Coûts d'entretien réduits :
Onduleurs pour éviter le colmatage des pompes

Le fournisseur d'eau et l'entreprise d'élimination Hamburger Wasser utilise de plus en plus pour les pompes de son réseau d'égouts variateurs de fréquence une. Parce que les quantités d'eau de rinçage plus faibles avec une teneur croissante en matières solides rendent nécessaire un servomoteur intelligent. Dans la station de pompage de Randersweide, le variateur, grâce à son mode de rinçage à contre-courant, évite l'élimination des interférences auparavant très souvent nécessaire par le colmatage.

La situation initiale : voici comment s'écoulent les eaux usées de Hambourg

Hamburg Wasser est le fournisseur d'eau et la société d'élimination des citoyens de Hambourg. Environ deux millions de personnes sont actuellement connectées au réseau de l'entreprise. Outre l'extraction et le traitement de l'eau potable, Hamburg Wasser traite également les eaux usées de la ville hanséatique. Ici, le fournisseur a un objectif : réduire les coûts de maintenance des stations de pompage. Dans le même temps, le fonctionnement sûr de la gestion des eaux usées dans la ville hanséatique est garanti.

Les eaux usées de Hambourg s'écoulent dans un réseau de canalisations d'environ 5.800 15 kilomètres de long. Les canalisations domestiques, par lesquelles les eaux usées pénètrent dans le système d'égout public, ont un diamètre d'environ 150 centimètres seulement. Les canaux publics sont généralement de deux à cinq mètres de profondeur sous terre et mesurent jusqu'à 27 centimètres de haut. Des canaux encore plus grands, les égouts de transport et les collecteurs, ainsi que les anciens égouts principaux de Hambourg, coulent à des profondeurs allant jusqu'à 4,7 mètres et peuvent mesurer jusqu'à 3,85 mètres de large et XNUMX mètres de haut. Contrairement aux égouts de rue, ces égouts de transport n'ont aucun lien avec les eaux de surface, mais mènent directement à la station d'épuration de Hambourg, principalement en chute libre.

Les silos de transport et les collecteurs ont pour mission de désengorger le réseau local d'assainissement, notamment en cas de pluie, et ainsi de protéger contre les débordements d'eau sur les propriétés et dans les cours d'eau. La construction de bassins souterrains de rétention d'eau mixte permet également de soulager le réseau d'égouts lorsqu'il pleut : si les égouts sont pleins, l'eau s'écoule dans les bassins de rétention via ce que l'on appelle des trop-pleins. Il y est temporairement stocké et n'est renvoyé dans le système que lorsque le réseau d'égouts est prêt à absorber à nouveau, soit par des pompes automatiques, soit par gravité.

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Fini les vieilles tresses...

Dans ce podcast vidéo Danfoss, Michael Rix de Hamburg Wasser raconte comment le fournisseur d'eau de Hambourg utilise la fonction de lavage à contre-courant intégrée du Variateur VLT® AQUA variateurs de fréquence utilise pour éliminer les obstructions et autres débris des pompes de sa station d'épuration, réduisant ainsi les coûts de maintenance.

Station de pompage de Randersweide : réduction des coûts d'entretien vers l'objectif

Comme il y a beaucoup de substances dans les eaux usées et beaucoup de choses qui n'appartiennent pas vraiment à l'eau, des cheveux aux sacs en passant par les chiffons de nettoyage, nagent avec, les pompes utilisées ont une durée de vie d'autant plus difficile. À Hamburg Wasser, la viscosité croissante des eaux usées a conduit à des conditions de fonctionnement de plus en plus critiques dans les stations de pompage des eaux usées : les particules et les fibres contenues dans l'eau se sont déposées sur les roues, ce qui a entraîné une réduction des performances et une usure excessive. sur les pompes.

Coûts de maintenance réduits : fonctionnement régulier de la pompe avec variateur de fréquence

La station de pompage de Randersweide a été remise en service en 2014 après rénovation. En raison de l'afflux croissant dû aux nombreux nouveaux bâtiments dans le bassin versant, il y a eu 39 appels de dépannage dus à des blocages de pompes dans l'année qui a suivi la remise en service de l'usine. L'entretien d'une pompe obstruée prend beaucoup de temps : du trajet jusqu'au site et du levage de la pompe au nettoyage et au remontage. A cet égard, les nombreux échecs ont entraîné des coûts élevés. Il fallait une solution pour cela.

Comme le problème continuait d'augmenter, une tentative a d'abord été faite pour optimiser le niveau de la pompe. De plus, des tentatives ont été faites pour faire fonctionner manuellement les pompes en sens inverse après qu'un défaut ait été signalé via le centre de contrôle. Malheureusement pas toujours réussi car les pompes étaient déjà fortement encrassées. C'est pourquoi le département d'ingénierie industrielle de Hamburg Wasser a commencé à chercher une solution automatisée sur le marché. L'objectif était de faire tourner les pompes de manière fiable et automatique vers l'arrière via un variateur de fréquence tout en étant économique à exploiter.

Rend l'argent liquide : mode rétrolavage

L'encrassement des roues des pompes à eaux usées par des dépôts ou la formation d'enchevêtrements est un problème général car les performances de la pompe sont réduites et peuvent se bloquer. C'est pourquoi le VLT® AQUA Drive en a un en standard mode lavage à contre-courant, qui inverse le sens de rotation de l'impulseur afin de décoller les dépôts sur l'impulseur. Étant donné que tous les types de pompe ne peuvent pas fonctionner dans des directions opposées, l'opérateur doit consulter le fabricant de la pompe avant d'utiliser cette fonction.

Au début d'un processus de lavage à contre-courant, le variateurs de fréquence s'arrête d'abord pour s'arrêter, puis un délai d'arrêt s'écoule avant le début du premier cycle. Si le mode de lavage à contre-courant est déclenché à partir d'un état d'arrêt de l'entraînement, la première temporisation d'arrêt est ignorée. L'événement de lavage à contre-courant peut consister en plusieurs cycles. Un cycle consiste en une impulsion inverse suivie d'une impulsion avant. Le processus de lavage à contre-courant est terminé une fois le nombre de cycles spécifié terminé. Entre les impulsions, l'entraînement tourne en roue libre pendant la temporisation d'arrêt spécifiée pour permettre aux débris de se déposer dans la pompe.

Mode de lavage à contre-courant : réglable individuellement en fonction de l'application

Le mode de lavage à contre-courant peut être paramétré individuellement selon l'expérience d'un utilisateur avec son système en configurant les temps de retard, la vitesse de lavage à contre-courant et la surveillance des performances. L'utilisateur détermine à quelle fréquence, à quelle vitesse et pendant combien de temps variateurs de fréquence faire tourner la roue dans le sens opposé au démarrage ou à l'arrêt, temporisé par une entrée numérique, par communication série ou à l'aide d'un ensemble de règles logiques programmables.

Le fonctionnement régulier de la pompe avec variateur de fréquence permet de réduire les coûts de maintenance

Une autre approche est le nettoyage réactif. Ici, il dirige variateurs de fréquence nettoyage dès que la pompe tire plus d'énergie du variateur de fréquence qu'elle ne le devrait normalement. A ce stade, la pompe commence déjà à se boucher. L'utilisateur peut combiner les fonctions de nettoyage proactif et réactif.

À Randersweide, en raison des temps de pleine charge élevés de la pompe et de la puissance déjà faible de 9,2 kW, l'accent n'est pas mis sur les effets d'économie d'énergie. Pour cela il apporte Contrôleur d'entraînement Valeur ajoutée significative grâce à la collecte étendue des données d'état et de moteur via des corridors de valeur. Mais avant tout, la fonction de rinçage intégrée de l'Aqua Drive a un impact positif : alors que l'équipe de maintenance devait auparavant se déplacer quatre fois par mois, le nombre de fois où l'Aqua Drive a été utilisé pour éliminer les blocages est tombé à zéro. En tant qu'opérateur, Hamburg Wasser calcule que l'achat des variateurs de fréquence pour 5800 euros s'est clairement amorti sur une période de 7500 mois grâce aux économies de coûts de 6 euros.

Mission accomplie : réduction des coûts de maintenance à Randersweide

Grâce à l'optimisation du système permise par la fonction de lavage à contre-courant, le Hamburg économise une quantité considérable d'eau en termes de coûts d'entretien et de réparation dans les stationsde pompage de Randersweide et augmente également le temps de fonctionnement de la pompe. Ceci et les options de surveillance étendues dans le sens de la pompe et du moteur permettent de surmonter facilement le petit désavantage énergétique. Dans chaque application où le colmatage se produit à répétition et où un haut niveau de fiabilité opérationnelle est important, il vaut la peine d'examiner de près le sujet et d'utiliser la fonction de lavage à contre-courant comme programme préventif et réactif si nécessaire. Même s'il n'y a pas d'effets d'économie d'énergie grâce au contrôle de la vitesse.

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