Lagere onderhoudskosten:
Frequentieregelaar voorkomt verstopping bij pompen

Het watervoorzienings- en afvalwaterverwijderingsbedrijf Hamburger Wasser maakt steeds meer gebruik van frequentieregelaars voor de pompen in zijn afvalwaternet. Door de lagere spoelwatervolumes met toenemend gehalte aan vaste stoffen is een aandrijving noodzakelijk. In het pompstation van Randersweide bespaart de terugspoelmodus van de regelaar de vroeger zeer vaak noodzakelijke ontstoppingswerkzaamheden.

De uitgangssituatie: zo stroomt het afvalwater van Hamburg

Hamburg Wasser is het watervoorzienings- en afvalwaterverwijderingsbedrijf voor de inwoners van Hamburg. Ongeveer twee miljoen mensen zijn momenteel aangesloten op het netwerk van het bedrijf. Naast de productie en zuivering van drinkwater, behandelt Hamburg Wasser ook het afvalwater van de Hanzestad. Hier heeft het nutsbedrijf één doel: lagere onderhoudskosten in de pompstations realiseren. Tegelijkertijd wordt op die manier de veilige werking van het afvalwaterbeheer in de Hanzestad gewaarborgd.

Het afvalwater van Hamburg stroomt door een netwerk van leidingen met een lengte van ongeveer 5.800 kilometer. De huisleidingen waardoor het afvalwater in de openbare riolering terechtkomt, hebben een diameter van slechts ongeveer 15 centimeter. De openbare riolen liggen meestal twee tot vijf meter diep onder de grond en zijn tot 150 centimeter hoog. Nog grotere kanalen, de Transportsiele en Sammler en de oudere Hamburger Stammsiele lopen tot 27 meter diep en kunnen tot 4,7 meter breed en 3,85 meter hoog zijn. In tegenstelling tot de straatriolen hebben deze transportriolen geen verbinding met het oppervlaktewater, maar leiden – meestal in vrije val – rechtstreeks naar de rioolwaterzuiveringsinstallatie van Hamburg.

Transportleidingen en verzamelriolen hebben tot taak het plaatselijke rioleringsstelsel te ontlasten, met name bij regenval, en aldus te voorkomen dat het water overloopt op eigendommen en in waterlopen. De aanleg van ondergrondse retentiebekkens voor gecombineerde rioolstelsels dient ook om het rioolstelsel te ontlasten wanneer het regent: als de riolen vol zijn, loopt het water via zogenaamde overstorten naar de retentiebekkens. Daar wordt het tijdelijk opgeslagen en pas als het rioolstelsel het weer kan opnemen, wordt het door automatische pompen of door vrije val weer in het systeem gepompt.

YouTube

Door de video te laden, gaat u akkoord met het privacybeleid van YouTube.
Meer informatie

Video laden

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

Geen oude gewoontes meer...

In deze Danfoss video podcast, vertelt Michael Rix van Hamburg Wasser hoe het Hamburgse waterbedrijf de geïntegreerde terugspoelfunctie van de VLT® AQUA Drive frequentieregelaar gebruikt om verstoppingen en ander vuil uit de pompen in de afvalwaterinstallatie te verwijderen en de onderhoudskosten te verlagen.

Pompstation Randersweide: lagere onderhoudskosten het doel

Aangezien het afvalwater vele stoffen bevat, van haren tot zakjes tot doekjes, die er eigenlijk niet in thuishoren, hebben de gebruikte pompen een moeilijk leven. De toenemende viscositeit van afvalwater leidde tot steeds kritischer bedrijfsomstandigheden in afvalwaterpompstations van Hamburg Wasser: Deeltjes en vezels in het water zetten zich af op de waaiers, wat leidt tot verminderde prestaties en buitensporige slijtage van de pompen.

Het pompstation van Randersweide werd na renovatie in 2014 opnieuw in gebruik genomen. Als gevolg van de verhoogde instroom door talrijke nieuwe gebouwen in het stroomgebied, waren er hier 39 verstoppingsinterventies van pompen in het jaar na de heringebruikneming. Het onderhoud van een verstopte pomp neemt veel tijd in beslag: van het reizen naar de locatie en het optillen van de pomp tot het reinigen en opnieuw installeren ervan. In dit opzicht zorgde het veelvuldig uitvallen voor hoge kosten. Hiervoor moest een oplossing worden gevonden.

Aangezien het probleem bleef toenemen, werd eerst getracht het pompniveau te optimaliseren. Bovendien werd gepoogd de pompen handmatig via de centrale in omgekeerde richting te laten draaien nadat een storing was gemeld. Helaas was dit niet altijd succesvol omdat de pompen al zwaar verstopt waren. De afdeling Operations Engineering van Hamburg Wasser ging daarom op zoek naar een geautomatiseerde oplossing. Het doel was de pompen via een frequentieregelaar betrouwbaar en automatisch achteruit te laten draaien en tegelijkertijd zuinig te laten werken.

Een vloeiende oplossing: Terugspoelmodus (deragging)

Vervuiling van waaiers in rioolwaterpompen door afzettingen of verstoppingen is een algemeen probleem omdat de prestaties van de pomp afnemen en de pomp kan blokkeren. Daarom heeft de VLT® AQUA Drive standaard een terugspoelmodus(deragging), die de draairichting van de waaier omkeert om afzettingen op de waaier los te maken. Aangezien niet elk type pomp tegengedraaid kan worden, moet de operator de fabrikant van de pomp raadplegen alvorens deze functie te gebruiken.

Bij het starten van een deraggingproces gaat de frequentieregelaar eerst naar stilstand, waarna een uitschakelvertraging loopt voordat de eerste cyclus start. Als de deraggingmodus wordt geactiveerd vanuit een gestopte toestand van de frequentieregelaar, wordt de eerste uitschakelvertraging overgeslagen. De deragging kan uit verschillende cycli bestaan. Een cyclus bestaat uit één puls in omgekeerde richting gevolgd door één puls in voorwaartse richting. Het deraggingproces is voltooid nadat het opgegeven aantal cycli is doorlopen. Tussen de pulsen schakelt de frequentieregelaar over op vrijloop gedurende de ingestelde nalooptijd, zodat de residuen in de pomp kunnen bezinken.

Deraggingmodus: individueel instelbaar voor de toepassing

De deraggingmodus kan individueel worden geparametriseerd naar de ervaringswaarden van een gebruiker met zijn systeem door het configureren van vertragingstijden, terugspoelsnelheid en prestatiebewaking. De gebruiker bepaalt hoe vaak, hoe snel en hoe lang de frequentieregelaar het schoepenwiel in tegengestelde richting moet laten draaien bij start of stop, timergestuurd door middel van een digitale ingang, door middel van seriële communicatie of met behulp van een reeks programmeerbare logische regels.

Een andere benadering is reactieve reiniging. Hier start de frequentieregelaar de reiniging zodra de pomp meer energie aan de frequentieregelaar onttrekt dan normaal het geval is. In dit stadium, begint de pomp al niet meer te werken. De gebruiker kan de functies voor proactieve en reactieve reiniging combineren.

In Randersweide zijn de energiebesparingseffecten niet in het vizier vanwege de hoge vollasttijden van de pomp en het reeds lage vermogen van 9,2 kW. Anderzijds biedt de Drive Controller een aanzienlijke toegevoegde waarde door de uitgebreide data-acquisitie van conditie- en motorgegevens via waardecorridors. Maar eerst en vooral heeft de geïntegreerde terugspoelfunctie van de VLT Aqua Drive een positief effect gehad: Terwijl de onderhoudsploeg vroeger vier keer per maand op pad moest, is het aantal oproepen om verstoppingen te verwijderen tot nu toe tot nul gedaald dankzij het gebruik van de VLT Aqua Drive. Dit betekent dat Hamburg Wasser, als exploitant, berekent dat de aanschaf van de frequentieregelaars voor 5800 euro zichzelf duidelijk heeft terugverdiend door de bespaarde kosten van 7500 euro in een periode van 6 maanden.

Missie volbracht: Lagere onderhoudskosten in Randersweide

Dankzij de systeemoptimalisatie die de deraggingfunctie mogelijk maakt, bespaart Hamburg Wasser aanzienlijk op de onderhouds- en servicekosten van het pompstation Randersweide en neemt ook de bedrijfstijd van de pomp toe. Dit en de uitgebreide controlemogelijkheden in de richting van de pomp en de motor maken het gemakkelijk om het kleine energienadeel te overbruggen. In elke toepassing waar verstopping herhaaldelijk optreedt en een hoge bedrijfszekerheid belangrijk is, is het de moeite waard het probleem van nabij te bekijken en, indien nodig, de terugspoelfunctie preventief en reactief geprogrammeerd te gebruiken. Zelfs als energiebesparingseffecten niet door de snelheidsregeling mogen worden gegeven.

Ontdek Danfoss Drives