Maksima državnog vodovoda Baden-Württemberga glasi: "Naš je cilj biti najbolje poduzeće za opskrbu vodom na velike udaljenosti u Njemačkoj i nuditi najkvalitetniju vodu za piće, istodobno osiguravajući pouzdanu opskrbu i održivo korištenje resursima."
Udruženje za posebne namjene osnovano je 1912. godine i osigurava 90 milijuna m³ pitke vode godišnje za oko 250 gradova i općina u Baden-Württembergu i Bavarskoj. Oko 3 milijuna stanovnika opskrbljuje se 775 km dugom cjevovodnom mrežom iz dva vodovoda u Langenauu i Dischingenu.
Učinkovito i održivo obrađena dunavska voda
Vodovod Langenau jedan je od najvećih i najmodernijih vodovoda u Europi. Godine 1973. počeo je s radom na brdu "Spitzigen Berg" na rubu riječnog krajolika Donaurieda. Proširen je 2014. godine i dobio je novi sustav filtracije podzemne vode, s pneumatskom tehnologijom automatizacije iz Festa.
Voda, koja se uzima iz rijeke Dunav u Leipheimu, kroz proces na više razina obrađuje se kako bi se dobila pitka voda. Nakon tri koraka prethodnog čišćenja višeslojna filtracija uklanja sve preostale suspendirane krute tvari. Naknadna filtracija s aktivnim ugljenom eliminira organska onečišćenja, čak i u najmanjim koncentracijama. Tehnologija automatizacije iz Festa kontrolira protok vode koristeći se energetski učinkovitim, pneumatski upravljanim ventilima za zatvaranje i sprečavanje povratnog toka.
U nastavku možete doznati što je vodoopskrbno poduzeće željelo postići modernizacijom tvornice Langenau. Ili odmah pogledajte pneumatsko Festovo rješenje .
Sigurni filtri za vodu
Više od 100 godina podzemna voda iz Donaurieda mogla se rabiti kao voda za piće bez daljnje obrade. Tada je zbog sve veće izloženosti industrijskim i kućanskim kemikalijama, pesticidima i farmaceutskim ostacima postala nužna izgradnja sustava za filtriranje podzemnih voda. Posebnost ove nadogradnje jest što je u postojećoj zgradi izgrađeno ukupno sedam dvoetažnih filtarskih bazena. Mlin za brašno koji više nije bio potreban morao je biti demontiran. Samo zbog toga postavljeni su visoki zahtjevi za potrebnu pogonsku tehnologiju: morala je štedjeti što je više moguće prostora.
Redovito ispiranje filtra podzemne vode
Za filtriranje podzemne vode rabi se čista gravitacija. Voda teče odozgo prema dolje kroz višeslojni pješčani filtar, a zatim kroz filtar s aktivnim ugljenom. Dok pijesak zadržava veće čestice onečišćujućih tvari, aktivni ugljen uklanja i najsitnije nečistoće.
Nasuprot tomu, čišćenje filtara nije tako jednostavno, ali je nužno: zadržane čestice i suspendirane tvari blokiraju filtar komprimiranog zraka i ometaju protok vode. Kada otpor filtra dosegne graničnu vrijednost od 3,5 mWS, potrebno je isprati filtar. Da bi to učinili, deset leptirastih ventila mora koordinirano otvarati i zatvarati cjevovode.
Kompaktan i pouzdan: pneumatski pogoni
U tu je svrhu vodoopskrbno poduzeće tražio rješenje za automatizaciju koje bi omogućilo kontrolu protoka vode u vrlo ograničenom prostoru. Moralo je biti pouzdano i sigurno te uključivati sve: aktuatore i odgovarajuće ventile za regulaciju, zatvaranje i sprečavanje povratnog toka.
Do sada se državna vodoopskrba gotovo isključivo oslanjala na leptirste ventile s namještanjem vretena. Vretena su pokretana ručnim kotačem ili električnim motorom. Za njih više nije bilo mjesta u vodovodu Langenau. Osim složenog cjevovoda, u prostoriju je trebalo ugraditi 70 automatiziranih ventila.
Rješenje su bili pneumatski pogoni iz Festa: zakretni aktuatori DAPS napajaju se iz centralne stanice za komprimirani zrak i reguliraju ih terminali ventila. Time se eliminira potreba za pogonskim vretenima i čelnim zupčanicima na ventilu. U ovom rješenju pogon se postavlja izravno na osovinu diska ventila.
Odluka u korist pneumatike iz Festa
Raspravljalo se o električnom i pneumatskom rješenju koje je predložio Festo. Odlučili su se za pneumatiku. Ovo rješenje za automatizaciju ispunjava sve zahtjeve, pa i više.
Zakretni aktuatori i terminali ventila
Znatan dio sustava za filtriranje podzemne vode je ventil cjevovoda. U Langenauu se dvostruki ekscentrični leptirasti ventili upotrebljavaju i kao zaporni ventili i kao kontrolni ventili. Rade kontinuirano u izmjeničnim međupoložajima s promjenjivim kutovima otvaranja. U Festovu rješenju za to se koriste pneumatski zakretni aktuatori tipa DAPS. Njihov kut zakretanja može se slobodno postaviti, kompaktni su i imaju zakretni moment prilagođen leptirastim ventilima s kinematikom poluga-zamah. To znači da DAPS može preživjeti čak i visoke zakretne momente pri pokretanju s mjesta ventila bez oštećenja.
Pogonima se upravlja s pomoću naše daljinske I/O kombinacije terminala ventila CPX-VZSA s Profinet priključkom. Postavljeni su u središnjem prolazu, između filtarskih bazena. Robusno metalno kućište osigurava zaštitu u teškim uvjetima. Sami ventili potpuno su zabrtvljeni, zrak za disanje i kontrolni zrak zadržani su. CPX-VTSA bilježi sve signale iz filtara komprimiranog zraka i povratne informacije aktuatora: tlak, razinu napunjenosti, temperaturu itd. Budući da terminal ventila ima vrlo modularan dizajn i može prihvatiti pet mogućih veličina ventila, štedi energiju jer je moguće precizno postaviti željeni protok za svaki položaj ventila.
Linearni pogoni i upravljački ormari
Osim toga, pneumatski linearni pogoni tipa DFPI reguliraju bočno postavljene zaklopke blatne vode kroz koje zadržani mulj teče od filtra u smjeru taložnika mulja. Ključna značajka pogona DFPI jest njegov integrirani linearni sustav za mjerenje udaljenosti zaštićen od utjecaja okoline, što poboljšava radne performanse i smanjuje troškove održavanja.
Naši upravljački ormari spremni za ugradnju i kompletan asortiman pribora za pneumatske regulacijske petlje (priprema komprimiranog zraka, crijeva, vijčani spojevi, itd.) upotpunjuju rješenje pneumatske automatizacije u Langenauu.
Trajno rješenje uz troškovnu prednost
Sve u svemu, naša tehnologija pneumatskog pogona uvjerila je poduzeće za vodoopskrbu jer je očito superiorna u usporedbi s rješenjima električnog pogona, i tehnički i cjenovno. Odlučivši se za pneumatiku, državna vodoopskrba štedi 10 % investicijskih i operativnih troškova. Već samo zbog dimenzija električni pogoni ne bi imali šanse u skučenom podrumu s crijevima.
Prednosti pneumatskih pogona
Pneumatika nudi jasne prednosti u brojnim primjenama, od troškova do sigurnosti i jednostavnosti upotrebe. To je jednostavna tehnologija koju je lako instalirati jer nisu potrebne nikakve kontrolne funkcije osim ispitivanja krajnjeg položaja i nadzora dovoda komprimiranog zraka. Dobavljači vode od toga imaju koristi, posebno u automatizaciji procesa: pneumatski pogoni i komponente pokazuju svoje troškovne prednosti u odnosu prema usporedivim električnim rješenjima, posebno kada se implementiraju cjelovita rješenja sustava.
Isplativije od tehnologije električnog pogona
U usporedbi s tehnologijom električnih pogona dosljedna uporaba koncepta decentralizirane automatizacije s terminalima ventila donosi znatne troškovne prednosti – u vodovodu Langenau ostvarene su znatne uštede od 10 %. U drugim projektima moguće su uštede čak veće od 50 %. Stoga je čak isplativo naknadno automatizirati ručne armature.
Za električne pogone potrebno je puno energije, koju opet gube kao toplinu ili tijekom prijenosa. Nasuprot tomu, pneumatski pogoni djeluju izravno na uređaj za zatvaranje. Klip i pogonska osovina dovoljni su za pretvaranje linearne sile komprimiranog zraka u zakretno kretanje. Pneumatskim rješenjima električna energija potrebna je samo za proizvodnju komprimiranog zraka i za potrebe upravljanja. Stvarno se kretanje odvija kroz komprimirani zrak.
Izdržljivi, učinkoviti i bez održavanja
Pneumatski pogoni su se tijekom godina pokazali otpornima na vibracije i izdržljivima. Tomu je tako jer su u usporedbi s električnim pogonima napravljeni od malog broja komponenti i stoga su manje skloni kvarovima. Osim toga, otporni su na kontinuirana opterećenja i ne zahtijevaju održavanje tijekom cijelog radnog vijeka. Nema potrebe za zamjenom ulja ili dodatnim podmazivanjem.
Budući da pneumatski aktuatori imaju zaštitu od preopterećenja i da se veća pogonska sila može postići vrlo jednostavno povećanjem tlaka, često se mogu rabiti manje veličine s manjom težinom. Pneumatski sustavi iz Festa mogu isporučiti velike sile do 50 000 N i zakretne momente do 10 000 Nm. Ako crijeva za takva rješenja ne propuštaju i ako su sustavi precizno dimenzionirani, rezultat su izvanredno energetski učinkovita rješenja.
I za kraj, pneumatika je sigurno rješenje. Jer komprimirani je zrak dostupan i u slučaju nestanka struje. Osim kompresora, u hitnim slučajevima uvijek je dostupan spremnik komprimiranog zraka za stvaranje i obradu.
Tehnologija, znanje i iskustvo te savjeti iz Festa
Ponosni smo što je državna vodoopskrba Baden-Württemberg modernizirala svoju tehnologiju vode s Festom. Taj primjer dokazuje koliko su uvjerljive prednosti pneumatske automatizacije.
Tijekom faze natječaja često smo bili na terenu i uspjeli smo klijenta uvjeriti u prednosti pneumatskog koncepta u usporedbi s električnim rješenjem i u smislu tehnike i usporedbe troškova. Zahvaljujući tomu državna je vodoopskrba s dotadašnjih električnih pogona prešla na pneumatiku.
Festu su prednost donijele cjelovite usluge savjetovanja. Naši stručnjaci pomogli su u proračunu potrošnje komprimiranog zraka i optimalnom dizajnu mreže komprimiranog zraka. Na zahtjev potporu pružamo već i tijekom faze natječaja.
Naposljetku, automatizacija s Festom jednostavna je i besprijekorna i sama pneumatika. Proizvođačima sustava uvijek osiguravamo sve iz jednog izvora, sa samo jednim brojem dijela. To omogućuje jednostavnu obradu narudžbi i osjetno ubrzava provedbu projekta.
10 dobrih razloga u korist pneumatike iz Festa
Obrazloženja za preuzimanje
Prilagođena automatizacija s pneumatikom štedi troškove, pouzdana je, robusna, otporna na eksploziju i preopterećenje. A s Festom je implementacija laka. Letak se može preuzeti ovdje.