Xylem Water Solutions realisiert Druckerhöhungsanlagen auch unter schwierigen baulichen und leistungstechnischen Gesichtspunkten und beweist damit Flexibilität und Fingerspitzengefühl. Denn viele Faktoren variieren von Projekt zu Projekt: Platzverhältnisse, Anschlüsse, die Positionen der Pumpengehäuse und des Schaltkastens. Bei der Installation einer Druckerhöhungsanlage mit Lowara-Pumpen ist es Xylem Water Solutions gemeinsam mit seinem Vertriebs- und Servicepartner Sigmatec gelungen, all diese Anforderungen bei einem Projekt im Ort Dissen, Teutoburger Wald zu berücksichtigen.
Zur Säuberung der Arbeitsbereiche benötigte ein Produzent von Fleisch- und Wurstwaren Reinigungswasser, das mit hohem Druck an den einzelnen Abnehmern bzw. Zapfstellen einer Druckleitung anliegt. Das Ziel für die neue Druckerhöhungsanlage lautete, bei nahezu konstantem Leitungsdruck von maximal 30 bar, ein wechselndes Fördervolumen in der Spannweite von „sehr gering“ bis zu 10 Kubikmeter pro Stunde abzudecken. Um energieeffizient zu arbeiten sollte dabei nicht mehr Druck aufgebaut und damit nicht mehr Energie verbraucht werden als unbedingt notwendig.
Um dies zu erreichen, müssten entweder mehrere Pumpen hintereinander geschaltet oder eine Pumpe mit sehr vielen Laufrädern verwendet werden. Weitere Anforderungen an die Anlage waren eine gute Regelbarkeit des Systems, um effizient hohe Leistung bei möglichst niedrigen Betriebskosten zu erzielen sowie die Installation auf einem begrenzten Aufstellbereich.
Kundenspezifische Sonderanlage mit vier Hochdruckpumpen
Die individuell gefertigte Druckerhöhungsanlage von Xylem Water Solutions mit den Pumpen des Typs Lowara e-SV ist in der Lage, all diese Anforderungen zu erfüllen. Sie besteht aus vier Hochdruckpumpen mit einer Frequenz von 15 bis maximal 50 Hertz. Es handelt sich um zwei so genannte Doppelpumpensysteme (DPS) mit folgendem Aufbau: Innerhalb eines Systems sind zwei Pumpen hintereinander gesetzt, die beiden DPS-Systeme sind zudem parallel verschaltet. Diese Anordnung ermöglicht es, die hohe Bandbreite innerhalb des Fördervolumens bei konstantem Leitungsdruck abzudecken. Besonders relevant für diese Funktion sind die drehzahlgeregelten Pumpen von Lowara. Sie fördern kontinuierlich reguliert einen Volumenstrom von weniger als 1 Kubikmeter pro Stunde bis hin zum Höchstmaß von knapp 10 Kubikmeter pro Stunde.
Aufgrund der geringen zur Verfügung stehenden Stellfläche von 0,7 m x 1,5 m, die zusätzlich nur von einer Seite aus zugänglich ist, wurden die vier einzelnen Pumpen gegeneinander versetzt installiert und der Druckabgang direkt senkrecht nach oben gezogen. Hierdurch werden die optimale Raumnutzung und der problemlose Zugang zu den Einheiten und Anzeigendisplays aller vier Pumpen gewährleistet.
Hydrovar schaltet Pumpen flexibel hintereinander und parallel
Die Regelung Hydrovar von Xylem Water Solutions regelt über einen Druckaufnehmer und zwei Frequenzumformer die Leistung des Doppelpumpensystems innerhalb eines DPS-Strangs. Die Pumpe auf der Druckseite gibt die Drehzahl vor. Die zweite Pumpe im Strang ist über ihren Frequenzumformer so eingebunden, dass sie gleichzeitig mitläuft bzw. zufördert. Eine aus der Elektrotechnik bekannte Master-Slave-Anordnung.
Das Hydrovar-System bietet die Möglichkeit, mehrere DPS-Stränge zu einer Anlage parallel zusammen zu schalten, so wie in diesem Projekt mit zwei Doppelpumpensystemen geschehen. Die beiden so genannten Führungspumpen jedes Strangs wurden zusätzlich als eine Gruppe aufgebaut. Das System ist dadurch in der Lage, selbstständig auf die unterschiedlichsten Zapfanforderungen zu reagieren.
Wird nur eine Reinigungsstelle genutzt, laufen die Pumpen eines Stranges an und regeln sich automatisch entsprechend schnell auf die erforderliche geringe Leistung ein. Steigt die Zahl der Nutzer, nähert sich das erste DP-System seiner Leistungsgrenze. Bei 48 Hertz schaltet Hydrovar den zweiten DPS-Strang zu und erbringt die durch das erste Pumpensystem nicht mehr abgedeckte Leistung bis hin zur Vollauslastung beider Stränge.
Gleichmäßige Beanspruchung der Pumpenstränge
Die Regelung steuert zudem die gleichmäßige Beanspruchung der Pumpenstränge. Nach jedem Anlauf schaltet sie die Priorität von einer Führungspumpe auf die andere um. Für den Fall, dass die Druckerhöhungsanlage kontinuierlich durchläuft, erfolgt nach längstens 24 Stunden ebenfalls eine Umschaltung, wobei das Intervall frei wählbar ist.
