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Ausgewählte Ausgabe: 07-08-2017 Ansicht: Modernes Layout
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Betriebssichere Bewirtschaftung von Brunnenanlagen

Die Grundwasserförderung ist für die Versorgung mit Trinkwasser unverzichtbar. Gemäß Statistischem Bundesamt stellt das zum größten Teil aus vertikalen Brunnen gewonnene Grundwasser 60,9 Prozent des öffentlich geförderten Wassers in Deutschland dar. Um die Betriebssicherheit und Wirtschaftlichkeit der Förderanlagen sicherzustellen, bedarf es einer modernen Automatisierung. Damit sind sowohl das Retrofit von Bestandsanlagen als auch der Brunnenneubau mit technischen Herausforderungen verbunden. Diese will die Phoenix Contact Electronics GmbH, Bad Pyrmont, mit ihrer Steuer- und Kommunikationstechnik lösen.


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Ganzheitliche Lösungsansätze bei der Brunnensteuerung für maximalen Kundennutzen.

Der Deutscher Verein des Gas- und Wasserfaches (DVGW) konstatiert im Arbeitsblatt W 125, das sich explizit mit der Brunnenbewirtschaftung beschäftigt, dass der Betriebssicherheit von Brunnenanlagen oftmals ein zu geringes Gewicht zugemessen wird. Ein solcher Zustand ist für Anlagen, die bei der Trinkwasserversorgung eine große Rolle spielen, nicht zeitgemäß. Der Überwachung des Brunnenbetriebs, die mehrere Funktionen erfüllt, kommt daher eine wichtige Bedeutung bei der betriebssicheren Grundwassergewinnung zu. Zum einen lassen sich so mögliche Betriebsstörungen frühzeitig erkennen und vermeiden; zum anderen können Betriebsdaten erfasst und dokumentiert werden. Die Grundlage einer nachhaltigen und anwenderfreundlichen Überwachung bildet eine moderne Automatisierungslösung. Sie erlaubt nicht nur die permanente Kontrolle des Anlagenzustands durch die Mitarbeiter des Betreibers, sondern auch einen Eingriff in den Prozess, ohne vor Ort sein zu müssen.
Für eine betriebssichere Brunnenbewirtschaftung erweist sich darüber hinaus die Verwendung geeigneter Komponenten als wichtig. Dabei wird die Entscheidung für qualitativ hochwertige Produkte, die den applikationsspezifischen Rahmenbedingungen entsprechen, als selbstverständlich angesehen und hier nicht weiter berücksichtigt. Es sollten jedoch Komponenten ausgewählt werden, die eine präventive Instandhaltung unterstützen. In diesem Zusammenhang kann es sich zum Beispiel um Überspannungsschutzgeräte handeln, die kontinuierlich Informationen über ihren Zustand an die Automatisierung weiterleiten.

Reduzierung von Energiekosten und Wartungsaufwand

Um die Brunnen wirtschaftlich betreiben zu können, müssen die größten Kostenfaktoren – Energiekosten sowie der finanzielle Aufwand für Wartungs- und Instandhaltungsmaßnahmen – so weit wie möglich reduziert werden. Das gelingt nur, wenn sich der Anwender auf eine Verlängerung der Nutzungsdauer sowie einen energieeffizienten Pumpenbetrieb konzentriert. Die Automatisierung ist deshalb ebenfalls der passende Ansatzpunkt. Bei einer automatisierten Fördermengen-Regelung mehrerer Pumpen lässt sich beispielsweise die Leistung der einzelnen Rohwasserpumpen effizient an die aktuellen Erfordernisse anpassen. Das ermöglicht einen Pumpenbetrieb im optimalen Betriebspunkt und führt zu einer Energieeinsparung. Andererseits verlängert sich die Brunnenstandzeit, da durch die ausgeglichene Belastung der einzelnen Förderanlagen die Häufigkeit von Regenerationsmaßnahmen verringert wird.
Eine vorausschauende Instandhaltung auf der Grundlage intelligenter Komponenten senkt die Kosten für die Wartung. Dies, weil der Anlagenzustand permanent überwacht wird und die Mitarbeiter so potenzielle Ausfälle frühzeitig erkennen. Das macht die Service-Einsätze plan- und somit kostengünstiger realisierbar. Außerdem müssen Komponenten, die häufig noch funktionsfähig sind, nicht aufgrund festgelegter Intervalle präventiv ausgetauscht werden.

Nutzung geeigneter Komponenten

Die Modernisierung oder der Neubau eines Grundwasserbrunnens erfordert in der Regel die Betrachtung verschiedener vielschichtiger Fachgebiete. Ein Schwerpunkt liegt dabei auf den notwendigen baulichen Maßnahmen, die das DVGW-Arbeitsblatt W 123 umfassend behandelt. Nachfolgend soll daher lediglich auf die Anforderungen an eine Automatisierungslösung mit den zugehörigen Elementen – zum Beispiel Überspannungsschutz oder Fernwirktechnik – eingegangen werden.

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Autoren

 Hauke Abbas

Phoenix Contact Electronics GmbH, Bad Pyrmont, habbas@phoenixcontact.com

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