Brez črpališč ne gre – žal, boste rekli. Ti sistemi, v katerih skozi različne stopnje obdelave in čiščenja krožijo ogromne količine vode, so namreč nagnjeni k okvaram in imajo zelo visoke zahteve po energiji. Festo je za te "problematične otroke" razvil varno in energetsko učinkovito rešitev za avtomatizacijo, ki se je po vsem svetu že stokrat izkazala. Vse je povezano s protipovratnimi loputami. Če delate s Festom, jih namreč sploh ne potrebujete.
V čistilnih napravah za odpadne vode neprestano delujejo črpalke, ki pretakajo ogromne količine vode. Za to so potrebni ogromni stroji, ki porabijo tudi veliko energije. Ni čudno, da poraba energije v čistilnih napravah predstavlja do 20 % občinskih stroškov električne energije. Velik del teh stroškov je posledica prezračevanja, drugi dejavnik stroškov pa so črpališča. To je še posebej opazno pri zastareli tehnologiji. Še posebej, če hkrati deluje več črpalk. In če jih morate imeti na zalogi več zaradi odvečnih potreb.
Nekaj je jasno: potrebni so energetsko učinkoviti procesi, ki se vse bolj spodbujajo. Iz izkušenj vemo, da ima večina obratov velik potencial za varčevanje z energijo. Najprej si oglejmo običajno črpališče. Ali pa preidite naravnost na rešitev podjetja Festo .
Še danes so črpališča številnih kanalizacijskih in vodovodnih objektov konvencionalno zaščitena z mehanskimi protipovratnimi loputami. V osnovi so protipovratne lopute namenjene preprečevanju povratnega toka vode, ko se črpalka ustavi. Vendar ima rešitev z mehanskimi protipovratnimi loputami številne pomanjkljivosti. Predvsem je nagnjena k neuspehu in neučinkovita.
Glavna težava je v tem, da protipovratna loputa zaradi plošče lopute predstavlja upor zmogljivosti črpalke, ki ga mora črpalka najprej premagati. Pri tem se porabi več energije, kot je dejansko potrebne. V resnici protipovratna loputa celo zmanjšuje varnost obratovanja. Ko črpalka miruje, se v njej namreč tvori plinski mehurček, ki ga povzročajo mikroorganizmi, kar ovira samodejni zagon črpalke. Zato morate najprej ročno odpreti protipovratno loputo, da lahko plinski mehurček uide in se črpalka zažene.
Dolgoročno lahko zapiranje protipovratnih loput povzroči vodni udar in s tem vibriranje cevnih sistemov. Poškodbe cevovodov so tako programirane. Življenjsko dobo celotnega sistema skrajšuje še en dejavnik: protipovratne lopute so nagnjene k puščanju. Posledica tega so puščanja in povratni tokovi, ki jih je težko odkriti. Ko so poškodbe vidne, pogosto ni treba zamenjati le protipovratne lopute, temveč v najslabšem primeru tudi črpalko.
Namesto mehanskih protipovratnih loput podjetje Festo ponuja varno in energetsko učinkovito rešitev za črpališča: avtomatizirane drsnike s pnevmatičnim linearnim pogonom. Naprave so povezane prek centralnega ali decentraliziranega PLC.
Pomemben argument v prid pnevmatično avtomatiziranega zapornega drsnika je, da črpalki zdaj ni več treba delovati proti pretočnemu uporu lopute. Prihranki energije, ki jih s tem ustvari črpalka, so veliko večji od energije, potrebne za dodatno krmiljenje in proizvodnjo stisnjenega zraka.
Ventili Namur, ki jih upravlja centralni ali decentralizirani PLC in so nameščeni neposredno na linearnem pogonu, zagotavljajo, da se ploščni drsniki odpirajo in zapirajo hkrati s črpalko. Če se pojavijo neželeni mehurčki, plinski mehurček ob odprtju drsnika takoj uide, tako da delovanje črpalke ni moteno. Funkcija nadzorovanega zapiranja pomeni tudi, da na cevnih sistemih ni več vodnih udarcev. K temu je treba dodati še manjšo obrabo avtomatiziranega ploščnega drsnika in večjo tesnost, kar odločilno podaljša življenjsko dobo sistema.
Tudi v primeru izpada električne energije je vaš sistem zanesljiv in se premakne v varen položaj, saj v primeru padca napetosti kompresor nadomesti rezervoar stisnjenega zraka. Pnevmatični pogoni imajo tri funkcije v sili: odpiranje, zapiranje in zaustavitev. To pomeni, da je zagotovljeno, da bodo armature vedno delovale tako, kot zahtevajo razmere.
Avtomatizirani drsniki s pnevmatičnim linearnim pogonom podjetja Festo ponujajo številne oprijemljive prednosti:
Festo je opisano rešitev doslej uspešno uporabil v več kot 100 vodarnah in več kot 200 čistilnih napravah. Na primer v čistilni napravi Sindelfingen. Sistem čisti odpadne vode približno 250.000 prebivalcev južne Nemčije. V črpališču, ki odpadno vodo iz primarnega čistilnega bazen dovaja v biološko čiščenje, je šest centrifugalnih črpalk, vsaka s porabo energije 90 kW in zmogljivostjo do 500 l/s pri višini dvižnega voda 8 do 9 m. Glede na količino odpadne vode deluje do pet črpalk. Črpalka se uporablja za redundanco.
Pred predelavo je moral biti nepovratni ventil ves čas odprt, kar pa je zmanjšalo hitrost dobave za do 10 %. Poleg tega se je zmanjšal prečni prerez prostega pretoka. Ko se je protipovratni ventil zaprl, je v cevovodnem sistemu prišlo do vodnega udara.
Ker smo protipovratne lopute v celoti in funkcionalno nadomestili s pnevmatično avtomatizacijo obstoječih zapornih drsnikov, je enaka zmogljivost črpanja dosežena z bistveno manj energije. Čistilna naprava Sindelfingen tako prihrani skoraj 90.000 kWh na leto. To pomeni 2 % skupne potrebe po energiji čistilne naprave in letni prihranek v višini več kot 11.000 EUR. Združenje je vložilo 25.000 evrov. Sami lahko izračunate, kdaj se vam bo avtomatizacija s Festom izplačala.