Klare Sache

Daniel Walldorf

Um einen effizienten Betrieb der Werke zu gewährleisten, vertraut das Unternehmen auf das Know-how und die Kompetenz von engagierten Partnern und Zulieferern. Für die Druckmessung und Füllstanderkennung setzt Degrémont die digitalen Geräte TED50 und ED752 von Baumer in seinen Anlagen ein.

Degrémont ist eine Tochtergesellschaft des französischen Wasser- und Entsorgungskonzerns Suez Environnement. Seit der Gründung 1939 in Paris hat das Unternehmen eine umfassende Kompetenz in Wassertechnologien aufgebaut und gilt weltweit als Referenz für die Entwicklung, den Bau und die Übergabe schlüsselfertiger Anlagen. „Unsere Hauptgeschäftsfelder sind Abwasserbehandlung, Meerwasserentsalzung (umgekehrte Osmose) und Trinkwassergewinnung. Darüber hinaus haben wir auch Know-how in der Klärschlammaufbereitung“, erklärt Patrick Descamps, Ingenieur und Instrumentierungsexperte am Unternehmenshauptsitz in Rueil-Malmaison. In Großprojekten kann Degrémont vom Betrieb über die Prozessoptimierung bis hin zur technischen Unterstützung und Wartung der Installationen alles abwickeln. „Da wir uns für die Effizienz der Einrichtungen verbürgen, müssen wir in unseren Lösungen zuverlässige Messgeräte verwenden, die hochmodern sind, sich einfach parametrieren und an die Prozessanforderungen anpassen lassen“, ergänzt Descamps.

Wenn es um die Wahl der Prozessinstrumentierung geht, ist die analoge Technologie für einfaches Messen oder die Überwachung von Anwendungen meist zufriedenstellend. Schon seit einigen Jahren setzt Degrémont mechanische Instrumente von Baumer für die Druck- und Temperaturmessung ein. Sobald jedoch Daten lokal wiederhergestellt oder eine hohe Genauigkeit und Reproduzierbarkeit gewährleistet werden müssen, ist der Wechsel zu digitalen Technologien entscheidend. „Sobald wir es für notwendig halten, ersetzen wir unsere mechanischen Druckmesser, Druck- und Temperaturschalter durch elektronische Geräte. Nachdem wir mit Baumers mechanischen Instrumenten seit vielen Jahren zufrieden sind, war es selbstverständlich, dass wir weiter mit diesem Partner zusammenarbeiten, da er uns technische Lösungen zur Verfügung stellen kann, die unseren Anforderungen entsprechen“, führt Descamps weiter aus. „So kann zum Beispiel ein einziger elektronischer Druckschalter die Funktionen von drei vorher eingebauten Geräten übernehmen, da er einen eingebauten Digitaldruckmesser und einen Drucksender hat.“

Der TED50 ist ein digitaler Druckschalter mit zwei galvanisch getrennten Grenzwertausgangssignalen mit einem 400-mA-Schaltausgang bei 60 VDC. Er misst Druckbereiche von 0…1 bis 0…400 bar für den absoluten Druck und von -1…0 bis 0…400 bar für den relativen Druck. Das Ausgangssignal wird über einen dreipoligen Stromkreis erreicht. Die galvanische Trennung vermeidet Störungen und schützt die Stromkreise, weil zum einen die Energieversorgung des Druckschalters von den Ausgangssignalen galvanisch getrennt wird und zum anderen die Grenzwerte gegenseitig isoliert werden.

Dank der integrierten Software können die Schaltpunkte an die Anforderungen der jeweiligen Anwendung angepasst werden, sodass die beiden Relaiskontakte an den voreingestellten Druckwerten öffnen oder schließen. Außerdem ist die Vor-Ort-Programmierung des Instruments mithilfe der drei an der Vorderseite befindlichen Tasten ein Kinderspiel. Sie ermöglichen die Einstellung verschiedener Funktionsparameter wie der Werte für den oberen und unteren Schaltpunkt, der Hysterese jedes Schaltpunktes oder des aktiven Zustands der einzelnen Schaltausgänge.

Der Einstellbereich für die Grenzwerte reicht von 2 bis 98 % der Messspanne und die typische Ansprechzeit der Schaltausgänge liegt bei 20 ms. Aufgrund der hohen Leistung des TED50 mit einer Genauigkeit von ±0,5 % der Messspanne, einer Wiederholgenauigkeit von ±0,2 % und einer Temperaturdrift von maximal 0,015 % der Messspanne pro °C eignet sich das Gerät insbesondere für Installationen in der Wasseraufbereitung.

Degrémont hat sich für den TED50 auch aufgrund der hohen Vibrationsfestigkeit von 1,5 mm (10 bis 55 Hz) und 20 g (55 Hz bis 2 kHz) gemäß EN 60068–2–6 entschieden. Diese Unempfindlichkeit gegenüber Vibrationen ist viel höher als bei mechanischen Instrumenten und besonders wichtig, weil die Installationen aus Rohrleitungen und Verdrängerpumpen bestehen. Schließlich wurde dieser digitale Druckschalter auch ausgewählt, weil er mit einer Vielzahl an Druckanschlüssen erhältlich ist, unter anderem mit einem frontbündigen Membrananschluss, der sich ideal für Anwendungen mit ungeklärtem Abwasser eignet.

Der auf Mikroprozessor-Technologie basierende TED50 ist in einem robusten Edelstahlgehäuse untergebracht. In der TED-Druckschalter-Baureihe gibt es auch Versionen mit PNP-Transistoren als Schaltausgängen, einem Modbus-Ausgangssignal (0–10V) und einer ATEX-Zulassung sowie eine um 300° drehbare Ausführung.

Druckmessgeräte sind in den von Degrémont gebauten Anlagen fast in allen Prozessen zu finden. Die TED50-Druckschalter werden beispielsweise in den Klärschlammaufbereitungsanlagen in Limay und Le Havre sowie in den Trinkwassergewinnungsanlagen in Saint-Cloud und Apremont eingesetzt. In Umkehrosmose-Anlagen, die Meerwasser in Trinkwasser aufbereiten, werden die Druckschalter auf Membranabscheider aus meerwasserbeständigen Materialien wie Monel oder Hastelloy C gebaut, um Korrosion zu verhindern. Dies ist zum Beispiel in den Anlagen in Al Dur (Bahrain), Barka (Oman) und Barcelona (Spanien) der Fall. Bislang hat Degrémont weltweit etwa 300 TED50-Druckschalter installiert.

Der TED50 wird auch in der von Degrémont entwickelten Lösung Ultrafor verwendet. In diesem biologischen Prozess für die Behandlung von kommunalem Abwasser wird die herkömmliche Reinigungsmethode durch Ultrafiltrieren ersetzt. Durch die Kombination aus biologischer Behandlung und Membranfilter-Technologien ermöglicht es Ultrafor, qualitativ hochwertiges Wasser in die natürliche Umgebung zurückfließen zu lassen oder aufbereitetes Wasser weiter zu verwenden. Diese Lösung ist bereits in vielen Städten innerhalb Frankreichs sowie im Ausland (Katar, Kanarische Inseln) im Einsatz.

In der Wasseraufbereitung ist die Zuverlässigkeit von Messgeräten zur Tiefenmessung äußerst wichtig. Der Druckmessumformer ED752 basiert auf dem Prinzip der hydrostatischen Füllstandmessung. In der Verwendung als Tauchsonde ermöglicht das Gerät eine hohe Genauigkeit bei der Tiefenmessung auch beim Einsatz in Klärschlamm und Abwasser. Zudem wird die Messung nicht wie bei Ultraschallsensoren durch Schaumbildung, Schwebstoffe und Kondenswasserbildung im Tank beeinträchtigt.

Der ED752-Druckmessumformer enthält eine piezoresistive Siliziumzelle, die mittels einer Edelstahlmembran und einer Druckübertragungsflüssigkeit vom Prozessdruck isoliert wird. Der Sensor ist anodisch auf eine stabile Glasbasis aufgebracht, die wiederum in einer Konstruktion aus Edelstahl verankert ist. Der so gewählte Zellenaufbau garantiert ein außergewöhnlich gutes thermisches Verhalten. Die Elektronik ist in dem hermetisch dichten Edelstahlgehäuse untergebracht. Dadurch ist der ED752 äußerst resistent gegenüber Schocks und Vibrationen. Der vollständig aus Edelstahl hergestellte Druckmessumformer ist auch mit einem Druckanschluss aus Hastelloy C lieferbar, womit er sich für Anwendungen mit aggressiven Flüssigkeiten wie Meerwasser eignet. Die Schutzartklasse ist IP 68.

Baumer hat eine zuverlässige Lösung entwickelt, um den Verschmutzungsgrad von Filtern in Wasserbecken festzustellen. Ein System, bestehend aus zwei ED752-Tauchsonden und einem DX-Display, misst Differenzdruckschwankungen, die durch die Verstopfung des Filters verursacht werden. Die beiden ED752-Druckmessumformer messen jeweils den Druck vor und hinter dem Filter. Das DX-Display empfängt die Signale der beiden Tauchsonden, berechnet den Differenzdruck und konvertiert ihn in ein analoges Ausgangssignal (4…20 mA). Diese Lösung ist für die Wartung von Umkehrosmose-Anlagen interessant, bei denen Wasser aus dem Meer gepumpt wird und verschiedene Rückstände enthält.

Online-Info www.cav.de/1210456