Druckerhöhungsanlagen / Feuerlöschanlagen

nach DVGW W 314 (DIN 1988)

DELTAMAT-Druckerhöhungssysteme
mit ADAPTIVE FUZZY CONTROL

  • finden selbst für jede Anlage die richtige Reglereinstellung
  • stellen sich selbst auf geänderte Anlagenparameter ein
  • sind in der Lage, die geregelten Pumpen unter Last sanft weiterzuschalten
  • kompensieren selbstlernend den durch Zuschalten von Spitzenlastpumpen potentiell verursachten Druckstoß
 

Ihre Vorteile:

  • Energieoptimierung, Umweltverträglichkeit
  • Betriebssicherheit, fehlertoleranter Betrieb
  • lange Lebensdauer, geringer Wartungsaufwand
  • sanfter, exakt geregelter Betrieb

 

Einsatzgebiete:

  • Wohngebäude
  • Bürogebäude
  • Krankenhäuser
  • Kaufhäuser
  • Hotels
  • Industrieanlagen
 

Fördergut:

Trinkwasser, Brauchwasser, Löschwasser, Kühlwasser ohne chemisch oder mechanisch aggressive Bestandteile.

 

Betriebsdaten:

Förderstrom inklusive Reservepumpe als Spitzenlastpumpe:

  • Bei Einzelbetrieb mit bis zu 6 Pumpen: bis 360 m³/h (100 l/s)
  • Bei Verbundbetrieb mit bis zu 24 Pumpen: bis 1440 m³/h (400 l/s)
  • Förderhöhe bis 157 m
  • Mediumtemperatur   bis 25° C nach DIN 1988 (DVGW)
  • -15 bis 120° C (Serie OVG)
  • bis 40° C (Serie OVA)
  • bis 60° C (Serie OVD)
  • Anlagenenddruck bis 16 bar
  • Bei größeren Druckschwankungen ist ein Druckregler bzw. Druckminderer vorzusehen.
 

Grundausstattung:

  • Spitzenlastzuschaltung der Reservepumpe
  • Hauptschalter
  • Klemmenanschlüsse für alle externen Zuleitungen
  • Vollelektronisches Steuer- und Regelgerät
  • Motorschutzschalter je Pumpe
  • Pumpenwechsel nach jedem Schaltzyklus
  • Zyklische Pumpenumreihung
  • Strömungsabhängiger Nachlauf der letzten laufenden Pumpe
  • Erkennung von Pumpenstörungen (Motorschutz)
  • Entfernung defekter Pumpen aus dem Schaltzyklus
  • Anzeige der Betriebszustände aller Pumpen
  • Anzeige von Pumpenstörung (je Pumpe)
  • Anschlußmöglichkeit für Fernanzeigen
  • Fernquittierung
 

Antrieb:

Oberflächengekühlte Dreiphasen-Drehstrommotoren, 400 V - 50 Hz.

  • Serie OVG: Isolationsklasse F; Schutzart: IP 54 für OVG 60 und 130, IP 44 für OVG 200 und 370
  • Serie OVA: Isolationsklasse B, Schutzart IP 44
  • Serie OVD: Isolationsklasse B; Schutzart: bis 15 kW IP 54, darüber IP 23.

Werkstoffe:

Bauart:

Vollautomatische Druckerhöhungsanlage in Modulbauweise, kombinierbar in Parallelschaltung von bis zu 4 Anlagen mit bis zu 6 vertikalen Leitradkreiselpumpen je Anlage. Mit Kaskadensteuerung (Standardausführung) oder stufenloser Drehzahlverstellung einer Pumpe mit fliegender Weiterschaltung des Frequenzumformers zur vollelektronischen Regelung des gewünschten Versorgungsdruckes. Mit einem Membrandruckbehälter auf der Enddruckseite sowie Kontroll- und Regelorganen. Serienmäßig ausgestattet mit Armaturen aus Messing/vernickelt und Verrohrung aus Edelstahl. Schwingungs- und Schalldämmung durch elastische Dämpfungselemente und Schallschutzverkleidung.

 

Funktionsbeschreibung:

Es handelt sich um Druckerhöhungsanlagen mit 2 bis 6 Pumpen, wobei jeweils eine Pumpe als Reservepumpe vorgesehen ist (nur nach DIN 1988).

Die vollautomatische Steuer- und Regeleinrichtung sorgt für eine betriebssichere Wasserversorgung mit höchsten Qualitätsansprüchen.

Grundaufgabe ist die Regelung von Druck, Differenzdruck oder Durchfluß durch kombinierte Steuerung und Regelung von bis zu vier Pumpkaskadenstationen mit je 6 Pumpen (maximal). Die Regelung ist als Schaltregelung oder stufenlose Regelung ausgeführt.

Bei der Druckregelung im Schaltbetrieb handelt es sich um Schaltwerke, die die Pumpen im Ein-Aus-Betrieb so zu- und wegschalten, daß sich der Anlagendruck in einem vorgegebenen Bereich befindet. Durch das bedarfsgerechte Zu- und Wegschalten von Pumpen erreicht man insgesamt eine annähernd flache Summenkennlinie über einen großen Bereich sowie eine geringe Druckerhöhung im Nullförderpunkt, was ein stoßfreies Abschalten der letzten laufenden Pumpe ermöglicht. Die Druckerfassung erfolgt über 3-Punkt-Druckschalter. Die Schaltregelung ist eine kostengünstige Lösung für mittlere Qualitätsansprüche.

Höchste Qualitätsansprüche werden durch die stufenlose Regelung erreicht. Dabei wird eine der Pumpen (Regelpumpe) mit einem Frequenzumformer kontinuierlich drehzahlverstellt. Die restlichen Pumpen können zur Unterstützung der Regelpumpe wahlweise ans Netz zu- und weggeschaltet werden (Stützpumpen).

Mit einer stufenlosen Regelung kann der Betriebsdruck mit minimalsten Druckschwankungen und Druckstöße bereitgestellt werden, was die Qualität der Anlage verbessert. Zum anderen ergibt sich ein Konzept mit wesentlich geringerem Energieverbrauch. Während bei Anlagen mit starken Druckschwankungen bei der Festlegung des Anlagendruckes eine entsprechende Druckreserve vorzusehen ist, damit den Abnehmern auch im schlechtesten Fall noch genügend Druck zur Verfügung steht, kann in Anlagen mit guter Druckregelung diese Druckreserve entfallen, was zu einem geringeren Betriebsdruck und verringerten Förderenergiekosten führt.

Neben der analogen Ansteuerung der Regelpumpe muß die Regelung auch das Management für die Zu- bzw. Abschaltung weiterer Stützpumpen übernehmen (Kaskadenmanagement). Diese Stützpumpen können an die Kaskadensteuerung lokal angeschlossen sein oder sich auch in einer anderen Kaskadenstation befinden, wobei sie in diesem Fall über Fernsteuerung angefordert werden.

Weiters kann bei Nullverbrauch eine Entscheidung getroffen werden, daß alle Pumpen wegzuschalten sind, wobei diese Entscheidung optional durch einen Strömungswächter oder Durchflußmesser unterstützt werden kann.

Das Kaskadenmanagement hat für einen optimierten Betrieb zu sorgen, was heißt, daß in stationären Betriebspunkten keine Pumpe zu viel läuft, und daß die Schalthäufigkeit begrenzt wird. Optional besteht auch die Möglichkeit, einen Anlauf mit mehreren Pumpen nach Stillstand der Anlage durchzuführen.

Zur gleichmäßigen Auslastung der Pumpanlage ist eine spezielle Steuerung vorhanden, die die Pumpen zyklisch wechselt. Hierbei ist vorgesehen, daß auch bei dauernder Grundlast die mit einem Frequenzumrichter drehzahlgesteuerte Regelpumpe durch Weiterreichen des Frequenzumrichters gewechselt werden kann (FLYING FREQUENCY CONVERTER).

Zur Vermeidung von Druckstößen und Druckeinbrüchen sowie elektrischen Stoßbeanspruchungen sind verschiedene Maßnahmen vorgesehen, die nach Bedarf aktiviert werden können. Diese reichen vom Stern-/Dreieck-Anlauf oder Sanftanlauf der Stützpumpen, Steuerstrategien über einen Fernkontakt bis hin zur adaptiven Kompensation eines Stützpumpen-Schaltspiels durch Gegensteuerung der Regelpumpe.

Zur Erhöhung der Anlagensicherheit werden verschiedene Maßnahmen getroffen. Zunächst ist dafür gesorgt, daß in der Kaskade immer eine Reservepumpe vorhanden ist, die bei einem Pumpenausfall herangezogen wird.

Bei Ausfall eines analogen Sensors oder des Frequenzumformers wird automatisch vom stufenlosen Regler auf den Schaltregler umgeschaltet, sodaß ein Anlagenbetrieb mit der Qualität einer Kaskaden-Schaltregelung weiterhin möglich ist.

Arbeitet die Anlage in einem Verbund mit einer zentralen Steuerung, so wird bei Unterbrechung der Kommunikation mit der zentralen Steuerung autonom die lokale Regelung aufgenommen.

Eine detaillierte Fehlererkennung liefert die Basis für die logischen Entscheidungen, auf Ersatzbetrieb umzuschalten. Erkannte Fehler werden am lokalen Anzeigefeld angezeigt und optional an zentrale Steuereinheiten, Fernanzeigen oder übergeordnete Leitsysteme weitergeleitet.

Neben der Fehlererkennung werden auch die laufenden Betriebsstunden erfaßt. Die Reihung der Stützpumpen kann u.a. so erfolgen, daß jede Pumpe eine annähernd gleiche Zahl von Betriebsstunden hat.

Für die Inbetriebnahme, Diagnose oder zur Durchführung eines Notbetriebes können die einzelnen Pumpen jeweils auf Handbetrieb umgeschaltet werden, was erlaubt, daß jede einzelne Pumpe händisch ein- oder ausgeschaltet wird, unabhängig von der parallel laufenden Regelung. Eine Inbetriebnahmeprozedur sorgt für die Selbsteinstellung der digitalen Meßfilter. Damit die stufenlose Regelung richtig funktioniert, muß der Regler entsprechend eingestellt sein.

  • Als High-End-Funktion kann das Auffinden der Reglerparameter von der Steuerung autonom durchgeführt werden (Selbsteinstellung des Reglers).
  • Alle wichtigen Prozeßgrößen sowie Betriebsdaten und Betriebszustände können bedarfsweise über ein zentrales Überwachungssystem verfolgt und dokumentiert werden.
  • kostengünstige Lösung für mittlere Qualitätsansprüche
  • konstanter Ausgangsdruck auf niedrigerem Niveau als bei der Kaskadensteuerung
  • minimalste Druckschwankungen durch optimierte, druckstoßkompensierte, niveau- und tendenzabhängige Zu- und Wegschaltung von Stützpumpen
  • geringere Förderenergiekosten aufgrund des geringeren Betriebsdruckes und Ausnutzung von stark schwankendem Vordruck
  • Verschleißminimierung aufgrund der erheblich reduzierten Schalthäufigkeit
  • optimiertes Regelungskonzept für höchste Qualitätsansprüche