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Pflichten der Dokumentation für die 42. BImSchV: Überwachung Ihrer Verdunstungskühlanlage

Wasserdatenmanagement fürs Kühlsystem

Mit dem intelligenten Wasserdatenmanagement (WDM) ST-TEC Aquis Touch der Schweitzer-Chemie können bestimmte Parameter eines Kühlsystems über Online-Messung automatisch registriert und anschaulich visualisiert werden. Zusätzlich können wichtige Kernprozesse der Kühlwasserbehandlung, wie Absalzung und Biozidtimer, über die Anlage gesteuert werden. Die gesammelten Daten können dann über diverse Schnittstellen an andere Systeme (zentrale Schaltwarte, GLT, ZLT) weitergeleitet werden.

Mit den erfassten Daten wird das Kühlsystem transparenter, sodass besser auf Veränderungen reagiert werden kann. Dadurch können neue Möglichkeiten zur Optimierung der Wasseraufbereitung und -behandlung aufgezeigt werden, welche wiederum zu Kosteneinsparungen in vielen Bereichen führen können. Die Vorgaben der 42. BImSchV können dadurch viel besser eingehalten werden.

WDM, Absalztechnik und bedarfsgerechter Bioziddosierung,

Bild: Schsweizer-Chemie

WDM, Absalztechnik und bedarfsgerechter Bioziddosierung,
WDM, Sandfiltereinheit, bedarfsgerechte Bioziddosierung, pH-Wert-Messung, Leitfähigkeitsmessung und weitere Messungen …alles in einem wetterfesten Schrank.

Bild: Schweizer-Chemie

WDM, Sandfiltereinheit, bedarfsgerechte Bioziddosierung, pH-Wert-Messung, Leitfähigkeitsmessung und weitere Messungen …alles in einem wetterfesten Schrank.

Welche Technik steht dahinter?

Das Wasserdatenmanagement vom Typ ST-TEC Aquis Touch ist ein Mehrkanalmessgerät auf Platte aufgebaut und die Messwerterfassung erfolgt im Bypass. Je nach Ausführung sind Sensoren zur Messung der elektrischen Leitfähigkeit, des pH-Wertes oder der Trübung integriert.

Verknüpfung mit zusätzlicher Anlagentechnik

Neben den direkt gemessenen Parametern können über mehrere analoge und digitale Eingänge an der Steuerung zusätzliche Messwerte und Signale verarbeitet werden. In Kombination mit entsprechender Anlagentechnik ist das Wasserdatenmanagement zur Erfassung von Mengen wie Zusatzwasser, Abwasser und Wasserbehandlungsprodukten geeignet.

Separate Onlinemessgeräte, wie beispielsweise die Desinfektionsmittelüberwachung vom Typ ST-TEC Krypton DES Touch zur Messung von freiem Chlor, können angeschlossen werden. Über eine logische Verknüpfung kann das Wasserdatenmanagement zur Steuerung und Kontrolle der bedarfsgerechten Bioziddosierung verwendet werden.

Qualitätsgesteuerte Absalzverriegelung

Die Anlage überwacht den Chlorgehalt im System und verriegelt bei Überschreitung von einem einstellbaren oberen Grenzwert das Absalzventil. Damit können gezielt die Vorgaben zum Einleiten ins Abwasser eingehalten werden.

Beispiel im unten dargestellten Diagramm: Erst als der Chlorgehalt (orangene Kurve) im System unter den Grenzwert 0,3 mg/l gefallen ist öffnet das Absalzventil (orangener Balken).

Zusätzlich erfolgt eine qualitätsüberwachte Bioziddosierung durch die Festlegung eines unteren Grenzwerts des Chlorgehalts, wird der Wert nicht erreicht erfolgt eine Fehlermeldung.

Datenauswertung

Aus den am Wasserdatenmanagement erfassten Messdaten können die Daten visualisiert und aussagefähige Diagramme über das überwachte Kühlsystem erstellt werden. Das Diagramm 1 (Seite 30) zeigt die Auswertung der Messdaten eines offenen Kühlsystems bei dem folgende Parameter über das Wasserdatenmanagement erfasst wurden:

  • Elektrische Leitfähigkeit
  • Bioziddosiermenge
  • Zusatzwassermenge
  • Abwassermenge
  • Korrosionsschutzmitteldosiermenge
  • Diagramm 1: Auswertung der Messdaten eines offenen Kühlsystems

    Bild: Schweizer-Chemie

    Diagramm 1: Auswertung der Messdaten eines offenen Kühlsystems

    Mehrwert des Wasserdatenmanagement ST-TEC Aquis Touch

    Mit einer maximal ausgestatteten Anlage und einer vollständigen Datenregistrierung können mit dem Wasserdatenmanagement viele neue Erkenntnisse für den optimalen Betrieb eines Kühlsystems generiert werden:

  • Online-Messung relevanter wasserchemischer Parameter, wie elektrische Leit­fähigkeit von System- und Zusatzwasser, pH-Wert und Trübung
  • Erfassung von Zusatz- und Abwassermengen, sowie Verbrauchsmengen des Biozids und Korrosionsschutzmittels
  • Überwachung abwasserrelevanter Parameter, wie z.B. freies Chlor (optional über andere Messgeräte) zur Erfüllung der Nachweispflicht gegenüber Behörden
  • Einhaltung der Anforderungen der 42. BImSchV und der VDI-2047-2 im Rahmen der Dokumentation, sowie der Aufzeichnungspflicht im Hinblick auf die Betreiberverantwortung
  • Manipulationssichere Speicherung der Messdaten über einen Zeitraum von bis zu 3 Jahren (je nach Ausführung)
  • Optimierung der Wasserbehandlung zur Betriebskosteneinsparung durch eine wirtschaftlichere Fahrweise → Optimierter Energie- und Wasserverbrauch
  • Bedarfsgerechte Bioziddosierung →optimierter, hygienischer Betrieb von Verdunstungskühlanlagen
  • Verminderter Betreuungsaufwand = verminderte Personalkosten
  • Erhöhte Betriebssicherheit durch Prozessvisualisierung und Analysemöglichkeiten
  • Mögliche Anbindung des Aquis Touch an bauseitige GLT-Systeme: 
  • – Modbus TCP/IP durch vorhandene Ethernet-Schnittstelle

    – Modbus RTU durch vorhandene serielle Schnittstelle

    – Profibus DP durch optional erhältliches Erweiterungsmodul

    Grafik 1: Betriebsübersicht von WDM-Onlineplattform

    Bild: Schweizer-Chemie

    Grafik 1: Betriebsübersicht von WDM-Onlineplattform

    Übertragung der Daten auf Wasserdatenmanagement-Onlineplattform

    Mit dem vorkonfigurierten Gateway für ST-TEC WDM-Onlineplattform können über die vorhandene Modbus TCP/IP-Schnittstelle des Wasserdatenmanagement ST-TEC Aquis Touch die Daten direkt auf eine zentrale Datenbank (Cloud) übertragen werden. Dadurch können alle vom WDM erfassten Signale auf einem beliebigen Endgerät, wie z.B. Tablet, PC oder Smartphone, visualisiert werden (siehe Grafik 1).

    Was ist der Mehrwert für den End­nutzer?

  • einfache Plug & Play Lösung, ohne Einbindung der eigenen IT um Ressourcen zu sparen
  • webbasierte Visualisierung über ein Dashboard mit individuellem Benutzerzugriff → über eine URL-
    Adresse können die Daten dezentral eingesehen werden
  • schnelle Reaktionszeit durch umfangreiches, selbst vom Kunden einstellbares Alarmmanagement → Benachrichtigung per Mail und/oder SMS
  • Benutzerrechte können beliebig je nach Hierarchieebene und Abteilungs­zugehörigkeit festgelegt werden
  • Umfangreiche Analysemöglichkeiten ohne separate Software (siehe Grafik 2)
  • Automatische, wöchentliche Berichts­erstellung mit Speicherung in der Cloud und automatischer Versand
    per Mail möglich
  • bessere Betreuung und Ausbau von Optimierungspotenzialen
  • Die Anforderungen der Überwachung von Verdunstungskühlanlagen und verschiedenen anderen Wassersystemen (Heizung, Klima, Trinkwasser, Sprinkler­anlagen, …) wird immer umfangreicher. Mit der bewährten Technik der ST-TEC Aquis Touch hat man die Möglichkeit sich einen besseren Überblick über seine Wasser­systeme zu machen. Die Erwartungen an die Betreiber von überwachungsbedürftigen Anlagen, wird weiter steigen. Die ST-TEC Aquis Touch ist eine Antwort auf diese Heraus­forderungen.

    Grafik 2: Analysedarstellung von WDM-Onlineplattform

    Bild: Schweizer-Chemie

    Grafik 2: Analysedarstellung von WDM-Onlineplattform
    Hartwig Gohr
    Teamleiter Sonderbeauftragter Vertrieb, OEM,Betreuung von Anlagen und Komponentenherstellern, Schweizer-Chemie GmbH, Freiberg

    Bild: Gohr/Schweizer-Chemie

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