In einem Wasserwerk galt es, die Steuerungstechnik zu erneuern. Dabei sollte auch die über 20 Jahre alte Wägetechnik des Kalkmilchansetzbehälters ausgetauscht werden.
Kalkmilch ist eine verdünnte Suspension (Ca(OH)2). Sie dient in der Wasseraufbereitung dazu, Rohwasser zu entsäuern und zu entcarbonisieren. Zur Herstellung der Kalkmilch wird in einem Bestandteil eines jeden Wasserwerks - der Kalkhydratanlage - die notwendige Menge Wasser in den Kalkmilchansetzbehälter eingewogen. Anschließend erfolgt die Zugabe des Kalkhydrats - in einem entsprechenden Verhältnis und möglichst genau. Unter ständigem Rühren wird so die Suspension mit immer der gleichen Konzentration aufbereitet, dann in einen Vorratsbehälter gepumpt, wo sie zur kontinuierlichen Entnahme bereitsteht.
Mehrere Anforderungen an neue Wägetechnik
Für den Umbau des Kalkmilchansetzbehälters in einem Wasserwerk wurde neue Wägetechnik zur Verwiegung des Kalkmilchansetzbehälters gesucht. Zum einen musste diese die baulichen Anforderungen der bestehenden Anlage erfüllen und die notwendige Robustheit für den Einsatz unter einem Behälter mit Rührwerk mitbringen. Zum anderen musste die geforderte Wägegenauigkeit realisierbar sein. Der vorhandene Kalkmilchansetzbehälter lagert auf vier Supports, wobei bisher nur unter zwei Auflagen bisher Wägezellen installiert waren. Die anderen beiden Punkte lagern auf Stützen mit beweglichen Scharnieren. Diese Art der Aufstellung wurde vor Jahren gewählt, damit ein Stützenpärchen die Querkräfte aufnehmen konnte, die durch das Rührwerk im Behälter entstehen. Die Konstruktion der alten Einbaumodule war dafür nicht genügend geeignet. Zudem war der beim Einsatz von nur zwei Wägezellen zu erwartende höhere Messfehler akzeptabel, da in einem Suspensionsbehälter die Last annähernd gleich verteilt ist.
Funktional und preislich interessante Lösung
MTS entschied sich hier für den Einsatz des Wägezellenmoduls vom Typ VC 3500 in der 10-Tonnen-Klasse. Diese Module erfüllten zum einen die baulichen Anforderungen der Anlage und boten auch eine preislich interessante Lösung: Erstens zeichnen sich die VC 3500-Module durch eine besondere Konstruktion aus, bei der das Modul auch hohe Seiten- und Querkräfte aufnehmen kann. Das Modul besteht aus Grundplatte, Doppelscherstab-Wägezelle und beweglicher Kopfplatte mit Sicherungsschrauben. Die bewegliche Kopfplatte erlaubt leichte Schiefstellungen und nimmt auch Vibrationen durch das Rührwerk auf. Es sind keine zusätzlichen Lenkungs- und Fesselungsvorrichtungen erforderlich. Zweitens sichert diese Konstruktion eine optimale Krafteinleitung in die Wägezelle und sorgt damit für zuverlässige und exakte Messergebnisse. Sie schützt die Wägezelle auch vor hohen Abhebe- und Seitenlasten. Für die Verwiegung des 20-Tonnen-Behälters gewährleisten die jetzt eingesetzten VC-Module eine Messgenauigkeit von +/- 10 kg. Drittens zeichnen sich die Module durch eine geringe Bauhöhe aus – mit nur 135 mm Höhe stellte die Montage unter den vorhandenen Pratzen kein Problem dar.
Installieren und austauschen vereinfacht
Sicherungsschrauben im oberen Modulteil schützen die Wägezelle vor Schocklasten, die bei der Aufstellung des Behälters auftreten können. Die Installation der Module ist daher mit schon vormontierter Wägezelle, ohne zusätzliche Dummies, möglich. Zusätzlich stellt diese Sicherung auch eine Ausbauhilfe bei einem eventuellen Austausch der Wägezelle dar. Der Vorteil: Die Wägezelle selbst ist im Modul so gelagert, dass der Tausch der Wägezelle auch im eingebauten Zustand möglich ist. Aufgrund der stark alkalischen Umgebung kamen hier die Module – wie auch der Klemmenkasten - in Edelstahlausführung zum Einsatz. Die Wägezelle ist standardmäßig in Edelstahl ausgeführt. Für die Auswertung wurde der hochauflösende Messverstärker vom Typ PS 1045 mit Profibus-Schnittstelle zur Anbindung an das Prozessleitsystem eingesetzt. Das PLC regelt auch die Dosierung von Wasser und Kalkhydrat in den Ansetzbehälter auf Basis der erfassten Messdaten. Der PS 1045 selbst ist mit einer gut lesbaren LED-Anzeige und Bedientasten ausgestattet. Damit kann die Wägeeinrichtung unabhängig vom PLC eingestellt und geprüft werden – ein Vorteil besonders bei der Justage und Wartung.
Fazit
Auch die Erneuerung der Wägetechnik sichert den Betrieb einer Anlage für die Zukunft. Die im Wasserwerk eingesetzten Wägezellenmodule gewährleisten eine präzise und langzeitstabile Verwiegung als Basis für die Kalkmilchproduktion und damit auch zur Sicherung der Wasserqualität. Die Wägezellenmodule VC 3500 überzeugten durch ihre konstruktiven Vorteile, ihre Robustheit auch gegenüber Quer- und Seitenkräften und durch eine einfache Montage ohne zusätzliche Dummies.