Mehr Druck für das Münsterland
Die Qualität des Trinkwassers hat in Deutschland seit Jahrzehnten höchste Priorität und wird von fast allen Wasserversorgern zuverlässig eingehalten. Doch ein weiterer Faktor spielt bei der Wasserversorgung eine ebenso wichtige Rolle: Der Druck. Ein Abfall oder stark schwankender Wasserdruck wird als lästig empfunden, kann aber in den Haushalten und in der Industrie auch zu Schäden an Geräten und Anlagen führen. Um das zu vermeiden, müssen viele Wasserversorger ihre Technik an den veränderten Bedarf anpassen.
Die Qualität des Trinkwassers hat in Deutschland seit Jahrzehnten höchste Priorität und wird von fast allen Wasserversorgern zuverlässig eingehalten. Doch ein weiterer Faktor spielt bei der Wasserversorgung eine ebenso wichtige Rolle: Der Druck. Ein Abfall oder stark schwankender Wasserdruck wird als lästig empfunden, kann aber in den Haushalten und in der Industrie auch zu Schäden an Geräten und Anlagen führen. Um das zu vermeiden, müssen viele Wasserversorger ihre Technik an den veränderten Bedarf anpassen.
Das Projekt
Genug Wasserdruck für Stadtlohn
Mit schwankendem Wasserdruck hatten auch die SVS-Versorgungsbetriebe in Stadtlohn zu kämpfen. Die Versorgung war in Spitzenlastzeiten nicht mehr gewährleistet. Aufgrund eines Druckabfalls von ca. 1 bar über 3 Stunden ist schließlich beschlossen worden, das Reinwasser-Pumpenwerk im Wasserwerk Stadtlohn-Hundewick zu überplanen. Zielstellung war es außerdem, eine Energieeinsparung bei den Reinwasserpumpen zu erreichen.
Der Kunde
SVS-Versorgungsbetriebe
Die SVS-Versorgungsbetriebe stellen die öffentliche Energie- und Trinkwasserversorgung für die Städte Stadtlohn, Vreden und Südlohn (SVS) bereit, welche im westlichen Münsterland im Nordwesten von Nordrhein-Westfalen liegen. Neben Strom, Erdgas und Glasfaserleitungen liefern die SVS-Versorgungsbetriebe über ein 472,2 km langes Rohrnetz pro Jahr im Schnitt 2,9 Mio. m³ Wasser an die Bevölkerung sowie Industrie, Gewerbe und Landwirtschaft.
Äußerst platzsparend, trotzdem leistungsstark: Die Multitec V (vorne)
Die Herausforderung
Optimaler Wassertransport in beengten Platzverhältnissen
Es bestand keine ausreichende Mengenreserve bei der Trinkwasserabgabe für die Netze Stadtlohn und Südlohn. Bei Überschreiten von ca. 400 – 440 m³/h fiel der Druck bis auf 32 mWS ab und den Reinwasser-Pumpen gelang es nicht, die geforderte Menge zu fördern, obwohl die Förderhöhe mit 42 mWS deutlich unterhalb des zurzeit bekannten Auslegungspunktes von 54 mWS lag. Bei der Neuplanung musste außerdem berücksichtigt werden, dass das Wasserwerk äußerst beengte Platzverhältnisse bot und dadurch die meisten horizontal aufgestellten Pumpen am Markt nicht in Betracht kamen.
Die Lösung
Bewährte Pumpen mit modernster Steuerungstechnik
Mit der Fehleranalyse und Neuplanung wurde das Ingenieurbüro H2U betraut. Nach einer umfangreichen Überprüfung der Leistungsdaten und einer Energieeffizienzmessung des Wasserwerks wurden folgende Punkte festgestellt: Es bestand keine Redundanz, der Wirkungsgrad war ungünstig und hohe Förderfenster konnten nicht ausreichend bedient werden, da das Pumpwerk nicht für einen Förderstrom von mehr als 60 m³/h ausgelegt war, was aber 15% der Förderhäufigkeit entsprach.
Die Ingenieure beschlossen eine Modifizierung der Rohrleitung und der Fördermengen, die dann durch A+H Anlagentechnik vorgenommen wurde. Hierbei standen folgende Faktoren im Vordergrund: Die Anlage sollte flexibler und energieeffizienter werden, gleichzeitig aber auch eine höhere Redundanz bieten. KSB konnte mit der Multitec V eine sehr effiziente Pumpe mit Frequenzumrichter (FU) anbieten, die darüber hinaus nach modernsten Maßstäben bedienbar ist. Außerdem lässt sich die Pumpe vertikal aufstellen und passt dadurch perfekt in die beengten Platzverhältnisse. Vom Kostennutzenstandpunkt aus betrachtet war dies die beste Lösung am Markt.
Das komplette Wasserwerk wird nun über FU unter Einsatz von KSB SuPremE Motoren geregelt. Die über FU geregelten Förderströme der Pumpen sind am PumpDrive ablesbar. Die Bedienbarkeit der FU über ein mehrzeiliges Display ist dabei denkbar einfach; zusätzlich kann sie über Bluetooth durch ein Smartphone eingestellt werden. Auch die gewünschte Energieeinsparung wurde durch den Einsatz von SuPremE Motoren gewährleistet. Die FU werden hierbei zusätzlich zur Errechnung der geförderten Durchflussmengen genutzt, was die Anschaffung von Magnetisch-induktiven Durchflussmessern erspart.
Die Zusammenarbeit aller Beteiligten lief so gut, dass KSB bereits ein weiteres Wasserwerk in Vreden auf KSB SuPremE PumpDrive 2 und KSB Guard umgebaut hat.
Etanorm-Pumpen (vorne) mit PumpMeter, KSB Guard und PumpDrive (hinten)
Zahlen I Daten I Fakten
Anlage: Wasserwerk
Endkunde: SVS-Versorgungsbetriebe
Projektdaten:
- 2x Multitec V
- 3x Etanorm
- 5x PumpDrive
- 5x PumpMeter
- 5x KSB Guard
Eingesetzte Produkte
Multitec
Multistage horizontal or vertical centrifugal pump in ring-section design, long-coupled or close-coupled, with axial or radial suction nozzle, cast radial impellers and motor-mounted variable speed system. ATEX-compliant version available.
Etanorm
Horizontal volute casing pump, single-stage, with ratings and main dimensions to EN 733, long-coupled, back pull-out design, with replaceable shaft sleeves / shaft protecting sleeves and casing wear rings, with motor-mounted variable speed system. With KSB SuPremE, a magnetless synchronous reluctance motor (exception: motor sizes 0.55 kW / 0.75 kW with 1500 rpm are designed with permanent magnets) of efficiency class IE4/IE5 to IEC TS 60034-30-2:2016, for operation on a KSB PumpDrive 2 or KSB PumpDrive 2 Eco variable speed system without rotor position sensors. Motor mounting points in accordance with EN 50347, envelope dimensions in accordance with DIN V 42673 (07-2011). ATEX-compliant version available.
PumpDrive 2/PumpDrive 2 Eco
Modular self-cooling frequency inverter that enables continuously variable speed control of asynchronous and synchronous reluctance motors by means of analog standard signals, a field bus or the control panel. As PumpDrive is self-cooling, it can be mounted on a motor, on the wall or in a control cabinet. Up to six pumps can be controlled without needing an additional controller.
KSB Guard
The smart and comprehensive monitoring service for pumps and other rotating machinery, available 24/7 and also for non-KSB pumps. Benefit from predictive maintenance with KSB: comprehensive transparency, increased availability, enhanced operating reliability and efficient operation (of fixed-speed pumps). Important operating data such as vibrations, temperature, operating hours and load condition (of fixed-speed pumps) can be accessed via KSB Guard, anytime and from anywhere. In addition, deviations from normal operation trigger immediate notifications via the KSB Guard web portal and/or app. The experts at the KSB Monitoring Centre also provide support in analysing causes.