ACO Haustechnik

Funktionen


Wie funktionieren Hebeanlagen nach DIN EN 12050?

Abwasser wird in Form von Grauwasser (fäkalienfreies Abwasser aus beispielsweise Duschen, Waschbecken oder Waschmaschinen) oder Schwarzwasser (fäkalienhaltiges Abwasser aus Toiletten) durch die Entwässerungsgegenstände (1) erzeugt.

Über die Zulaufleitungen wird das Abwasser dem Sammelbehälter (2) der Hebeanlage zugeführt. Nach dem automatischen einschalten der Pumptechnik wird das Abwasser durch die Druckleitung über die Rückstauebene (3) gehoben. Anschließend wird das Abwasser in einer Abwasserleitung mit Gefälle (4) drucklos der öffentlichen Kanalsystem (5) zugeführt.


Welche Abwässer können mit Hebeanlagen von ACO Haustechnik gefördert werden?

Die Abwasserhebeanlagen von ACO Haustechnik können für das Heben von fäkalienfreiem Abwasser (Grauwasser) oder fäkalienhaltigem Abwasser (Schwarzwasser) eingesetzt werden. Hebeanlagen für Schwarzwasser können auch für Grauwasser verwendet werden, jedoch nicht umgekehrt.

Für industrielle und gewerbliche Prozesse kommen die Standardprodukte aus dem Lieferportfolio nur teilweise zum Einsatz, da bestimmte Pumpenteile und der Behälter keine ausreichende Beständigkeit gegen aggressive Fördermedien aufweisen.

Auf Kundenwunsch kann geprüft werden, ob in diesen Fällen eine Sonderanlage geplant werden kann. Dazu sind die folgenden Informationen nötig:

  • Zusammensetzung des Abwassers
  • Temperatur des Abwassers
  • Beschreibung des Prozesses (Wie oft wird aggressives Abwasser anfallen?Wird zwischen Prozessschritten auch unbelastetes Abwasser anfallen? Wenn ja, wie viel?)
  • Anfallende Abwassermenge
  • Förderhöhe

Wie erfolgt die Aktivierung der Pumptechnik?

Zur Aktivierung der Pumptechnik können standardmäßig zwei verschiedene Methoden verwendet werden:

  • Niveaumessung durch Schwimmerschalter
  • Pneumatische Niveaumessung durch Staurohr mit zugehöriger Steuerung

Je nach Produkt und Anwendungsfall sind die Hebeanlagen von ACO Haustechnik mit einer der oben genannten Messmethoden ausgerüstet.


Niveaumessung mit Schwimmer

Bei der Niveaumessung mit einem Schwimmerschalter wird die Höhe des Abwassers im Sammelbehälter der Hebeanlage über einen Schwimmkörper festgestellt. Der Schwimmer ist leichter als Wasser und schwimmt daher auf der Wasseroberfläche. Bei steigendem Wasserspiegel erhöht sich also auch die Position des Schwimmers.


Über die Zulaufleitung wird dem Sammelbehälter Abwasser zugeführt. Die Pumptechnik fördert noch kein Abwasser, da sich im Staurohr noch kein Druck aufgebaut hat.


Der Abwasserspiegel in der Hebeanlage steigt an, durch das ansteigende Abwasser kommt es im Staurohr und der angeschlossenen Steuerleitung durch Luftverdrängung zu einer Druckerhöhung. Diese wird durch den Schaltkasten realisiert. Eine Aktivierung der Pumpe erfolgt noch nicht.


Erreicht der Wasserspiegel eine bestimmte Höhe (Einschaltpunkt) und somit einen bestimmten Druck in der Steuerleitung, so wird die Pumptechnik durch die Steuerung aktiviert. Abwasser wird so lange gefördert, bis der Wasserspiegel so weit sinkt, dass die Pumptechnik aufgrund des niedrigen Drucks (Ausschaltpunkt) wieder deaktiviert wird.


Niveaumessung durch Staurohr (pneumatische Messung)

Bei der Niveaumessung mit einem Staurohr wird die Höhe des Abwassers im Sammelbehälter der Hebeanlage über eine pneumatische Messung festgestellt.


Über die Zulaufleitung wird dem Sammelbehälter Abwasser zugeführt.

Die Pumptechnik fördert noch kein Abwasser, da sich im Staurohr noch kein Druck aufgebaut hat.


Der Abwasserspiegel in der Hebeanlage steigt an, durch das ansteigende Abwasser kommt es im Staurohr und der angeschlossenen Steuerleitung durch Luftverdrängung zu einer Druckerhöhung.

Diese wird durch den Schaltkasten realisiert. Eine Aktivierung der Pumpe erfolgt noch nicht.


Erreicht der Wasserspiegel eine bestimmte Höhe (Einschaltpunkt) und somit einen bestimmten Druck in der Steuerleitung, so wird die Pumptechnik durch die Steuerung aktiviert.

Abwasser wird so lange gefördert, bis der Wasserspiegel so weit sinkt, dass die Pumptechnik aufgrund des niedrigen Drucks (Ausschaltpunkt) wieder deaktiviert wird.

Die Schaltpunkte in der Steuerung können flexibel eingestellt und somit an die jeweiligen baulichen Gegebenheiten angepasst werden.

Die Druckmessung im Staurohr erfolgt stets über die Steuerleitung, welche an das Schaltgerät angeschlossen wird.


Wie funktioniert die Lufteinperlung bei pneumatischer Niveaumessung?

Einige Hebeanlagen von ACO Haustechnik werden serienmäßig bzw. können wahlweise mit einer Lufteinperlung für die pneumatische Niveaumessung ausgestattet werden.

Hebeanlage nach einem Fettabscheider: über ein Staurohr wird fortwährend Luft durch das Staurohr geblasen, dadurch können sich keine Ablagerungen im Messrohr absetzen. Eine dauerhafte Funktion der Niveaumessung ist dadurch gewährleistet.

Durch die Lufteinperlung wird über einen Mini-Kompressor permanent Luft in das Staurohr der Hebeanlage eingeperlt. Dadurch wird verhindert, dass sich im Staurohr Ablagerungen bilden können, was die Ausfallsicherheit der Niveaumessung erheblich verbessert.

ACO Haustechnik empfiehlt daher alle Hebeanlagen, die nach Fettabscheidern montiert werden, mit einer Lufteinperlung auszustatten, bzw. eine Hebeanlage zu wählen, die bereits serienmäßig mit einer Lufteinperlung erhältlich ist.

Eine Lufteinperlung kann bei den meisten Anlagentypen auch im Nachhinein nachgerüstet werden.


Wie arbeiten Hebeanlagen mit zwei Pumpen (Doppelanlagen / Duo-Anlagen)?

Hebeanlagen mit zwei Pumpen arbeiten nach dem gleichen Prinzip wie Einzelanlagen und können sowohl durch Schwimmer- oder Staurohrtechnik gesteuert werden. Das Vorhandensein einer zweiten Pumpe bedeutet jedoch nicht, dass die Hebeanlage bei jedem Pumpvorgang beide Pumpen aktiviert. Das Vorhandensein einer zweiten Pumpe ist als redundante Sicherung für den Fall eines Defekts gedacht.

Würde jedoch während des regulären Betriebs immer die gleiche Pumpe für das Heben des Abwassers verwendet werden, so könnte nicht gewährleistet werden, dass die ruhende Pumpe nach einer gewissen Zeit überhaupt noch funktionsfähig ist (Blockade durch z.B. Korrosion oder Verstopfung).

Daher erfolgt die Aktivierung der Pumpen bei Duo-Anlagen stets in wechselseitigem Betrieb.


Abwasserniveau erreicht Einschaltpunkt: Erste Pumpe wird aktiviert und senkt das Abwasserniveau bis zum Ausschaltpunkt ab.


Abwasserniveau erreicht erneut Einschaltpunkt: Zweite Pumpe wird aktiviert und senkt das Abwasserniveau bis zum Ausschaltpunkt ab.


Abwasserniveau erreicht erneut Einschaltpunkt: Erste Pumpe wird aktiviert und senkt das Abwasserniveau bis zum Ausschaltpunkt ab.

Die Aktivierung beider Pumpen erfolgt nur dann, wenn außergewöhnlich viel Abwasser der Hebeanlage zugeführt wird (Betrieb bei Spitzenlast). Sollte dies jedoch dauerhaft auftreten, so wurde die Hebeanlagen bzw. die Größe des Sammelbehälters falsch bemessen oder der Zulaufstrom ist dauerhaft höher als während der Planung angenommen bzw. ausgelegt.


Was passiert, wenn ein Pumpvorgang beendet wurde?

Unabhängig von der Art der Steuertechnik wird der Pumpvorgang stets beendet, wenn das Abwasserniveau im Sammelbehälter auf das Niveau des Ausschaltpunkts gesunken ist. Wird eine Steuerung verwendet, kann der Wasserstand über die Nachlaufzeit weiter abgesenkt werden um möglichst wenig Restvolumen im Behälter zu ermöglichen. Generell sollte ein dauerhaftes Trockenlaufen der Pumpe vermieden werden, um eine Beschädigung der Pumpentechnik auszuschließen.

Zum Zeitpunkt nach Ausschalten der Pumptechnik befindet sich noch Abwasser in der Druckleitung, welches nicht über die Rückstauschleife gefördert wurde und somit nicht zum Kanal ablaufen kann. Dieses Abwasser würde zurück in den Sammelbehälter laufen. Dies könnte unter Umständen dazu führen, dass im Sammelbehälter erneut genügend Abwasser angestaut wird, um den Pumpvorgang zu starten. Somit würde eine Art Dauerlauf der Pumpen mit kurzen Unterbrechungen eintreten, was aufgrund des andauernden Ein- und Ausschaltens zu Schäden an der gesamten Pumptechnik führen könnte.

Aus diesem Grund werden alle Hebeanlagen gemäß DIN EN 12050 mit Rückstausicherungen versehen. Dadurch wird gewährleistet, dass bereits verpumptes Abwasser nicht wieder in den Sammelbehälter der Hebeanlage gelangt. Es ist jedoch wichtig darauf hinzuweisen, dass diese Rückstausicherungen gemäß DIN EN 12050 keine vollständige Dichtheit sicherstellen. Eine gewisse Leckagemenge ist laut Norm erlaubt.


Zusammenfassung

  • Hebeanlagen fördern Abwasser durch Druckleitungen über die Rückstauebene. Anschließend kann das Abwasser mit natürlichem Gefälle drucklos der öffentlichen Kanalisation zugeführt werden.
  • Hebeanlagen können für die Förderung von Grauwasser (fäkalienfreies Abwasser) oder Schwarzwasser (fäkalienfreies und fäkalienhaltiges Abwasser) geeignet sein.
  • Aggressive Bestandteile und hohe Temperaturen des Abwassers können die Verwendung bestimmter Hebeanlagen unmöglich machen. Eventuell können in solchen Fällen Sonderlösungen mit geeigneter Pumptechnik verwendet werden.
  • Die Aktivierung der Pumpen erfolgt je nach Produkt entweder mit Schwimmerschaltern oder mit Staurohrmessungen. Es erfolgt jeweils die Messung der Niveaus in den Sammelbehältern.
  • Bei Doppelanlagen erfolgt der Betrieb der beiden Pumpen wechselseitig, um eine Korrosion an der Ersatzpumpe zu verhindern. Nur bei Spitzenlast erfolgt eine gleichzeitige Aktivierung beider Pumpen.
  • Nach dem Ausschalten der Pumpen wird zurückfließendes Abwasser aus der Druckleitung durch Rückstausicherungen am Rücklaufen in den Sammelbehälter der Hebeanlage gehindert.

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