Alle driftsstop
og driftsforstyrrelser under testen er registreret i logbog med angivelse af tidspunkt og angivelse af
handling for afhjælpning af problem. Driftstekniske data, herunder start og stop, samlet driftstid, ampere
forbrug med mere er registreret via Grundfos overvågningsprogram, Remote Management.
Ved testens start er gyllen karakteriseret ved følgende analyser:
Tørstof
Askeindhold
PH
N - total N
N ammonium N
Svovl
Viskositet
Tørstof, askeindhold, PH, kvælstofindhold og viskositet er desuden bestemt efter ca. 2 uges drift og ved
testens afslutning.
Tørstofindholdet er bestemt ved tørring i tørreskab ved 105 °C til konstant vægt (min 24 timer)
Askeindhold er bestemt ved udglødning i en muffelovn i 2 timer ved 550°C
PH er bestemt ved måling med pH meter(Knick med Hamilton polilyte elektrode) direkte i prøvebeholder.
Total N bestemmes ved en dobbelt analyse i henhold til Kjeldahl metoden beskrevet i standard AOAC,
1999a (Association of Official Analytical Chemists).
Ammonium N bestemmes ved spektrofotometer (Spektroquant Nova 60). Prøven tilsættes reagens 1-B,
som justerer pH til 13. Ammoniak reagerer med hypoklorit (reagens 2-B) til monocloramin, som katalyseret
af en to-trins reaktion med thymol (reagens 3-B) får en grøn farve, der kan måles med et spektrofotometer
ved 690 nm.
Svovl bestemmes i henhold til DS 259/SM 3120 ICP (Eurofins)
Viskositet er bestemt med et Brookfield DV-II viscometer, med spindel type ULA-34
39
Prøvens resultater Gyllen som blev anvendt til forsøget var forholdsvis tyktflydende og med et vist indhold af snittede
halmrester. Resultater fra karakterisering af den anvendte gylle er vist i tabel 1
Tabel 1. Karakterisering af gylle anvendt til forsøg
Prøveudtagnings dato, 29/8 10/9 24/9
Tørstofindhold, % 8,6 7,8 7,3
Aske, % 1,3 1,4 1,3
PH 7,0 7,6 7,7
N - total N, g/kg 3,2 3,1 3,3
N - ammonium N, g/kg 2,0 2,1 2,1
Svovl, mg/kg 380
Viskositet1) , Cp (centipoise) 284 – (99) 305 – (75) 154 – (50) 1)
Der er anvendt et Brookfield DV-II viscometer, med spindel type ULA-34. Viskositeten er målt i gylle filtreret på 2mm filter.
Viskositeten er bestemt på filtrate. Det var med dette måleinstrument ikke teknisk muligt at måle viskositet i ubehandlet rå-gylle.
Ved alle 3 udtags tidspunkter blev viskositeten endvidere bestemt i prøver af 200 ml af den filtrerede gylle tilsat 100ml
demineraliseret vand. Resultatet herafer vist i parentes.
Drift data for hele testperioden er vist i bilag 5. I tabel 2 er anført pumpernes samlede driftstid, antal start
og stop samt energi- og ampereforbrug i testperioden. Ampereforbruget er registreret og gemt via
Grundfos Remote Management programmet. De målte værdier er det senest målte ampereforbrug
indenfor de seneste 30 minutter. Gennemsnit af de registrerede værdier gennem testperioden er
ampereforbruget anført i tabellen.
Tabel 2. Driftstimer, antal start/stop og energiforbrug.
Pumpe Pumpe 1: SLV. 80.80.75
Pumpe 3: SLV 80.80.75 med back flow kit
Driftstimer, h 328 289
Start/stop, antal 1319 1323
Energiforbrug, kWh pr driftstime 8,6 9,8
Ampereforbrug, A 13,9 15,4
Prøvens forløb (evt. driftsstop og andre observerede forhold)
Pumpe nr. 1 - SLV. 80.80.75 – Pumpen har kørt driftssikkert i hele testperiode uden driftstekniske stop.
Pumpen var stoppet manuelt den 31. august, 3. september og 4. september på grund af arbejde på pumpe
3.
40
Pumpe nr. 3 - SLV 80.80.75 med back flow kit - Pumpen stoppet efter 2 døgns automatisk drift på grund af
for høj motor (stator) temperatur. Pumpehjulet blev afmonteret og pumpen renset for halmrester og andre
gyllefibre, se foto 2. Pumpen blev genstartet i automatisk drift.
Foto 2: Pumpe 3 SLV. 80.80.75 med back flow kit. Ophobning af fibre og halmrester ved pumpning med
kvæggylle iblandet snittet halm.(31/8)
Efter yderligere 3 dages drift, den 3. september, blev pumpen atter stoppet på grund af for høj
motortemperatur. Pumpehjulet blev afmonteret og pumpen renset, hvorefter den blev genstartet i
automatisk drift. Årsagen var, at der igen var ophobet halmrester og gyllefibre i pumpehuset, se foto 3.
Samme fejl forekom den 4. september, hvor pumpen atter blev renset, se foto 3. I den resterende
testperiode forekom ikke flere automatiske udkoblinger. Motortemperaturen oversteg flere gange 120 °C
ved slut af den indstillede driftstid på 15 minutter i driftscyklussen.
Foto 3: Pumpe 3 SLV. 80.80.75 med back flow kit. Ophobning af fibre og halmrester ved pumpning med
kvæggylle tilsat snittet halm. Der ses fastklemte fibre i hjulets udfræsning. Foto til venstre er fra 3.
september og foto til højre fra 4. september.
41
Tekniske specifikationer
Typebetegnelse SLV.80.80.75.A.2.51D
(Pumpe 1)
SLV.80.80.75.A.2.51.DQ
(Pumpe 3)
Motorstørrelse, kW 7,5 7,5
Motor mærkestrøm, A 15,7 – 14,8 15,7 – 14,8
Omdrejningstal, rpm 2920 2920
Isoleringsklasse, IEC 85 F F
Lysning, pumpe rør, mm Ø 80 Ø 80
Lysning, indsugning, mm Ø 80 Ø 80
Højde, mm 751 751
Bredde/diameter ,mm 380 380
Bredde, inkl. afgangsrør, mm
456
456
Vægt, kg 140 140
42
Delrapport 6, Afgasset gylle iblandet halmpiller
Pumpe 1: SLV. 80.80.75
Pumpe 3: SLV 80.80.75 med back flow kit
Sammendrag Testens formål var at belyse og sammenligne 2 dykpumpers egenskaber og driftsikkerhed ved brug i
afgasset gylle fra biogasanlæg med højt tørstofindhold. Pumperne er udviklet til spildevand og målet var at
undersøge deres funktion og eventuelle begrænsninger med hensyn til bl.a. tørstofindhold og viskositet ved
brug i andre medier. Gyllens tørstofindhold blev hævet ved iblandning af halmpiller. Den anvendte gylle fra
biogasanlægget havde et tørstofindhold på 2,5 pct. og der blev iblandet halmpiller således at
tørstofindhold steg til ca. 7 pct.
Pumpe 1, SLV. 80.80.75 var i stand til at pumpe gyllen uden driftstekniske problemer. Testen inkluderede
250 driftstimer med 999 automatiske start/stop operationer.
Pumpe 3, SLV 80.80.75 med back flow kit var ligeledes i stand til at pumpe gyllen uden driftstekniske
problemer. For pumpe 3 har testen inkluderet 250 driftstimer med 998 automatiske start/stop operationer.
Beskrivelse Pumperne er beregnet til at arbejde med spildevand og tilsvarende uhomogene væsker. Pumperne er af
centrifugaltypen og beregnet til at arbejde neddykket i væsken. De drives af en 7,5kW elmotor.
43
Ved testen er anvendt 2 basispumper med forskellige typer pumpehjul og indslusningsudstyr for indtag af
væsken. De 2 pumper har typebetegnelserne: SLV. 80.80.75 og SLV. 80.80.75 med back flow kit.
Pumpehjulet i SLV. 80.80.75 med back flow kit er fremstillet i rustfrit stål, mens pumpehjulet i pumpen
uden back flow kit er fremstillet i traditionelt stål.
Prøvens omfang Testen er foretaget af Institut for Ingeniørvidenskab og gennemført på Biogasanlægget ved AU Foulum.
Testen er udført i perioden fra 5. til 26. oktober 2012.
De 2 dykpumper var monteret i en 33 m3 betontank med ca. 20 m3 afgasset gylle fra biogasanlægget på
Forskningscenter Foulum. Gyllen blev tilsat i alt 845 kg halmpiller bestående af fint snittet halm.
Pumperne var fast monteret på en rammekonstruktion og neddykket i gyllen. Via en koblingsfod var
pumpernes afgangsrør tilsluttet et rørsystem som gylle blev pumpet igennem, hvorefter den løb tilbage til
tanken. Modtrykket i opstillingen kunne via en ventil indstilles. Ved forsøget var tilstræbt et modtryk på 1,5
bar. I tanken var monteret en neddykket 4kW propel omrører med henblik på at undgå svømmelag og
bundfældning i gyllen. Forsøgsopstillingen fremgår af nedenstående skitse.
Figur 1. Forsøgsopstilling ved test af pumper
Pumperne var styret således, at der hele tiden var én pumpe i drift. For hver pumpe var drifts cyklus 15
minutter i drift efterfulgt af pause, mens den anden pumpe var i drift. Herefter igen automatisk opstart og
15 minutters drift. Ved automatisk udfald af en pumpe, f.eks. på grund af for højt ampereforbrug, sker
automatisk opstart af den efterfølgende pumpe uanset om pumpen har været i drift i 15 minutter.
Omrøreren kørte i automatisk driftscyklus på 10 minutters drift, efterfulgt af 50 minutters pause.
Ved prøvens start blev foretaget konstant omrøring i 2 døgn for at sikre fuldstændig opløsning og
opblanding af halmpillerne.
44
Driftsdata og driftsikkerhed er registreret over forsøgsperioden for pumperne.
Foto 1: Tank med gylle ved start af en test. Beslag for montering af 3 pumper ses nederst i billedet. Øverst til
højre ses beslag for omrører som netop er startet.
Energiforbruget er bestemt ved bi-måler monteret på strømforsyning til hver enkeltpumpe. Alle driftsstop
og driftsforstyrrelser under testen er registreret i logbog med angivelse af tidspunkt og angivelse af
handling for afhjælpning af problem. Driftstekniske data, herunder start og stop, samlet driftstid, ampere
forbrug med mere er registreret via Grundfos overvågningsprogram, Remote Management.
Ved testens start er gyllen karakteriseret ved følgende analyser:
Tørstof
Askeindhold
PH
N - total N
N ammonium N
Svovl
Viskositet
Tørstof, askeindhold, PH, kvælstofindhold og viskositet er desuden bestemt efter ca. 2 uges drift og ved
testens afslutning.
Tørstofindholdet er bestemt ved tørring i tørreskab ved 105 °C til konstant vægt (min 24 timer)
Askeindhold er bestemt ved udglødning i en muffelovn i 2 timer ved 550°C
PH er bestemt ved måling med pH meter(Knick med Hamilton polilyte elektrode) direkte i prøvebeholder.
Total N bestemmes ved en dobbelt analyse i henhold til Kjeldahl metoden beskrevet i standard AOAC,
1999a (Association of Official Analytical Chemists).
Ammonium N bestemmes ved spektrofotometer (Spektroquant Nova 60). Prøven tilsættes reagens 1-B,
som justerer pH til 13. Ammoniak reagerer med hypoklorit (reagens 2-B) til monocloramin, som katalyseret
af en to-trins reaktion med thymol (reagens 3-B) får en grøn farve, der kan måles med et spektrofotometer
ved 690 nm.
Svovl bestemmes i henhold til DS 259/SM 3120 ICP (Eurofins)
45
Viskositet er bestemt med et Brookfield DV-II viscometer, med spindel type ULA-34
Prøvens resultater Den afgassede gylle som blev anvendt til forsøget var forholdsvis tyndflydende og homogen. Iblandingen af
snittetr halm i form af halmpiller øgede tørstofindholdet væsentligt, men der var fortsat tale om en
forholdsvis homogen gylle. Resultater fra karakterisering af den anvendte gylle er vist i tabel 1
Tabel 1. Karakterisering af gylle anvendt til forsøg
Prøveudtagnings dato, 5/10 17/10 26/10
Tørstofindhold, % 7,3 6,7 6,4
Aske, % 1,3 1,4 1,4
PH 8,0 8,5 8,4
N - total N, g/kg 3,4 3,6 3,2
N - ammonium N, g/kg 2,1 2,1 2,0
Svovl, mg/kg 330
Viskositet1) , Cp (centipoise) 313 – (35) 82 – (44) 132 – (36) 1)
Der er anvendt et Brookfield DV-II viscometer, med spindel type ULA-34. Viskositeten er målt i gylle filtreret på 2mm filter.
Viskositeten er bestemt på filtrate. Det var med dette måleinstrument ikke teknisk muligt at måle viskositet i ubehandlet rå-gylle.
Ved alle 3 udtags tidspunkter blev viskositeten endvidere bestemt i prøver af 200 ml af den filtrerede gylle tilsat 100ml
demineraliseret vand. Resultatet herafer vist i parentes.
Drift data for hele testperioden er vist i bilag 6. I tabel 2 er anført pumpernes samlede driftstid, antal start
og stop samt energi- og ampereforbrug i testperioden. Ampereforbruget er registreret og gemt via
Grundfos Remote Management programmet. De målte værdier er det senest målte ampereforbrug
indenfor de seneste 30 minutter. Gennemsnit af de registrerede værdier gennem testperioden er
ampereforbruget anført i tabellen.
Tabel 2. Driftstimer, antal start/stop og energiforbrug.
Pumpe Pumpe 1: SLV. 80.80.75
Pumpe 3: SLV 80.80.75 med back flow kit
Driftstimer, h 250 250
Start/stop, antal 999 998
Energiforbrug, kWh pr driftstime 8,1 8,9
Ampereforbrug, A 13,6 14,9
46
Prøvens forløb (evt. driftsstop og andre observerede forhold)
Pumpe nr. 1 - SLV. 80.80.75 – Pumpen har kørt driftssikkert i hele testperiode uden driftstekniske stop.
Pumpe nr. 3 - SLV 80.80.75 med back flow kit - Pumpen har kørt driftssikkert i hele testperiode uden
driftstekniske stop.
Tekniske specifikationer
Typebetegnelse SLV.80.80.75.A.2.51D
(Pumpe 1)
SLV.80.80.75.A.2.51.DQ
(Pumpe 3)
Motorstørrelse, kW 7,5 7,5
Motor mærkestrøm, A 15,7 – 14,8 15,7 – 14,8
Omdrejningstal, rpm 2920 2920
Isoleringsklasse, IEC 85 F F
Lysning, pumpe rør, mm Ø 80 Ø 80
Lysning, indsugning, mm Ø 80 Ø 80
Højde, mm 751 751
Bredde/diameter ,mm 380 380
Bredde, inkl. afgangsrør, mm
456
456
Vægt, kg 140 140
47
Delrapport 7, Afgasset spildevandsslam
Pumpe 1: SLV. 80.80.75
Pumpe 2: SL 1 100.100.75, S-tube kanalløber
Pumpe 3: SLV 80.80.75 med back flow kit
Sammendrag Testens formål var at belyse og sammenligne 3 dykpumpers egenskaber og driftsikkerhed ved brug i
afgasset spildevandsslam. Pumperne er udviklet til spildevand og målet var at undersøge deres funktion og
eventuelle begrænsninger med hensyn til bl.a. tørstofindhold og viskositet ved brug i andre medier. Den
anvendte slam havde et tørstofindhold på ca. 3 procent.
Pumpe 1, SLV 80.80.75 var i stand til at pumpe slammen. I løbet af testperioden på 175 driftstimer med
722 automatiske start/stop operationer forekom der ikke stop på grund af driftstekniske forhold.
Pumpe 2, SL 1 100.100.75, S-tube kanalløber var i stand til at pumpe slammen. I løbet af testperioden på
165 driftstimer med 704 automatiske start/stop operationer forekom der et enkelt stop på grund af
motorfejl. Pumpens energiforbrug var henholdsvis 13 og 18 procent lavere end for pumpe 1 og pumpe 3.
Pumpe 3, SLV 80.80.75 med back flow kit var i stand til at pumpe slammen. I løbet af testperioden på 175
driftstimer med 722 automatiske start/stop operationer forekom der ikke stop på grund af driftstekniske
forhold.
48
Beskrivelse Pumperne er beregnet til at arbejde med spildevand og tilsvarende uhomogene væsker. Pumperne er af
centrifugaltypen og beregnet til at arbejde neddykket i væsken. De drives af 7,5kW elmotorer.
Ved testen er anvendt 3 basispumper med forskellige typer pumpehjul og indslusningsudstyr for indtag af
væsken. De 3 pumper har typebetegnelserne: SLV. 80.80.75, SLV. 80.80.75 med back flow kit og SL 1
100.100.75 med S-tube kanalløber. . Pumpehjulet i SLV. 80.80.75 med back flow kit er fremstillet i rustfrit
stål, mens pumpehjulet i de to andre pumper er fremstillet i traditionelt stål.
Prøvens omfang Testen er foretaget af Institut for Ingeniørvidenskab og gennemført på Biogasanlægget ved AU Foulum.
Testen er udført i perioden 31. oktober til 26. november 2012.
De 3 dykpumper var monteret i en 33 m3 betontank med ca. 22 m3 afgasset slam fra Brunshåb
Rensningsanlæg. Slammen var fra anlæggets rådnetank. Pumperne var fast monteret på en
rammekonstruktion og neddykket i væsken. Via en koblingsfod var pumpernes afgangsrør tilsluttet et
rørsystem som væsken blev pumpet igennem, hvorefter den løb tilbage til tanken. Modtrykket i opstillingen
var via en ventil indstillet til 0,5 bar. I tanken var monteret en neddykket 4kW propel omrører med henblik
på at undgå svømmelag og bundfældning i slammen. Forud for testen blev pumperne afmonteret og
kontrolleret for fejl og slitage af personale fra firmaet Grundfos. På pumpe 3 - SLV 80.80.75 med back flow
kit – var der synligt slid på løbehjul, se
foto 1.
Foto 1. Pumpehjul i pumpe SLV 80.80.75 med back flow kit ved prøvens start.
Pumperne var styret således, at der hele tiden var én pumpe i drift. For hver pumpe var driftscyklus 15
minutter i drift, efterfulgt af pause mens en af de andre pumper var i drift. Herefter igen automatisk opstart
og 15 minutters drift. Driftsdata og driftsikkerhed er registreret over forsøgsperioden for alle 3 pumper.
Omrøreren kørte i automatisk driftscyklus på 10 minutters drift, efterfulgt af 50 minutters pause, dog
således at der ved prøvens start blev foretaget konstant omrøring i 3 timer.
Forsøgsopstillingen fremgår af nedenstående skitse.
49
Figur 1. Forsøgsopstilling ved test af pumper
Foto 1: Tank med pumper og omrører. Beslag for montering af de 3 pumper ses nederst i billedet. Øverst til
højre ses beslag for omrører. Omrøreren er i drift.
Energiforbruget er bestemt ved bi-måler monteret på strømforsyning til hver enkeltpumpe. Alle driftsstop
og driftsforstyrrelser under testen er registreret i logbog med angivelse af tidspunkt og angivelse af
handling for afhjælpning af problem. Driftstekniske data, herunder start og stop, samlet driftstid, ampere
forbrug med mere er registreret via Grundfos overvågningsprogram, Remote Management.
Ved testens start er gyllen karakteriseret ved følgende analyser:
Tørstof
Askeindhold
PH
N - total N
N ammonium N
Svovl
Klorid
Viskositet
Tørstof, askeindhold, PH, kvælstofindhold og viskositet er desuden bestemt efter ca. 2 uges drift og ved
testens afslutning.
50
Tørstofindholdet er bestemt ved tørring i tørreskab ved 105 °C til konstant vægt (min 24 timer)
Askeindhold er bestemt ved udglødning i en muffelovn i 2 timer ved 550°C
PH er bestemt ved måling med pH meter(Knick med Hamilton polilyte elektrode) direkte i prøvebeholder.
Total N bestemmes ved en dobbelt analyse i henhold til Kjeldahl metoden beskrevet i standard AOAC,
1999a (Association of Official Analytical Chemists).
Ammonium N bestemmes ved spektrofotometer (Spektroquant Nova 60). Prøven tilsættes reagens 1-B,
som justerer pH til 13. Ammoniak reagerer med hypoklorit (reagens 2-B) til monocloramin, som katalyseret
af en to-trins reaktion med thymol (reagens 3-B) får en grøn farve, der kan måles med et spektrofotometer
ved 690 nm.
Klorid bestemmes ved standardmetode SM 17 udg. 4500 (Eurofins)
Svovl bestemmes i henhold til DS 259/SM 3120 ICP (Eurofins)
Viskositet er bestemt med et Brookfield DV-II viscometer, med spindel type ULA-34
Prøvens resultater Slammen anvendt til forsøget var let flydende og forekom homogen. Resultater fra karakterisering af den
anvendte slam er vist i tabel 1
Tabel 1. Karakterisering af slam anvendt til forsøg
Prøveudtagnings dato, 31/10 14/11 26/11
Tørstofindhold, % 2,9 2,6 3,0
Aske, % 1,0 0,9 0,9
PH 7,2 7,4 7,7
N - total N, g/kg 1,7 1,7 1,6
N - ammonium N, g/kg 0,8 0,9 0,9
Svovl, mg/kg 240
Klorid, g/kg ts 5,7
Viskositet1) , Cp (centipoise) 44 - (18) 35 – (13) 29 – (9,9) 1)
Der er anvendt et Brookfield DV-II viscometer, med spindel type ULA-34. Viskositeten er målt på ubehandlet filtreret slam (2mm
filter ). Viskositeten er bestemt på filtrate. Ved alle 3 udtags tidspunkter blev viskositeten endvidere bestemt i prøver af 200 ml af
den filtrerede slam tilsat 100 ml demineraliseret vand. Resultatet heraf er vist i parentes.
Drift data for hele testperioden er vist i bilag 7. I tabel 2 er anført pumpernes samlede driftstid, antal start
og stop samt energi- og ampereforbrug i testperioden. Ampereforbruget er registreret og gemt via
Grundfos Remote Management programmet. De målte værdier er det senest målte ampereforbrug
51
indenfor de seneste 30 minutter. Gennemsnit af de registrerede værdier gennem testperioden er
ampereforbruget anført i tabellen.
Tabel 2. Driftstimer, antal start/stop og energiforbrug.
Pumpe Pumpe 1: SLV. 80.80.75
Pumpe 2: SL 1 100.100.75,
kanalløber
Pumpe 3: SLV. 80.80.75 med
back flow kit
Driftstimer, h 175 165 175
Start/stop, antal 722 704 713
Energiforbrug, kWh pr driftstime 7,8 6,8 8,3
Ampereforbrug, A 13,3 12,3 14,1
Prøvens forløb (evt. driftsstop og andre observerede forhold)
Pumpe nr. 1 - SLV. 80.80.75 – Pumpen har kørt driftssikkert i hele testperiode uden driftstekniske stop.
Pumpe nr. 2 - SL 1 100.100.75, S-tube kanalløber - Efter forsøgets start blev konstateret fejl i drift af
pumpen. Fejlmelding fra pumpe2 var ”cos phi fejl”. Den 1. november afbrydes forsøget, og alle 3 pumper
stoppes. Problemet løses af medarbejdere fra Grundfos. Den 5. november genstartes forsøget og alle
pumper sættes i drift.
Pumpe nr. 3 - SLV 80.80.75 med back flow kit - Pumpen har kørt driftssikkert i hele testperiode uden
driftstekniske stop.
Den 7. november blev alle 3 pumper stoppet ca. 6 timer på grund af problemer med skumdannelse og
deraf følgende overskumning af forsøgstank. Skumdannelsen aftog og forsøget kunne genstartes og
afsluttes uden problemer.
52
Tekniske specifikationer
Typebetegnelse SLV.80.80.75.A.2.51D
(Pumpe 1)
SL1.100.100.75.4.51D.A (Pumpe 2)
SLV.80.80.75.A.2.51.DQ
(Pumpe 3)
Motorstørrelse, kW 7,5 7,5 7,5
Motor mærkestrøm, A 15,7 – 14,8 15,8 – 14,9 15,7 – 14,8
Omdrejningstal, rpm 2920 1460 2920
Isoleringsklasse, IEC 85 F F F
Lysning, pumpe rør, mm Ø 80 Ø 100 Ø 80
Lysning, indsugning, mm Ø 80 Ø 150 Ø 80
Højde, mm 751 827 751
Bredde/diameter ,mm 380 462 380
Bredde, inkl. afgangsrør, mm
456
541
456
Vægt, kg 140 202 140
53
Delrapport 8, Fortykket spildevandsslam
Pumpe 1: SLV. 80.80.75
Pumpe 2: SL 1 100.100.75, S-tube kanalløber
Pumpe 3: SLV 80.80.75 med back flow kit
Sammendrag Testens formål var at belyse og sammenligne 3 dykpumpers egenskaber og driftsikkerhed ved brug i
fortykket slam. Pumperne er udviklet til spildevand og målet var at undersøge deres funktion og eventuelle
begrænsninger med hensyn til bl.a. tørstofindhold og viskositet ved brug i andre medier. Den anvendte
slam havde et relativt lavt tørstofindhold, ca. 2,2 procent.
Pumpe 1, SLV 80.80.75 var i stand til at pumpe slammen. I løbet af testperioden på 167 driftstimer med
675 automatiske start/stop operationer forekom der ikke stop på grund af driftstekniske forhold.
Pumpe 2, SL 1 100.100.75, S-tube kanalløber SLV 80.80.75 var i stand til at pumpe slammen. I løbet af
testperioden på 167 driftstimer med 673 automatiske start/stop operationer forekom der ikke stop på
grund af driftstekniske forhold. Pumpens energiforbrug var henholdsvis 11 og 15 procent lavere end for
pumpe 1 og pumpe 3.
Pumpe 3, SLV 80.80.75 med back flow kit var i stand til at pumpe slammen. I løbet af testperioden på 167
driftstimer med 673 automatiske start/stop operationer forekom der ikke stop på grund af driftstekniske
forhold.
54
Beskrivelse Pumperne er beregnet til at arbejde med spildevand og tilsvarende uhomogene væsker. Pumperne er af
centrifugaltypen og beregnet til at arbejde neddykket i væsken. De drives af 7,5kW elmotorer.
Ved testen er anvendt 3 basispumper med forskellige typer pumpehjul og indslusningsudstyr for indtag af
væsken. De 3 pumper har typebetegnelserne: SLV. 80.80.75, SLV. 80.80.75 med back flow kit og SL 1
100.100.75 med S-tube kanalløber. Pumpehjulet i SLV. 80.80.75 med back flow kit er fremstillet i rustfrit
stål, mens pumpehjulet i de to andre pumper er fremstillet i traditionelt stål.
Prøvens omfang Testen er foretaget af Institut for Ingeniørvidenskab og gennemført på Biogasanlægget ved AU Foulum.
Testen er udført i perioden 26. november til 17. december 2012.
De 3 dykpumper var monteret i en 33 m3 betontank med ca. 22 m3 fortykket slam fra Brunshåb
Rensningsanlæg. Slammen var udtaget i proceslinjen før anlæggets rådnetank. Pumperne var fast monteret
på en rammekonstruktion og neddykket i væsken. Via en koblingsfod var pumpernes afgangsrør tilsluttet et
rørsystem som væsken blev pumpet igennem, hvorefter den løb tilbage til tanken. Modtrykket i opstillingen
var via en ventil indstillet til 0,5 bar. I tanken var monteret en neddykket 4kW propel omrører med henblik
på at undgå svømmelag og bundfældning i slammen. Forud for testen blev pumperne efterset og
kontrolleret for fejl af personale fra firmaet Grundfos.
Pumperne var styret således, at der hele tiden var én pumpe i drift. For hver pumpe var driftscyklus 15
minutter i drift, efterfulgt af pause mens en af de andre pumper var i drift. Herefter igen automatisk opstart
og 15 minutters drift. Driftsdata og driftsikkerhed er registreret over forsøgsperioden for alle 3 pumper.
Omrøreren kørte i automatisk driftscyklus på 10 minutter drift efterfulgt af 50 minutters pause, dog således
at der ved prøvens start blev foretaget konstant omrøring i 3 timer.
Forsøgsopstillingen fremgår af nedenstående skitse.
Figur 1. Forsøgsopstilling ved test af pumper
55
Foto 1: Tank med pumper og omrører. Beslag for montering af de 3 pumper ses nederst i billedet. Øverst til
højre ses beslag for omrører. Omrøreren er i drift.
Energiforbruget er bestemt ved bi-måler monteret på strømforsyning til hver enkeltpumpe. Alle driftsstop
og driftsforstyrrelser under testen er registreret i logbog med angivelse af tidspunkt og angivelse af
handling for afhjælpning af problem. Driftstekniske data, herunder start og stop, samlet driftstid, ampere
forbrug med mere er registreret via Grundfos overvågningsprogram, Remote Management.
Ved testens start er gyllen karakteriseret ved følgende analyser:
Tørstof
Askeindhold
PH
N - total N
N ammonium N
Svovl
Klorid
Viskositet
Tørstof, askeindhold, PH, kvælstofindhold og viskositet er desuden bestemt efter ca. 10 døgns drift og ved
testens afslutning.
Tørstofindholdet er bestemt ved tørring i tørreskab ved 105 °C til konstant vægt (min 24 timer)
Askeindhold er bestemt ved udglødning i en muffelovn i 2 timer ved 550°C
PH er bestemt ved måling med pH meter(Knick med Hamilton polilyte elektrode) direkte i prøvebeholder.
Total N bestemmes ved en dobbelt analyse i henhold til Kjeldahl metoden beskrevet i standard AOAC,
1999a (Association of Official Analytical Chemists).
Ammonium N bestemmes ved spektrofotometer (Spektroquant Nova 60). Prøven tilsættes reagens 1-B,
som justerer pH til 13. Ammoniak reagerer med hypoklorit (reagens 2-B) til monocloramin, som katalyseret
af en to-trins reaktion med thymol (reagens 3-B) får en grøn farve, der kan måles med et spektrofotometer
ved 690 nm.
56
Klorid bestemmes ved standardmetode SM 17 udg. 4500 (Eurofins)
Svovl bestemmes i henhold til DS 259/SM 3120 ICP (Eurofins)
Viskositet er bestemt med et Brookfield DV-II viscometer, med spindel type ULA-34
Prøvens resultater Slammen anvendt til forsøget var let flydende og forekom homogen. Resultater fra karakterisering af den
anvendte slam er vist i tabel 1
Tabel 1. Karakterisering af slam anvendt til forsøg
Prøveudtagnings dato, 26/11 5/12 17/12
Tørstofindhold, % 2,2 2,3 2,1
Aske, % 0,9 0,8 0,8
PH 6,0 6,1 5,5
N - total N, g/kg 1,0 0,9 0,9
N - ammonium N, g/kg 0,1 0,4 0,5
Svovl, mg/kg 240
Klorid, g/kg ts 3,7
Viskositet1) , Cp (centipoise) - - (6,5) 11 – (5,5) 9,5 – (4,7) 1)
Der er anvendt et Brookfield DV-II viscometer, med spindel type ULA-34. Viskositeten er målt på ubehandlet filtreret slam (2mm
filter ). Viskositeten er bestemt på filtrate. Ved alle 3 udtags tidspunkter blev viskositeten endvidere bestemt i prøver af 200 ml af
den filtrerede slam tilsat 100 ml demineraliseret vand. Resultatet heraf er vist i parentes.
Drift data for hele testperioden er vist i bilag 8. I tabel 2 er anført pumpernes samlede driftstid, antal start
og stop samt energi- og ampereforbrug i testperioden. Ampereforbruget er registreret og gemt via
Grundfos Remote Management programmet. De målte værdier er det senest målte ampereforbrug
indenfor de seneste 30 minutter. Gennemsnit af de registrerede værdier gennem testperioden er
ampereforbruget anført i tabellen.
Tabel 2. Driftstimer, antal start/stop og energiforbrug.
Pumpe Pumpe 1: SLV. 80.80.75
Pumpe 2: SL 1 100.100.75,
kanalløber
Pumpe 3: SLV 80.80.75 med
back flow kit
Driftstimer, h 167 167 167
Start/stop, antal 675 673 673
Energiforbrug, kWh pr driftstime 7,6 6,8 8,0
Ampereforbrug, A 12,7 12,2 13,4
Prøvens forløb (evt. driftsstop og andre observerede forhold)
57
Der blev ikke konstateret driftstekniske problemer under testen. De 3 pumper kørte efter den planlagte
driftscyklus og der forekom ikke driftsstop.
Tekniske specifikationer
Typebetegnelse SLV.80.80.75.A.2.51D
(Pumpe 1)
SL1.100.100.75.4.51D.A (Pumpe 2)
SLV.80.80.75.A.2.51.DQ
(Pumpe 3)
Motorstørrelse, kW 7,5 7,5 7,5
Motor mærkestrøm, A 15,7 – 14,8 15,8 – 14,9 15,7 – 14,8
Omdrejningstal, rpm 2920 1460 2920
Isoleringsklasse, IEC 85 F F F
Lysning, pumpe rør, mm Ø 80 Ø 100 Ø 80
Lysning, indsugning, mm Ø 80 Ø 150 Ø 80
Højde, mm 751 827 751
Bredde/diameter ,mm 380 462 380
Bredde, inkl. afgangsrør, mm
456
541
456
Vægt, kg 140 202 140
58
Delrapport 9, Retur spildevandsslam
Pumpe 1: SLV. 80.80.75
Pumpe 2: SL 1 100.100.75, S-tube kanalløber
Pumpe 3: SLV 80.80.75 med back flow kit
Sammendrag Testens formål var at belyse og sammenligne 3 dykpumpers egenskaber og driftsikkerhed ved brug i retur
spildevandsslam. Pumperne er udviklet til spildevand og målet var at undersøge deres funktion og
eventuelle begrænsninger med hensyn til bl.a. tørstofindhold og viskositet ved brug i andre medier. Den
anvendte slam havde et relativt lavt tørstofindhold, ca. 2,0 procent.
Pumpe 1, SLV 80.80.75 var i stand til at pumpe slammen. I løbet af testperioden på 168 driftstimer med
678 automatiske start/stop operationer forekom der ikke stop på grund af driftstekniske forhold.
Pumpe 2, SL 1 100.100.75, S-tube kanalløber var i stand til at pumpe slammen. I løbet af testperioden
på 168 driftstimer med 675 automatiske start/stop operationer forekom der ikke stop på grund af
driftstekniske forhold. Pumpens energiforbrug var henholdsvis 12 og 17 procent lavere end for pumpe 1 og
pumpe 3.
Pumpe 3, SLV 80.80.75 med back flow kit var i stand til at pumpe slammen. I løbet af testperioden på 167
driftstimer med 673 automatiske start/stop operationer forekom der ikke stop på grund af driftstekniske
forhold.
59
Beskrivelse Pumperne er beregnet til at arbejde med spildevand og tilsvarende uhomogene væsker. Pumperne er af
centrifugaltypen og beregnet til at arbejde neddykket i væsken. De drives af 7,5kW elmotorer.
Ved testen er anvendt 3 basispumper med forskellige typer pumpehjul og indslusningsudstyr for indtag af
væsken. De 3 pumper har typebetegnelserne: SLV. 80.80.75, SLV. 80.80.75 med back flow kit og SL 1
100.100.75 med S-tube kanalløber. Pumpehjulet i SLV. 80.80.75 med back flow kit er fremstillet i rustfrit
stål, mens pumpehjulet i de to andre pumper er fremstillet i traditionelt stål.
Prøvens omfang Testen er foretaget af Institut for Ingeniørvidenskab og gennemført på Biogasanlægget ved AU Foulum.
Testen er udført i perioden 20. december 2012 til 11. januar 2013.
De 3 dykpumper var monteret i en 33 m3 betontank med ca. 22 m3 returslam fra Brunshåb Rensningsanlæg.
Pumperne var fast monteret på en rammekonstruktion og neddykket i væsken. Via en koblingsfod var
pumpernes afgangsrør tilsluttet et rørsystem som væsken blev pumpet igennem, hvorefter den løb tilbage
til tanken. Modtrykket i opstillingen var via en ventil indstillet til 0,5 bar. I tanken var monteret en
neddykket 4kW propel omrører med henblik på at undgå svømmelag og bundfældning i slammen.
Pumperne var styret således, at der hele tiden var én pumpe i drift. For hver pumpe var driftscyklus 15
minutter i drift efterfulgt af pause, mens en af de andre pumper var i drift. Herefter igen automatisk opstart
og 15 minutters drift. Driftsdata og driftsikkerhed er registreret over forsøgsperioden for alle 3 pumper.
Omrøreren kørte i automatisk driftscyklus på 10 minutters drift, efterfulgt af 50 minutters pause, dog
således at der ved prøvens start blev foretaget konstant omrøring i 3 timer.
Forsøgsopstillingen fremgår af nedenstående skitse.
Figur 1. Forsøgsopstilling ved test af pumper
60
Foto 1: Tank med pumper og omrører. Beslag for montering af de 3 pumper ses nederst i billedet. Øverst til
højre ses beslag for omrører. Omrøreren er i drift.
Energiforbruget er bestemt ved bi-måler monteret på strømforsyning til hver enkeltpumpe. Alle driftsstop
og driftsforstyrrelser under testen er registreret i logbog med angivelse af tidspunkt og angivelse af
handling for afhjælpning af problem. Driftstekniske data, herunder start og stop, samlet driftstid, ampere
forbrug med mere er registreret via Grundfos overvågningsprogram, Remote Management.
Ved testens start er gyllen karakteriseret ved følgende analyser:
Tørstof
Askeindhold
PH
N - total N
N ammonium N
Svovl
Klorid
Viskositet
Tørstof, askeindhold, PH, kvælstofindhold og viskositet er desuden bestemt efter ca. 2 uges drift og ved
testens afslutning Viskositeten er desuden bestemt ved testens afslutning efter ca. en uges drift.
Tørstofindholdet er bestemt ved tørring i tørreskab ved 105 °C til konstant vægt (min 24 timer)
Askeindhold er bestemt ved udglødning i en muffelovn i 2 timer ved 550°C
PH er bestemt ved måling med pH meter(Knick med Hamilton polilyte elektrode) direkte i prøvebeholder.
Total N bestemmes ved en dobbelt analyse i henhold til Kjeldahl metoden beskrevet i standard AOAC,
1999a (Association of Official Analytical Chemists).
Ammonium N bestemmes ved spektrofotometer (Spektroquant Nova 60). Prøven tilsættes reagens 1-B,
som justerer pH til 13. Ammoniak reagerer med hypoklorit (reagens 2-B) til monocloramin, som katalyseret
61
af en to-trins reaktion med thymol (reagens 3-B) får en grøn farve, der kan måles med et spektrofotometer
ved 690 nm.
Klorid bestemmes ved standardmetode SM 17 udg. 4500 (Eurofins)
Svovl bestemmes i henhold til DS 259/SM 3120 ICP (Eurofins)
Viskositet er bestemt med et Brookfield DV-II viscometer, med spindel type ULA-34
Prøvens resultater Slammen anvendt til forsøget var let flydende og forekom homogen. Resultater fra karakterisering af den
anvendte slam er vist i tabel 1
Tabel 1. Karakterisering af slam anvendt til forsøg
Prøveudtagnings dato, 20/12 2012 4/1 2013 11/1 2013
Tørstofindhold, % 2,0 1,8 1,7
Aske, % 0,7 0,6 0,6
PH 6,3 7,0 7,0
N - total N, g/kg 0,9 - 1,0
N - ammonium N, g/kg 0,2 0,3 0,5
Svovl, mg/kg 100
Klorid, g/kg ts 18,0
Viskositet1) , Cp (centipoise) 10 - (5) 10- (5) - - (1,3) 1)
Der er anvendt et Brookfield DV-II viscometer, med spindel type ULA-34. Viskositeten er målt på ubehandlet filtreret slam (2mm
filter ). Viskositeten er bestemt på filtrate. Ved alle 3 udtags tidspunkter blev viskositeten endvidere bestemt i prøver af 200 ml af
den filtrerede slam tilsat 100 ml demineraliseret vand. Resultatet heraf er vist i parentes.
Drift data for hele testperioden er vist i bilag 9. I tabel 2 er anført pumpernes samlede driftstid, antal start
og stop samt energi- og ampereforbrug i testperioden. Ampereforbruget er registreret og gemt via
Grundfos Remote Management programmet. De målte værdier er det senest målte ampereforbrug
indenfor de seneste 30 minutter. Gennemsnit af de registrerede værdier gennem testperioden er
ampereforbruget anført i tabellen.
Tabel 2. Driftstimer, antal start/stop og energiforbrug.
Pumpe Pumpe 1: SLV. 80.80.75
Pumpe 2: SL 1 100.100.75,
kanalløber
Pumpe 3: SLV 80.80.75 med
back flow kit
Driftstimer, h 168 168 167
Start/stop, antal 678 675 673
Energiforbrug, kWh pr driftstime 8,0 7,0 8,5
Ampereforbrug, A 12,7 12,1 13,5
62
Prøvens forløb (evt. driftsstop og andre observerede forhold)
Der blev ikke konstateret driftstekniske problemer under testen. De 3 pumper kørte efter den planlagte
driftscyklus og der forekom ikke driftsstop.
Foto 2. Pumpehjul i SLV. 80.80.75 efter test med returspildevandsslam
Foto 3. Pumpehjul i SLV. 80.80.75 med back flow kit efter test med returspildevandsslam
Foto 4. Pumpehjul i SL 1 100.100.75,S-tube kanalløber, efter test med returspildevandsslam
63
Tekniske specifikationer
Typebetegnelse SLV.80.80.75.A.2.51D
(Pumpe 1)
SL1.100.100.75.4.51D.A (Pumpe 2)
SLV.80.80.75.A.2.51.DQ
(Pumpe 3)
Motorstørrelse, kW 7,5 7,5 7,5
Motor mærkestrøm, A 15,7 – 14,8 15,8 – 14,9 15,7 – 14,8
Omdrejningstal, rpm 2920 1460 2920
Isoleringsklasse, IEC 85 F F F
Lysning, pumpe rør, mm Ø 80 Ø 100 Ø 80
Lysning, indsugning, mm Ø 80 Ø 150 Ø 80
Højde, mm 751 827 751
Bredde/diameter ,mm 380 462 380
Bredde, inkl. afgangsrør, mm
456
541
456
Vægt, kg 140 202 140
64
Delrapport 10, Primær spildevandsslam
Pumpe 1: SLV. 80.80.75
Pumpe 2: SL 1 100.100.75, S-tube kanalløber
Pumpe 3: SLV 80.80.75 med back flow kit
Sammendrag Testens formål var at belyse og sammenligne 3 dykpumpers egenskaber og driftsikkerhed ved brug i
primær slam. Pumperne er udviklet til spildevand og målet var at undersøge deres funktion og eventuelle
begrænsninger med hensyn til bl.a. tørstofindhold og viskositet ved brug i andre medier. Den anvendte
slam havde et relativt lavt tørstofindhold, ca. 1,9 procent.
Pumpe 1, SLV 80.80.75 var i stand til at pumpe slammen. I løbet af testperioden på 168 driftstimer med
678 automatiske start/stop operationer forekom der ikke stop på grund af driftstekniske forhold.
Pumpe 2, SL 1 100.100.75, S-tube kanalløber var i stand til at pumpe slammen. I løbet af testperioden
på 168 driftstimer med 675 automatiske start/stop operationer forekom der ikke stop på grund af
driftstekniske forhold. Pumpens energiforbrug var henholdsvis 16 og 22 procent lavere end for pumpe 1 og
pumpe 3.
Pumpe 3, SLV 80.80.75 med back flow kit var i stand til at pumpe slammen. I løbet af testperioden på 167
driftstimer med 673 automatiske start/stop operationer forekom der ikke stop på grund af driftstekniske
forhold.
65
Beskrivelse Pumperne er beregnet til at arbejde med spildevand og tilsvarende uhomogene væsker. Pumperne er af
centrifugaltypen og beregnet til at arbejde neddykket i væsken. De drives af 7,5kW elmotorer.
Ved testen er anvendt 3 basispumper med forskellige typer pumpehjul og indslusningsudstyr for indtag af
væsken. De 3 pumper har typebetegnelserne: SLV. 80.80.75, SLV. 80.80.75 med back flow kit og SL 1
100.100.75 med S-tube kanalløber. Pumpehjulet i SLV. 80.80.75 med back flow kit er fremstillet i rustfrit
stål, mens pumpehjulet i de to andre pumper er fremstillet i traditionelt stål.
Prøvens omfang Testen er foretaget af Institut for Ingeniørvidenskab og gennemført på Biogasanlægget ved AU Foulum.
Testen er udført i perioden 17. januar til 12. februar 2013.
De 3 dykpumper var monteret i en 33 m3 betontank med ca. 22 m3 primærslam fra Brunshåb
Rensningsanlæg. Pumperne var fast monteret på en rammekonstruktion og neddykket i væsken. Via en
koblingsfod var pumpernes afgangsrør tilsluttet et rørsystem som væsken blev pumpet igennem, hvorefter
den løb tilbage til tanken. Modtrykket i opstillingen var via en ventil indstillet til 0,5 bar. I tanken var
monteret en neddykket 4kW propel omrører med henblik på at undgå svømmelag og bundfældning i
slammen.
Pumperne var styret således, at der hele tiden var én pumpe i drift. For hver pumpe var driftscyklus 15
minutter i drift efterfulgt af pause, mens en af de andre pumper var i drift. Herefter igen automatisk opstart
og 15 minutters drift. Driftsdata og driftsikkerhed er registreret over forsøgsperioden for alle 3 pumper.
Omrøreren kørte i automatisk driftscyklus på 10 minutters drift, efterfulgt af 50 minutters pause, dog
således at der ved prøvens start blev foretaget konstant omrøring i 3 timer.
Forsøgsopstillingen fremgår af nedenstående skitse.
66
Figur 1. Forsøgsopstilling ved test af pumper
Foto 1: Tank med pumper og omrører. Beslag for montering af de 3 pumper ses nederst i billedet. Øverst til
højre ses beslag for omrører. Omrøreren er i drift.
Energiforbruget er bestemt ved bi-måler monteret på strømforsyning til hver enkeltpumpe. Alle driftsstop
og driftsforstyrrelser under testen er registreret i logbog med angivelse af tidspunkt og angivelse af
handling for afhjælpning af problem. Driftstekniske data, herunder start og stop, samlet driftstid, ampere
forbrug med mere er registreret via Grundfos overvågningsprogram, Remote Management.
Ved testens start er gyllen karakteriseret ved følgende analyser:
Tørstof
Askeindhold
PH
N - total N
N ammonium N
Svovl
Klorid
Viskositet
Tørstof, askeindhold, PH, kvælstofindhold og viskositet er desuden bestemt efter ca. 2 uges drift og ved
testens afslutning.
Tørstofindholdet er bestemt ved tørring i tørreskab ved 105 °C til konstant vægt (min 24 timer)
Askeindhold er bestemt ved udglødning i en muffelovn i 2 timer ved 550°C
PH er bestemt ved måling med pH meter(Knick med Hamilton polilyte elektrode) direkte i prøvebeholder.
Total N bestemmes ved en dobbelt analyse i henhold til Kjeldahl metoden beskrevet i standard AOAC,
1999a (Association of Official Analytical Chemists).
67
Ammonium N bestemmes ved spektrofotometer (Spektroquant Nova 60). Prøven tilsættes reagens 1-B,
som justerer pH til 13. Ammoniak reagerer med hypoklorit (reagens 2-B) til monocloramin, som katalyseret
af en to-trins reaktion med thymol (reagens 3-B) får en grøn farve, der kan måles med et spektrofotometer
ved 690 nm.
Klorid bestemmes ved standardmetode SM 17 udg. 4500 (Eurofins)
Svovl bestemmes i henhold til DS 259/SM 3120 ICP (Eurofins)
Viskositet er bestemt med et Brookfield DV-II viscometer, med spindel type ULA-34
Prøvens resultater Slammen anvendt til forsøget var let flydende og forekom homogen. Resultater fra karakterisering af den
anvendte slam er vist i tabel 1
Tabel 1. Karakterisering af slam anvendt til forsøg
Prøveudtagnings dato, 17/1 2013 30/1 2013 12/2 2013
Tørstofindhold, % 1,9 1,9 1,8
Aske, % 0,6 0,6 0,6
PH 6,1 6,6 7,0
N - total N, g/kg 1,0 1,4 1,4
N - ammonium N, g/kg 0,2 0,4 0,5
Svovl, mg/kg 95
Klorid, g/kg ts 7,0
Viskositet1) , Cp (centipoise) 32 - (10) - 29 – (12) 1)
Der er anvendt et Brookfield DV-II viscometer, med spindel type ULA-34. Viskositeten er målt på ubehandlet filtreret slam (2mm
filter ). Viskositeten er bestemt på filtrate. Ved alle 3 udtags tidspunkter blev viskositeten endvidere bestemt i prøver af 200 ml af
den filtrerede slam tilsat 100 ml demineraliseret vand. Resultatet heraf er vist i parentes.
Drift data for hele testperioden er vist i bilag 10. I tabel 2 er anført pumpernes samlede driftstid, antal start
og stop samt energi- og ampereforbrug i testperioden. Ampereforbruget er registreret og gemt via
Grundfos Remote Management programmet. De målte værdier er det senest målte ampereforbrug
indenfor de seneste 30 minutter. Gennemsnit af de registrerede værdier gennem testperioden er
ampereforbruget anført i tabellen.
68
Tabel 2. Driftstimer, antal start/stop og energiforbrug.
Pumpe Pumpe 1: SLV. 80.80.75
Pumpe 2: SL 1 100.100.75,
kanalløber
Pumpe 3: SLV 80.80.75 med
back flow kit
Driftstimer, h 168 168 168
Start/stop, antal 684 678 677
Energiforbrug, kWh pr driftstime 9,7 8,1 10,4
Ampereforbrug, A 13,0 11,9 13,9
Prøvens forløb (evt. driftsstop og andre observerede forhold)
Der blev ikke konstateret driftstekniske problemer under testen. De 3 pumper kørte efter den planlagte
driftscyklus og der forekom ikke driftsstop.
Tekniske specifikationer
Typebetegnelse SLV.80.80.75.A.2.51D
(Pumpe 1)
SL1.100.100.75.4.51D.A (Pumpe 2)
SLV.80.80.75.A.2.51.DQ
(Pumpe 3)
Motorstørrelse, kW 7,5 7,5 7,5
Motor mærkestrøm, A 15,7 – 14,8 15,8 – 14,9 15,7 – 14,8
Omdrejningstal, rpm 2920 1460 2920
Isoleringsklasse, IEC 85 F F F
Lysning, pumpe rør, mm Ø 80 Ø 100 Ø 80
Lysning, indsugning, mm Ø 80 Ø 150 Ø 80
Højde, mm 751 827 751
Bredde/diameter ,mm 380 462 380
Bredde, inkl. afgangsrør, mm
456
541
456
Vægt, kg 140 202 140
69
Delrapport 11, Retur spildevandsslam
Pumpe 1: SLV. 80.80.75
Pumpe 2: SL 1 100.100.75, S-tube kanalløber
Pumpe 3: SLV 80.80.75 med back flow kit
Sammendrag Testens formål var at belyse og sammenligne 3 dykpumpers egenskaber og driftsikkerhed ved brug retur
spildvandsslam. Pumperne er udviklet til spildevand og målet var at undersøge deres funktion og eventuelle
begrænsninger med hensyn til bl.a. tørstofindhold og viskositet ved brug i andre medier. Den anvendte
slam havde et relativt højt tørstofindhold, ca. 6 procent.
Pumpe 1, SLV 80.80.75 var i stand til at pumpe slammen. I løbet af testperioden på 176 driftstimer med
708 automatiske start/stop operationer forekom der ikke stop på grund af driftstekniske forhold.
Pumpe 2, SL 1 100.100.75, S-tube kanalløber var i stand til at pumpe slammen. I løbet af testperioden på
176 driftstimer med 707 automatiske start/stop operationer forekom der ikke stop på grund af
driftstekniske forhold. Pumpens energiforbrug var 5 procent lavere end for pumpe 1 og 16 procent lavere
end for pumpe 3.
Pumpe 3, SLV 80.80.75 med back flow kit var i stand til at pumpe slammen. I løbet af testperioden på 176
driftstimer med 708 automatiske start/stop operationer forekom der ikke stop på grund af driftstekniske
forhold.
70
Beskrivelse Pumperne er beregnet til at arbejde med spildevand og tilsvarende uhomogene væsker. Pumperne er af
centrifugaltypen og beregnet til at arbejde neddykket i væsken. De drives af 7,5kW elmotorer.
Ved testen er anvendt 3 basispumper med forskellige typer pumpehjul og indslusningsudstyr for indtag af
væsken. De 3 pumper har typebetegnelserne: SLV. 80.80.75, SLV. 80.80.75 med back flow kit og SL 1
100.100.75 med S-tube kanalløber. Pumpehjulet i SLV. 80.80.75 med back flow kit er fremstillet i rustfrit
stål, mens pumpehjulet i de to andre pumper er fremstillet i traditionelt stål.
Prøvens omfang Testen er foretaget af Institut for Ingeniørvidenskab og gennemført på Biogasanlægget ved AU Foulum.
Testen er udført i perioden 25. april 2013 til 17. maj 2013.
De 3 dykpumper var monteret i en 33 m3 betontank med ca. 20 m3 biologisk overskudsslam fra Ulstrup
Rensningsanlæg. Pumperne var fast monteret på en rammekonstruktion og neddykket i væsken. Via en
koblingsfod var pumpernes afgangsrør tilsluttet et rørsystem som væsken blev pumpet igennem, hvorefter
den løb tilbage til tanken. Modtrykket i opstillingen var via en ventil indstillet til 0,5 bar. I tanken var
monteret en neddykket 4kW propel omrører med henblik på at undgå svømmelag og bundfældning i
slammen.
Pumperne var styret således, at der hele tiden var én pumpe i drift. For hver pumpe var driftscyklus 15
minutter i drift efterfulgt af pause, mens en af de andre pumper var i drift. Herefter igen automatisk opstart
og 15 minutters drift. Driftsdata og driftsikkerhed er registreret over forsøgsperioden for alle 3 pumper.
Omrøreren kørte i automatisk driftscyklus på 10 minutters drift, efterfulgt af 50 minutters pause, dog
således at der ved prøvens start blev foretaget konstant omrøring i 3 timer.
Forsøgsopstillingen fremgår af nedenstående skitse.
Figur 1. Forsøgsopstilling ved test af pumper
71
Foto 1: Tank med pumper og omrører. Beslag for montering af de 3 pumper ses nederst i billedet. Øverst til
højre ses beslag for omrører. Omrøreren er i drift.
Energiforbrug er bestemt ved bi-måler monteret på strømforsyning til hver enkeltpumpe. Alle driftsstop og
driftsforstyrrelser under testen er registreret i logbog med angivelse af tidspunkt og angivelse af handling
for afhjælpning af problem. Driftstekniske data, herunder start og stop, samlet driftstid, ampere forbrug
med mere er registreret via Grundfos overvågningsprogram, Remote Management.
Ved testens start er gyllen karakteriseret ved følgende analyser:
Tørstof
Askeindhold
PH
N - total N
N ammonium N
Svovl
Klorid
Viskositet
Tørstof, askeindhold, PH, kvælstofindhold og viskositet er desuden bestemt efter ca. 10 døgns drift og ved
testens afslutning..
Tørstofindholdet er bestemt ved tørring i tørreskab ved 105 °C til konstant vægt (min 24 timer)
Askeindhold er bestemt ved udglødning i en muffelovn i 2 timer ved 550°C
PH er bestemt ved måling med pH meter(Knick med Hamilton polilyte elektrode) direkte i prøvebeholder.
Total N bestemmes ved en dobbelt analyse i henhold til Kjeldahl metoden beskrevet i standard AOAC,
1999a (Association of Official Analytical Chemists).
Ammonium N bestemmes ved spektrofotometer (Spektroquant Nova 60). Prøven tilsættes reagens 1-B,
som justerer pH til 13. Ammoniak reagerer med hypoklorit (reagens 2-B) til monocloramin, som katalyseret
72
af en to-trins reaktion med thymol (reagens 3-B) får en grøn farve, der kan måles med et spektrofotometer
ved 690 nm.
Klorid bestemmes ved standardmetode SM 17 udg. 4500 (Eurofins)
Svovl bestemmes i henhold til DS 259/SM 3120 ICP (Eurofins)
Viskositet er bestemt med et Brookfield DV-II viscometer, med spindel type ULA-34
Prøvens resultater Slammen anvendt til forsøget var tykt flydende, men forekom homogen. Resultater fra karakterisering af
den anvendte slam er vist i tabel 1
Tabel 1. Karakterisering af slam anvendt til forsøg
Prøveudtagnings dato, 25/4 2013 8/5 2013 17/5 2013
Tørstofindhold, % 6,3 6,0 5,8
Aske, % 3,0 3,0 3,0
PH 7,0 7,4 7,5
N - total N, g/kg 3,1 3,1 3,2
N - ammonium N, g/kg 0,8 1,5 1,7
Svovl, mg/kg 320
Klorid, g/kg ts 2,1
Viskositet1) , Cp (centipoise) - - - (503) - (243) 1)
Der er anvendt et Brookfield DV-II viscometer, med spindel type ULA-34. Viskositeten er målt på ubehandlet filtreret slam (2mm
filter ). Viskositeten er bestemt på filtrate. Ved alle 3 udtags tidspunkter blev viskositeten endvidere bestemt i prøver af 200 ml af
den filtrerede slam tilsat 100 ml demineraliseret vand. Resultatet heraf er vist i parentes.
Drift data for hele testperioden er vist i bilag 11. I tabel 2 er anført pumpernes samlede driftstid, antal start
og stop samt energi- og ampereforbrug i testperioden. Ampereforbruget er registreret og gemt via
Grundfos Remote Management programmet. De målte værdier er det senest målte ampereforbrug
indenfor de seneste 30 minutter. Gennemsnit af de registrerede værdier gennem testperioden er
ampereforbruget anført i tabellen.
73
Tabel 2. Driftstimer, antal start/stop og energiforbrug.
Pumpe Pumpe 1: SLV. 80.80.75
Pumpe 2: SL 1 100.100.75,
kanalløber
Pumpe 3: SLV 80.80.75 med
back flow kit
Driftstimer, h 176 176 176
Start/stop, antal 708 707 708
Energiforbrug, kWh pr driftstime 7,6 7,2 8,6
Ampereforbrug, A 12,7 13,0 14,2
Prøvens forløb (evt. driftsstop og andre observerede forhold)
Der blev ikke konstateret driftstekniske problemer under testen. De 3 pumper kørte efter den planlagte
driftscyklus og der forekom ikke driftsstop.
Foto 2. Pumpehjul i SLV. 80.80.75 uden back flow kit (pumpe 1) efter test med retur spildevandsslam. Samlet
driftstid i gylle og slam 2634 timer.
Foto 3. Pumpehjul i SLV. 80.80.75 med back flow kit (pumpe 3) efter test med retur spildevandsslam. Samlet
driftstid med gylle og slam 2466 timer.
74
Foto 4. Pumpehjul i SL 1 100.100.75, S-tube kanalløber (pumpe 2), efter test med retur spildevandsslam.
Samlet driftstid med gylle og slam 893 timer.
Tekniske specifikationer
Typebetegnelse SLV.80.80.75.A.2.51D
(Pumpe 1)
SL1.100.100.75.4.51D.A (Pumpe 2)
SLV.80.80.75.A.2.51.DQ
(Pumpe 3)
Motorstørrelse, kW 7,5 7,5 7,5
Motor mærkestrøm, A 15,7 – 14,8 15,8 – 14,9 15,7 – 14,8
Omdrejningstal, rpm 2920 1460 2920
Isoleringsklasse, IEC 85 F F F
Lysning, pumpe rør, mm Ø 80 Ø 100 Ø 80
Lysning, indsugning, mm Ø 80 Ø 150 Ø 80
Højde, mm 751 827 751
Bredde/diameter ,mm 380 462 380
Bredde, inkl. afgangsrør, mm
456
541
456
Vægt, kg 140 202 140
Bilag 1: Registrerede driftsdata under testen med svinegylle
Connect
From 2012-04-10 To 2012-04-17
Submit
Operation time [min] (CU 361) Sample interval 30min
Number of starts (CU 361) Sample interval 30min
Pit water level [m] (CU 361) Sample interval 30min
Water in oil [%] (CU 361) Sample interval 30min
Temperature [°C] (CU 361) Sample interval 30min
Side 75
Connect
From 2012-04-18 To 2012-04-25
Submit
Operation time [min] (CU 361) Sample interval 30min
Number of starts (CU 361) Sample interval 30min
Pit water level [m] (CU 361) Sample interval 30min
Water in oil [%] (CU 361) Sample interval 30min
Temperature [°C] (CU 361) Sample interval 30min
Side 76
Connect
From 2012-04-26 To 2012-05-01
Submit
Operation time [min] (CU 361) Sample interval 30min
Number of starts (CU 361) Sample interval 30min
Pit water level [m] (CU 361) Sample interval 30min
Water in oil [%] (CU 361) Sample interval 30min
Temperature [°C] (CU 361) Sample interval 30min
Side 77
Bilag 2: Registrerede driftsdata under testen med svinegylle iblandet halm foulum biogasanlæg
Connect
From 2012-05-07 To 2012-05-14
Submit
Operation time [min] (CU 361) Sample interval 30min
Number of starts (CU 361) Sample interval 30min
Pit water level [m] (CU 361) Sample interval 30min
Water in oil [%] (CU 361) Sample interval 30min
Temperature [°C] (CU 361) Sample interval 30min
Side 78
From 2012-05-15 To 2012-05-22
Submit
Operation time [min] (CU 361) Sample interval 30min
Number of starts (CU 361) Sample interval 30min
Pit water level [m] (CU 361) Sample interval 30min
Water in oil [%] (CU 361) Sample interval 30min
Temperature [°C] (CU 361) Sample interval 30min
Side 79
foulum biogasanlæg
Connect
From 2012-05-23 To 2012-05-30
Submit
Operation time [min] (CU 361) Sample interval 30min
Number of starts (CU 361) Sample interval 30min
Pit water level [m] (CU 361) Sample interval 30min
Water in oil [%] (CU 361) Sample interval 30min
Temperature [°C] (CU 361) Sample interval 30min
Side 80
Bilag 3: Registrerede driftsdata under testen med afgasset gylle fra biogasanlæg foulum biogasanlæg
Connect
From 2012-06-04 To 2012-06-12
Submit
Operation time [min] (CU 361) Sample interval 30min
Number of starts (CU 361) Sample interval 30min
Pit water level [m] (CU 361) Sample interval 30min
Water in oil [%] (CU 361) Sample interval 30min
Temperature [°C] (CU 361) Sample interval 30min
foulum biogasanlæg
Side 81
Connect
From 2012-06-13 To 2012-06-21
Submit
Operation time [min] (CU 361) Sample interval 30min
Number of starts (CU 361) Sample interval 30min
Pit water level [m] (CU 361) Sample interval 30min
Water in oil [%] (CU 361) Sample interval 30min
Temperature [°C] (CU 361) Sample interval 30min
Side 82
From 2012-06-22 To 2012-06-29
Submit
Operation time [min] (CU 361) Sample interval 30min
Number of starts (CU 361) Sample interval 30min
Pit water level [m] (CU 361) Sample interval 30min
Water in oil [%] (CU 361) Sample interval 30min
Temperature [°C] (CU 361) Sample interval 30min
Side 83
Bilag 4: Registrerede driftsdata under testen med kvæggylle foulum biogasanlæg
Connect
From 2012-08-06 To 2012-08-14
Submit
Operation time [min] (CU 361) Sample interval 30min
Number of starts (CU 361) Sample interval 30min
Pit water level [m] (CU 361) Sample interval 30min
Water in oil [%] (CU 361) Sample interval 30min
Temperature [°C] (CU 361) Sample interval 30min
Side 84
From 2012-08-15 To 2012-08-23
Submit
Operation time [min] (CU 361) Sample interval 30min
Number of starts (CU 361) Sample interval 30min
Pit water level [m] (CU 361) Sample interval 30min
Water in oil [%] (CU 361) Sample interval 30min
Temperature [°C] (CU 361) Sample interval 30min
Side 85
From 2012-08-24 To 2012-08-28
Submit
Operation time [min] (CU 361) Sample interval 30min
Number of starts (CU 361) Sample interval 30min
Pit water level [m] (CU 361) Sample interval 30min
Water in oil [%] (CU 361) Sample interval 30min
Temperature [°C] (CU 361) Sample interval 30min
Side 86
Bilag 5: Registrerede driftsdata under testen med kvæggylle iblandet halm foulum biogasanlæg
From 2012-08-29 To 2012-09-06
Submit
Operation time [min] (CU 361) Sample interval 30min
Number of starts (CU 361) Sample interval 30min
Pit water level [m] (CU 361) Sample interval 30min
Water in oil [%] (CU 361) Sample interval 30min
Temperature [°C] (CU 361) Sample interval 30min
Latest current [A] Sample interval 30min
Side 87
From 2012-09-07 To 2012-09-09
Submit
Operation time [min] (CU 361) Sample interval 30min
Number of starts (CU 361) Sample interval 30min
Pit water level [m] (CU 361) Sample interval 30min
Water in oil [%] (CU 361) Sample interval 30min
Temperature [°C] (CU 361) Sample interval 30min
Side 88
Latest current [A] Sample interval 30min
From 2012-09-09 To 2012-09-17
Submit
Operation time [min] (CU 361) Sample interval 30min
Number of starts (CU 361) Sample interval 30min
Pit water level [m] (CU 361) Sample interval 30min
Water in oil [%] (CU 361) Sample interval 30min
Side 89
Temperature [°C] (CU 361) Sample interval 30min
Latest current [A] Sample interval 30min
foulum biogasanlæg
Update Now
From 2012-09-18 To 2012-09-25
Submit
Operation time [min] (CU 361) Sample interval 30min
Number of starts (CU 361) Sample interval 30min
Pit water level [m] (CU 361) Sample interval 30min
Side 90
Water in oil [%] (CU 361) Sample interval 30min
Temperature [°C] (CU 361) Sample interval 30min
Latest current [A] Sample interval 30min
Side 91
Bilag 6: Registrerede driftsdata under testen med afgasset gylle iblandet halm foulum biogasanlæg
From 2012-10-05
To 2012-10-12
Submit
Operation time [min] (CU 361) Sample interval 30min
Number of starts (CU 361) Sample interval 30min
Pit water level [m] (CU 361) Sample interval 30min
Water in oil [%] (CU 361) Sample interval 30min
Temperature [°C] (CU 361) Sample interval 30min
Side 92
Latest current [A] Sample interval 30min
From 2012-10-13
To 2012-10-20
Submit
Operation time [min] (CU 361) Sample interval 30min
Number of starts (CU 361) Sample interval 30min
Pit water level [m] (CU 361) Sample interval 30min
Side 93
Sample interval 30min
Temperature [°C] (CU 361) Sample interval 30min
Latest current [A] Sample interval 30min
From 2012-10-21
To 2012-10-27
Submit
Operation time [min] (CU 361) Sample interval 30min
Side 94
Number of starts (CU 361) Sample interval 30min
Pit water level [m] (CU 361) Sample interval 30min
Water in oil [%] (CU 361) Sample interval 30min
Temperature [°C] (CU 361) Sample interval 30min
Side 95
Latest current [A] Sample interval 30min
Side 96
Bilag 7: Registrerede driftsdata under testen med afgasset spildevandsslam
Afgasset slam fra rådnetank.
From 2012-10-31
To 2012-11-08
Submit
Operation time [min] (CU 361) Sample interval 30min
Number of starts (CU 361) Sample interval 30min
Pit water level [m] (CU 361) Sample interval 30min
Water in oil [%] (CU 361) Sample interval 30min
Side 97
Temperature [°C] (CU 361) Sample interval 30min
Latest current [A] Sample interval 30min
From 2012-11-09
To 2012-11-17
Submit
Operation time [min] (CU 361) Sample interval 30min
Number of starts (CU 361) Sample interval 30min
Side 98
Pit water level [m] (CU 361) Sample interval 30min
Water in oil [%] (CU 361) Sample interval 30min
Temperature [°C] (CU 361) Sample interval 30min
Latest current [A] Sample interval 30min
Side 99
From 2012-11-18
To 2012-11-26
Submit
Operation time [min] (CU 361) Sample interval 30min
Number of starts (CU 361) Sample interval 30min
Pit water level [m] (CU 361) Sample interval 30min
Water in oil [%] (CU 361) Sample interval 30min
Temperature [°C] (CU 361) Sample interval 30min
Side 100
Latest current [A] Sample interval 30min
Side 101
Bilag 8: Registrerede driftsdata under testen med fortykket spildevandsslam
Fortykket slam udtaget før rådnetank.
foulum biogasanlæg
Connect
From 2012-11-26
To 2012-12-04
Submit
Operation time [min] (CU 361) Sample interval 30min
Number of starts (CU 361) Sample interval 30min
Pit water level [m] (CU 361) Sample interval 30min
Water in oil [%] (CU 361) Sample interval 30min
Temperature [°C] (CU 361) Sample interval 30min
Side 102
Latest current [A] Sample interval 30min
From 2012-12-05
To 2012-12-13
Submit
Operation time [min] (CU 361) Sample interval 30min
Sample interval 30min
Pit water level [m] (CU 361) Sample interval 30min
Water in oil [%] (CU 361) Sample interval 30min
Side 103
Temperature [°C] (CU 361) Sample interval 30min
Latest current [A] Sample interval 30min
From 2012-12-14
To 2012-12-18
Submit
Operation time [min] (CU 361) Sample interval 30min
Number of starts (CU 361)
Side 104
Pit water level [m] (CU 361) Sample interval 30min
Water in oil [%] (CU 361) Sample interval 30min
Temperature [°C] (CU 361) Sample interval 30min
Latest current [A] Sample interval 30min
Side 105
Bilag 9: Registrerede driftsdata under testen med retur spildevandsslam foulum biogasanlæg
Connect
From 2012-12-20
To 2012-12-27
Submit
Operation time [min] (CU 361) Sample interval 30min
Number of starts (CU 361) Sample interval 30min
Pit water level [m] (CU 361) Sample interval 30min
Water in oil [%] (CU 361) Sample interval 30min
Side 106
Temperature [°C] (CU 361) Sample interval 30min
Latest current [A] Sample interval 30min
From 2012-12-28
To 2013-01-05
Submit
Operation time [min] (CU 361) Sample interval 30min
Number of starts (CU 361) Sample interval 30min
Side 107
Pit water level [m] (CU 361) Sample interval 30min
Water in oil [%] (CU 361) Sample interval 30min
Temperature [°C] (CU 361) Sample interval 30min
Latest current [A] Sample interval 30min
Side 108
From 2013-01-06
To 2013-01-12
Submit
Operation time [min] (CU 361) Sample interval 30min
Number of starts (CU 361) Sample interval 30min
Pit water level [m] (CU 361) Sample interval 30min
Water in oil [%] (CU 361) Sample interval 30min
Temperature [°C] (CU 361) Sample interval 30min
Side 109
Latest current [A] Sample interval 30min
Side 110
Bilag 10: Registrerede driftsdata under testen med primær spildevandsslam
foulum biogasanlæg
From 2013-01-22
To 2013-01-29
Submit
Operation time [min] (CU 361) Sample interval 30min
Number of starts (CU 361) Sample interval 30min
Pit water level [m] (CU 361) Sample interval 30min
Side 111
Water in oil [%] (CU 361) Sample interval 30min
Temperature [°C] (CU 361) Sample interval 30min
Latest current [A] Sample interval 30min
From 2013-01-30
To 2013-02-06
Submit
Operation time [min] (CU 361) Sample interval 30min
Side 112
Number of starts (CU 361) Sample interval 30min
Pit water level [m] (CU 361) Sample interval 30min
Water in oil [%] (CU 361) Sample interval 30min
Temperature [°C] (CU 361) Sample interval 30min
Latest current [A] Sample interval 30min
Side 113
From 2013-02-07
To 2013-02-12
Submit
Operation time [min] (CU 361) Sample interval 30min
Number of starts (CU 361) Sample interval 30min
Pit water level [m] (CU 361) Sample interval 30min
Water in oil [%] (CU 361) Sample interval 30min
Side 114
Temperature [°C] (CU 361) Sample interval 30min
Latest current [A] Sample interval 30min
Side 115
Bilag: Registrerede driftsdata under test med retur spildevandsslam Slam fra Ulstrup Rensningsanlæg
foulum biogasanlæg
Connect
From 2013-04-24
To 2013-05-01
Submit
Operation time [min] (CU 361) Sample interval 30min
Number of starts (CU 361) Sample interval 30min
Pit water level [m] (CU 361) Sample interval 30min
Side 116
Water in oil [%] (CU 361) Sample interval 30min
Temperature [°C] (CU 361) Sample interval 30min
Latest current [A] Sample interval 30min
From 2013-05-02
To 2013-05-09
Submit
Operation time [min] (CU 361) Sample interval 30min
Side 117
Number of starts (CU 361) Sample interval 30min
Pit water level [m] (CU 361) Sample interval 30min
Water in oil [%] (CU 361) Sample interval 30min
Temperature [°C] (CU 361) Sample interval 30min
Latest current [A]
Side 118
From 2013-05-10
To 2013-05-17
Submit
Operation time [min] (CU 361) Sample interval 30min
Number of starts (CU 361) Sample interval 30min
Pit water level [m] (CU 361) Sample interval 30min
Water in oil [%] (CU 361) Sample interval 30min
Side 119
Temperature [°C] (CU 361) Sample interval 30min
Latest current [A] Sample interval 30min
Side 120
Department of Engineering Aarhus University Edison, Finlandsgade 22 8200 Aarhus N Denmark
Tel.: +45 4189 3000
Kristensen, E. F.: Sammenlignende test af 3 Grundfos dyk-pumper til gylle og spildevandsslam, 2013