Druckerhöhungsanlagen / Feuerlöschanlagen

nach DVGW W 314 (DIN 1988)

DELTAMAT-Druckerhöhungssysteme
mit ADAPTIVE FUZZY CONTROL

Ihre Vorteile:

Einsatzgebiete:

Fördergut:

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

Betriebsdaten:

Förderstrom inklusive Reservepumpe als Spitzenlastpumpe:

Grundausstattung:

Antrieb:

Oberflächengekühlte Dreiphasen-Drehstrommotoren, 400 V - 50 Hz.

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.