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antriebstechnik 5/2017

antriebstechnik 5/2017

Sauberkeit steht an

Sauberkeit steht an erster Stelle Frequenzumrichter in Pumpen gewährleisten eine sichere Wasserversorgung Steigende Anforderungen an die in der Trinkwasserverordnung geforderte Qualität und die benötigte Menge, trotz eines sinkenden Pro-Kopf-Verbrauchs, machten eine Modernisierung des Wasserwerks Offenburg notwendig, um auch zukünftig die 59 561 Einwohner sicher zu versorgen. Zum Einsatz kam Antriebstechnik für Pumpen in Form von VLT Aqua Drive FC 202 Frequenzumrichtern von Danfoss. Lesen Sie mehr. Ohne Wasser kann ein Mensch, dessen Körper bekanntlich zu ca. 70 % aus Wasser besteht, nur ein oder zwei Tage überleben. Daher ist eine sichere Wasserversorgung mit frischem und sauberem Trinkwasser eine der wichtigsten Aufgaben einer Kommune. In Offenburg ist dafür die Offenburger Wasserversorgung GmbH verantwortlich, unterstützt von der BN Netze GmbH für die technische und kaufmännische Betriebsführung. Bereits seit 1886 hat Offenburg eine zentrale Wasserversorgung. Damals förderten wasserkraftbetriebene Pumpen das Wasser aus 20 m tiefen Brunnen – drei Stück an der Zahl. Sie lagen, wie auch die heutigen elf Brunnen für die Wasserversorgung der Region, auf der Kinzigmatt, einem Gebiet zwischen Kinzig und Bleiche. Der 1953 gebaute, wichtigste Brunnen, liefert 200 l Wasser – pro Sekunde. Insgesamt brauchen die Offenburger in Stadt und Umland jeden Tag ca. 10 000 m³, wobei sich der Gesamtverbrauch 2015 auf 3 837 507 m³ summierte. Das Wasser fließt dabei durch ein mehr als 300 km langes Wasserleitungsnetz zu den mehr als 12 500 bestehenden Hausanschlüssen. Die Aufbereitung des Wassers, das ohne messbare Spuren von Schadstoffen wie Quecksilber, Arsen und Blei kommt und auch bei den Mineralien Calcium, Eisen und Magnesium weit unter den erlaubten Grenzwerten liegt, findet im zentralen Wasserwerk „Am Sägeteich“ statt. Da das Wasser aus dem Tiefbrunnen mit viel Kohlensäure versetzt ist und somit einen ph-Wert von 5,8 hat, wird es durch zwei Aufbereitungsstufen in den zulässigen pH-Wert-Bereich der Trinkwasserverordnung gebracht. Bei der ersten Aufbereitungsstufe fließt das Wasser von oben tröpfchenweise durch den Rieselerbehälter, während im Gegenstromverfahren unter Druck Luft von unten nach oben geblasen wird. Bei der zweiten Aufbereitungsstufe wird die noch etwas vorhandene überschüssige Kohlensäure mithilfe von sechs Kalkfiltern gebunden. Das Wasser stellt sich durch diese Aufbereitungsstufen selbsttätig in den zulässigen pH-Wert ein. Zwei Vorratsbecken im Wasserwerk mit insgesamt 5 000 m³ dienen als Reserve. Im Notfall lässt sich das komplette Wasserwerk auch über ein Notstromaggregat für einen Notfallbetrieb mit Energie versorgen. Engpässe sind also keine zu befürchten. Pumpanlagen modernisieren Stefan Denzer ist Key Account Manager Pump OEM‘s bei der Danfoss GmbH Drives in Offenbach Im Jahr 1992 ging das heutige Wasserwerk in Betrieb. Daher war nach ca. 20 Jahren laufenden Betriebs eine Komplettsanierung mit 16 antriebstechnik 5/2017

UMRICHTERTECHNIK dem Retrofit der elektrischen Anlagen notwendig. Nicht zuletzt, um auf zukünftig steigende Anforderungen bei Qualität und Quantität vorbereitet zu sein und jederzeit eine sichere Versorgung zu gewährleisten. Zudem stand die Anschaffung eines modernen Leitund Kontrollsystems auf dem Programm, das auch Diagnosen aller Systeme bis hinunter zur Feldebene ermöglicht. Die Kommunikation des kompletten Leitsystems basiert auf Netzwerktechnik. Um eine Fernwartung einzurichten, erhielten alle neuen Komponenten, so auch die VLT Aqua Drive, Profinet-Schnittstellen. Im Servicefall kann sich so der zuständige Techniker von überall aus per Netzverbindung einwählen und bereits vor einem Vor-Ort-Einsatz eine Diagnose durchführen. Vor der Sanierung waren zwei der vier Netzpumpen, die jeweils ein 200 kW Motor antreibt, drehzahlgeregelt, um die Hoch-behälter zu füllen. Nach der Sanierung der Elektroanlagen sollten alle vier Pumpen bei gleicher Leistung über eine zeitgemäße Drehzahlregelung verfügen und die Frequenzumrichter über die Profinet-Anbindung vom übergeordneten Leitsystem alle notwendigen Drehzahlvorgaben erhalten und Anlagenzustände zurück übermitteln. 01 Vier leistungs fähige Pumpen versorgen die fast 60 000 Einwohner von Offenburg und Umgebung mit bestem Trinkwasser Ausfallsicherheit des Werks garantiert Die Betreiber des Wasserwerks „Am Sägeteich“ entschieden sich für VLT Aqua Drive von Danfoss zur Ansteuerung der Netzpumpen. Vier dieser Antriebe für jeweils die 200-kW-Motoren finden in den neuen Schaltschränken oberhalb der Pumpen Platz. Speziell für den Wasser-/Abwasserbereich konzipiert, bieten die Danfoss VLT Aqua Drive eine Vielzahl von Sonderfunktionen zur Pumpensteuerung und -überwachung. Dazu zählen u. a. der Motorschutz, ein Füllmodus, ein Sleepmode oder auch die Erkennung von Rohrbrüchen. Zudem zeichnen die Frequenzumrichter die Laufzeiten der einzelnen Pumpen auf und können bei Bedarf auch automatische Pumpenwechsel durchführen, sodass die Pumpen einen gleichmäßigen Verschleiß aufweisen. Im Offenburger Wasserwerk sind die Aqua Drive so konfiguriert, dass sie bei einem Ausfall der SPS oder der Kommunikation intern eine autarke Netzdruckregelung der Netzpumpen übernehmen und so eine noch höhere Ausfallsicherheit des Werkes garantieren. 02 Die Frequenz umrichter sorgen für eine effiziente Drehzahlregelung und damit reduzierten Energie verbrauch im Wasserwerk. Damit sie bis in die Feldebene zu diagnostizieren sind, verfügen sie über Profinet-Schnittstellen MASSGESCHNEIDERT Kundenspezifische Frequenzumrichter für Hochgeschwindigkeitsanwendungen bis 400 kVA www.sieb-meyer.de DU_sum_anzeige_SD2Smassgeschneidert_185x90_antriebstechnik5.indd Sieb+Meyer.indd 1 1 19.04.2017 18.04.17 13:32:52 13:11 antriebstechnik 5/2017 17

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