Rottal

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Überblick

Der Zweckverband Wasserversorgung Rottal (ZWR)
versorgt ein Verbandsgebiet mit 713 Ortsteilen, ca.
6.000 Anwesen und erstreckt sich über 271 km².
Die sichere und zuverlässige Versorgung der Einwohner
mit frischem Trinkwasser bedeutete – angesichts
dieser Zahlen – eine enorme Herausforderung an den
Zweckverband.
Um die Wasserdruckverhältnisse zu optimieren wurden
in verschiedenen Ortsteilen Druckerhöhungsanlagen
installiert. Diese stellen sicher, dass auch an kritischen
Punkten im Wassernetz noch der gewünschte
Druck vorhanden ist.
Ausgerüstet waren die Stationen überwiegend mit
Rohrmantelpumpen. Vor 25 Jahren durchaus eine gängige
Praxis.
Heute jedoch spielt neben der Versorgungssicherheit
vor allem die Energieeffizienz eine immer größere
Rolle.
Da zudem die alte Pumpentechnik störanfällig war,
entschloss sich der Zweckverband zu einer energieeffizienten
Sanierung aller Pumpwerke.


Steigende Energiekosten fordern ein Umdenken
Energie ist in den letzten Jahren immer teurer geworden.
Es steht zu vermuten, dass sich dieser Trend nicht
ändern wird. Somit bleibt nur die Möglichkeit den
Energieverbrauch zu optimieren. Gerade bei Pumpen
ist das ein wesentlicher Faktor. Betrachtet man die
Kosten einer Einzelanlage oder eines Pumpensystems
über die gesamte Lebensdauer ergibt sich folgendes
Bild:
Bezeichnet man die Gesamtkosten aus Investitionen
und Betrieb mit 100%, so entfallen auf die Energiekosten
etwa 80 bis 85%. Für Reparatur und Service
müssen etwa 5 bis 10% eingeplant werden. Die „reine“
Investition liegt hingegen lediglich bei 5 bis 10%. Damit
kommt dem Kostenfaktor „Energie“ eine besondere
Bedeutung zu. Oberstes Ziel muss es (neben der
Versorgungssicherheit) daher sein, alle Aggregate in
einem Leistungsbereich arbeiten zu lassen, in dem
eine optimale Energieausbeute möglich ist.
In dieser Situation ist es hilfreich auf sogenannte System-
oder Komplett-Lösungen zurückzugreifen. Es
wird ein Anbieter benötigt, der die gesamte Palette
von der Systemanalyse über die Steuerungstechnik bis
zum optimalen Pumpensystem alles anbietet.
Grundfos erfüllt diese Anforderungen!
Versorgungssicherheit und Energieeffizienz
durch wirtschaftlich arbeitende Pumpentechnik
Zielvorgabe war es mit einer hochflexiblen Steuerund
Regelungstechnik eine netzschonende Konstantdruckregelung
von 8 bar zu erreichen.
Zur Umsetzung dieser Aufgabenstellung wurde für
die Hauptstation (GPW) Wolkertsham eine Druckerhöhungsanlage
(DEA) Hydro MPC-E 5 CRIE 10-9 errichtet.
Das nachgelagerte Pumpwerk (DPW) Opping wird zur
Zeit mit einer Anlage Hydro MPC 4 x CRIE 10-6 ausgerüstet.
Alle CRIE-Pumpen verfügen über eine ausgereifte
Technik, hochwertige Werkstoffe und verschleißarme
Lager. Eine Besonderheit ist auch die einzigartige
Patronen-Gleitringdichtung. Diese besteht aus
hochverschleißfesten Werkstoffen. Dank der Patronenbauweise
können die Dichtungselemente nie
falsch zusammengebaut werden. Die empfindlichen
Gleitflächen können nicht mit fettigen Fingern oder
Schmutz in Kontakt kommen. Somit werden Ausfallursachen
durch fehlerhafte Montage der Dichtung
deutlich minimiert.
Um den Wirkungsgrad der Pumpen zu erhöhen wurden
wesentliche Veränderungen vorgenommen.
Versuche mit Pumpen hatten gezeigt, dass ein Spalt
zwischen Kammer und Laufrad von lediglich 0,1 mm
bereits einen Wirkungsgradverlust von ca. 5% zur
Folge hat. Durch Einsatz eines schwimmenden Dichtungsrings
werden interne Leckverluste auf ein Minimum
reduziert. Alle eingesetzten Pumpen in beiden
DEA verfügen über einen Frequenzregler (PID-Regelr),
dem eine besondere Bedeutung zukommt.
Mit den Hydro MPC erfolgt ein sanfter Druckauf- und
-abbau ohne Druckstöße. Es wird nur der jeweils tatsächlich
benötigte Druck erzeugt. Die Einzelpumpen
arbeiten hierbei jeweils im optimalen Wirkungsbereich.

DDD – Demand Driven Distribution sorgt für
konstanten Netzdruck auch am kritischen Punkt

Der Betrieb eines Wasserversorgungssystems mit
konstantem Versorgungsdruck verringert die Gefahr
von Rohrbrüchen und Wasserverlusten gegenüber
einer Versorgung im stoßweisen Betrieb um das 10 bis
20-fache!
Demand Driven Distribution (DDD) hat das Ziel, dem
Ausgangsdruck im Wasserwerk anhand einer kontinuierlichen
Druckmessung am Netzende zu regeln.
Dadurch werden gleich vier Aufgaben gelöst:
1. Steigerung des Betriebskomforts durch
konstanten Netzdruck vor allem auch am
„kritischen“ Punkt
2. Energieeinsparung durch gezielte Druckabsenkung
3. Minimierung der Gefahr von Rohrbrüchen
4. Verringerung der Einstell- und Programmierarbeiten
Durch einen Datenlogger am kritischen Punkt (pro
Anlage können 1 bis 10 Datenlogger eingesetzt werden)
werden alle relevanten Werte gemessen und ein
Druckprofil erstellt. Diese Profile werden gespeichert
und täglich per SMS zum Pumpwerk gesendet. Als
Kommunikationsmodul dient ein Profibusmodul Typ
CIM 150 und CIM 040.
Die neue Grundfossteuerung, eine CU 354, ist das
eigentliche Herzstück. Sie basiert auf der bisherigen
CU 352. Anhand der ermittelten Daten optimiert die
„intelligente“ Steuerung selbständig die Regelkurve.
Je nach Bedarf schaltet die Steuerung Pumpen zu oder
ab ohne hierbei Druckstöße zu verursachen.
Bei der Druckerhöhungsanlage Opping reduzierte sich
der Energieverbrauch nach einer Systemanalyse wie
folgt:
Spezifische Leistungsaufnahme (alt) 0,3841 KW/h
Spezifische Leistungsaufnahme (neu) 0,233 KW/h
Das sind ca. 39% Einsparung.

 

Betreff:

Wasserversorgung im Rottal "Intelligente" Steuerung der Druckerhöhungsanlage sorgt für Energieeffizienz und Versorgungssicherheit

Ort:

Deutschland

Firma:

Zweckverband Wasserversorgung Rottal

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