Achema ProMinent GmbH

Bild: Fotolia, Reinhard Marscha

Dosiertechnik vernetzen, Prozesse verbessern Kühlwasser smart aufbereiten

02.06.2018

In der verfahrens- und prozesstechnischen Branche kommen immer mehr smarte, digitale Technologien zum Einsatz, so auch bei der Kühlwasseraufbereitung. Moderne Dosierpumpen, Datentransparenz, intelligente Regelkreise und vernetzte Dosiertechnik erlauben es, Prozesse zu optimieren.

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In der chemischen Industrie spielen Dosierprozesse eine große Rolle: Ein optimiertes Zusammenspiel von Dosierpumpe, Mess- und Regelgerät sowie Sensoren gewährleisten hier einen störungsfreien Ablauf. Moderne Magnet-Membrandosierpumpen erfüllen die notwendigen, wesentlichen Kriterien: Sie sind robust, adaptiv, benutzerfreundlich und vernetzbar; ihr konstruktiver Aufbau sorgt für hohe Lebensdauer und hohe Verfügbarkeit. Zudem sind sie adaptiv und passen sich eigenständig den sich ändernden Betriebsbedingungen an.

Adaptive Dosiertechnik

Sie entlüften selbsttätig, warnen oder melden Fehler der unterschiedlichsten Ereignisse. Unnötige Stillstandzeiten werden dadurch vermieden. Ihr intuitives Bedienfeld und das übersichtliche Display macht Parametrieren, Kalibrieren und Speichern benutzerfreundlich und einfach. Vernetzbar, je nach Ausstattung, auf Feldbusebene via CANopen, Profibus oder auch ins industrielle Ethernet Profinet eingebunden, kommuniziert die Pumpe mit der übergeordneten Steuerung oder stellt dadurch einen Zugriff des externen Kundendienstes sicher.

Ein Beispiel für eine adaptive Dosierpumpe ist die Gamma/XL. Sie wird auf der Achema 2018 vorgestellt und erweitert die bestehende Baureihe. Ihre Magnetregelung erfasst alle Druckabweichungen und schützt die Anlage vor Überdruck. Das Besondere daran: Es sind keine störanfälligen Sensoren nötig, um dies umzusetzen.

Aber es bleibt nicht nur bei der Erfassung hydraulischer Veränderungen. Die Pumpe reagiert auch selbsttätig auf wechselnde Bedingungen. So passt sie ihr Dosierverhalten vollautomatisch den vorliegenden Verhältnissen an: Sie erhöht den Dosierdruck bei steigendem Gegendruck oder reduziert ihn bei sinkendem Gegendruck. Sie adaptiert ihre Dosierfunktionen ebenso, falls sich die Viskosität des Dosiermediums ändert. Bei zähflüssigen Medien wird der Antriebsmagnet mit höherer Kraft bewegt, bei dünnflüssigen Medien entsprechend mit geringerer Kraft. Auch ausgasende Medien sind durch die automatische Entlüftungsfunktion kein Problem. Ausgestattet mit einer selbstentlüftenden Fördereinheit ist sie in der Lage, bei angeschlossener Druckleitung selbst anzusaugen und vorhandene Lufteinschlüsse über einen Bypass abzuleiten. Auch während des Betriebes können auftretende Gase, unabhängig vom anliegenden Betriebsdruck, weggefördert werden.

Intuitive Bedienung und Programmierung – das ist durch ein großes, beleuchtetes Grafikdisplay mit Klartext in vielen Sprachen sowie ein Click Wheel möglich. So lassen sich Parameter einfach verstellen. Vier Tasten sorgen ohne umständliches langes Scrollen in den verschiedenen Bedienebenen für einen Schnellzugriff. Die Dosierleistung kann man einfach und direkt in Liter pro Stunde einstellen; Hub, Frequenz und Dosierprofil sind frei parametrierbar. Durch eine Druckanzeige erhält man mit einem Blick auf das Display Auskunft über die bestehenden Drücke. Die dreistufige LED-Statusanzeige, die an der oberen Gerätefront angebracht ist, zeigt von allen Seiten, weithin sichtbar, den aktuellen Betriebsstatus an.

Per Smartphone bedienen

Eine weitere Besonderheit der neuen Magnet- und Motor-Dosierpumpen ist, dass sie sich aus der Ferne per Smartphone oder Tablet bedienen lassen. Das ist vor allem dann von Vorteil, wenn Pumpen an schwer zugänglichen Stellen eingebaut sind. Die App für die Pumpen ist mit nützlichen Funktionen ausgestattet, Parameter und Optionen zum Pumpenbetrieb lassen sich anwählen, anzeigen und konfigurieren. Die Datenmenge, zustande kommend durch Geräte- und Diagnosedaten sowie durch den Austausch von Parametern, ist heute schon beträchtlich und soll zukünftig sogar noch deutlich ansteigen. Diese vielfältigen Informationen, ob von Sensoren oder Pumpen, gilt es nicht nur zu erfassen, sondern auch bereitzustellen und effizient zur Steuerung der Prozesse weiter zu verwerten.

Das führt zu datenbasierten Betriebsmodellen, die ein hohes Maß an Mobilität und Transparenz erfordern. Die relevanten Daten werden im Rahmen einer Gesamtlösung entsprechend aufbereitet und zur Verfügung gestellt. Interne Daten werden mit externen Daten verknüpft und dazu genutzt, operative und betriebliche Prozesse zu optimieren.

Eine Schlüsselrolle erhalten in Zukunft Portale, auf die webbasiert von jedem Ort der Welt zugegriffen werden kann. Sie bieten Anwendern mehrfachen Nutzen, zum Beispiel einen reibungslosen, störungsfreien Betrieb. Endanwender-Geräte werden umfassend eingebunden, sowohl lokal als auch durch eine Remote-Anbindung. Ein gutes Beispiel, wie Kunden und Techniker durch direkten Zugriff auf alle Informationen der vor Ort installierten Geräte und Anlagen profitieren, ist der Einsatz in der Kühlwasseraufbereitung.

Kühlwasseraufbereitung 4.0

Wasser in offenen und halb offenen Kühlkreisläufen wird kontinuierlich mit unterschiedlichen Chemikalien aufbereitet. Sowohl aus Kostengründen als auch der Umwelt zuliebe, ist der Verbrauch an Chemikalien auf ein Minimum zu reduzieren. Mit digitaler und vernetzter Dosiertechnik lassen sich alle Dosierfunktionen, wie Dosiermenge und Druck sowie die Füllstände der Behälter für die Härtestabilisatoren, Korrosionsinhibitoren sowie Biozide in Echtzeit überwachen.

Gleichzeitig werden die Füllstände gemessen und mit den Dosiermengen der Pumpen verglichen. So kann man bei kritischem Füllstand rechtzeitig für Nachschub sorgen. Davon profitieren Chemikalienhersteller und Betreiber industrieller Kühltürme: Sie wissen genau, wann und wo bestimmte Chemikalien benötigt werden und können rechtzeitig die kürzesten Auslieferrouten ausarbeiten und Lagerbestände entsprechend nachfüllen. Der Verbrauch der eingesetzten Rohstoffe, Bedienfehler und Stillstandzeiten minimiert sich so deutlich. Kalibrierdaten, eingestellte Parameter oder Fehlerzustände ergeben ein umfassendes Bild. Zu jeder Zeit kann man Betriebsbedingungen wie Betriebsdauer, Dosierleistungen oder Druckverhältnisse aktuell oder von den vergangenen Tagen oder Monaten abrufen und sich anzeigen lassen.

Darüber hinaus lassen sich ohne zusätzlichen Aufwand automatisch Berichte erstellen. Die Dokumentation aller Vitaldaten, wie Dosierparameter und Füllstände, dient darüber hinaus zur Qualitätssicherung und als Nachweis, dass eine exakte Dosierung aller notwendigen Chemikalien erfolgte und alle lokalen behördlichen Vorgaben, wie die VDI 2047, BImSch, korrekt erfüllt
wurden.

Bildergalerie

  • Die Magnet-Membrandosierpumpe Gamma/X kommuniziert über Feldbusse wie CANbus, Profibus, oder Profinet. Über ein Bluetooth-fähiges Android-Smartphone oder Tablet mit der App Gamma/X lässt sich die Pumpe weitgehend drahtlos steuern und überwachen.

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  • Wasseraufbereitung eines Kühlturmes durch Desinfektion mit Chlordioxid und Dosieren von Korrosionsinhibitoren, Biozid und Anti-Scaling. Pumpen, Sensoren sowie Mess- und Regeltechnik können mit einer übergeordneten Serverstruktur überwacht und bedient werden.

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