"Messen und Dokumentieren an Regenentlastungsanlagen - Entwicklungen bei der hessischen Eigenüberwachung" Inhalt

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1 Manuskript zum Vortrag für die Obleute- und Betreuertagung 01. bis in Wiesbaden- Naurod "Messen und Dokumentieren an Regenentlastungsanlagen - Entwicklungen bei der hessischen Eigenüberwachung" Dr.-Ing. R. Hassinger, Versuchsanstalt und Prüfstelle für Umwelttechnik und Wasserbau, Universität Kassel Inhalt 1 Einleitung Motivation Probleme bei der Reduzierung von Mischwasserbelastungen Messstellen an RÜBs Erfassung von Entlastungsereignissen System und messbare Parameter Standard-Überwachung in Hessen = Überlaufhäufigkeit und Überlaufdauer Problematik Registrierung von Entlastungsereignissen Erfassung der Durchflussganglinie und der Entlastungsmenge Hydrometrische Randbedingungen Messung des Durchflusses an Überfall Messung der Abflussganglinien im Entlastungskanal Empfehlungen für Abflussmessung im Kanal Registrierung der Abflussganglinien Durchflussmessung im Drosselabfluss Zielsetzung Messmethoden Aktuelle Entwicklungen bei der EKVO Hessen Inhalt der letzten EKVO-Überarbeitung Grundzüge der Prüfung von Drosseln ohne bewegliche Teile Kriterien für Drosseln ohne bewegliche Teile Vorgehensweise bei der Prüfung dieser Drosseln Erstprüfung Folgeprüfungen Hinweise zur Prüfung von Drosseln ohne bewegliche Teile Prüfung von Pumpen als Drosseln Grundsätzliches Vorgehensweise bei der Prüfung... 11

2 2 1 Einleitung 1.1 Motivation Regenentlastungen haben einen zunehmenden Anteil an der Belastung der Gewässer aus der Siedlungsentwässerung, da diese im Gegensatz zu den Kläranlagenabläufen deutlich weniger unter Kontrolle sind. Die stofflichen Belastungen aus CSB/BSB und abfiltrierbaren Stoffen werden noch überlagert durch ästhetisch problematische Stoffe, die ausgetragen werden und in Büschen und am Ufer hängen bleiben. Diese Verunreinigungen sind auch durch Laien nachträglich zu erkennen (graue Beläge, Feststoffe in den Büschen, Ablagerungen und Sielhäute, etc.). Nach stärkeren Ereignissen gibt es deshalb oft Beschwerden durch die Bevölkerung. Die Überwachung der Funktion und des Entlastungsverhaltens und die Minimierung des Austrags liegen im Interesse der Betreiber, da Informationen über das abgelaufene Entlastungsereignis (z.b. Einordnung hinsichtlich Jährlichkeit) es besser erlauben, auf Beschwerden zu reagieren. 1.2 Probleme bei der Reduzierung von Mischwasserbelastungen Diese Belastungen sind in herkömmlichen Anlagen wegen folgender grundlegender Probleme kaum noch zu verringern: - Es gibt noch etliche suboptimale Regenüberlaufbecken nach älterer Bauart - Für Absetzvorgang ungünstige hydraulische Bedingungen in Durchlaufbecken; Absetzbecken sind schlechter als gedacht - Einmischung der Schmutzstoffe infolge starker Turbulenz gering ausgeprägte Schichtung, kaum selektive Entnahme möglich - Schlechte Wirkung von Tauchwänden und Siebmaschinen - Starke Varianz der Niederschlagstätigkeit Diese Umstände erschweren die weitere Effizienzsteigerung bei der Mischwasserbehandlung und machen diese aufwändig und teuer. 1.3 Messstellen an RÜBs An Regenüberlaufbecken sind prinzipiell Messstellen an den Überläufen und bei den Abläufen denkbar. Das Merkblatt DWA-M 181 gibt dazu vielfache Hinweise. In Abhängigkeit vom Zweck der Messung (Langzeiterfassung, Fremdwassermessung, Abrechnung, Kalibrierung von Modellen, funktionelle Kontrolle, Eigenüberwachung), der Dauer (Leerlaufmessung, Kurzzeitmessung, Langzeitmessung, Dauermessung) der hydrometrischen Randbedingungen (Schwellenmessung, Messung im Kanal, Messung des Trockenwetterabflusses) sind unterschiedliche Messmethoden geeignet. Im Folgenden soll die Erfassung der Entlastungstätigkeit im Vordergrund stehen.

3 3 2 Erfassung von Entlastungsereignissen 2.1 System und messbare Parameter Es gibt an Regenüberlaufbecken als Durchlaufbecken zwei unterschiedliche Mischwasserentlastungspfade, nämlich die Klärüberläufe (KÜ), die am Ende der Sedimentationskammern von Durchlaufbecken oder Kombibecken liegen, sowie die meist vorgeschalteten Beckenüberläufe (BÜ). Bei RÜBs ohne Sedimentationskammer wird Mischwasser nur über die Beckenüberläufe in die Gewässer geleitet. Beide Überläufe liegen in verschiedener Höhe und springen zu unterschiedlichen Zeiten an. Klärüberläufe springen zuerst an und laufen wesentlich länger als Beckenüberläufe. Natürlich wäre es wissenswert, an allen Entlastungen die tatsächliche Abflussganglinie Q = f(t) zu erfassen. Aus dieser ließe sich dann durch Integration die entlastete Menge (Fülle) ableiten. Wegen der später noch zu besprechenden Probleme mit der genauen Abflussmessung wurden als leichter zu erfassende Parameter noch die Entlastungshäufigkeit und die Entlastungsdauer als Ziele der Messung definiert. 2.2 Standard-Überwachung in Hessen = Überlaufhäufigkeit und Überlaufdauer Problematik Wegen der später noch zu besprechenden Schwierigkeiten mit einer genauen Durchflussmessung wurde in Hessen die Überwachung der Entlastungstätigkeit auf die Erfassung von Überlaufdauer und Abschlagshäufigkeit an zentralen Becken beschränkt. Hierfür genügt es im Prinzip, zeitgenau festzustellen, wenn ein Überlauf beginnt und wieder endet. Günstig für die Lösung dieser Messaufgabe ist, dass im Moment des Anspringens der Entlastungspfad noch nicht durchflossen ist und deshalb vor der Schwelle von einem horizontalen Wasserspiegel ausgegangen werden kann. Tauchwände haben noch keinen Einfluss. Der Messpunkt kann an (nahezu) beliebiger Stelle im Becken liegen. Wenn jedoch im Hauptschluss zwischen Becken und Drosselschacht nur eine Verbindung mit kleinem Querschnitt liegt, kann der Wasserstand im Drosselschacht vor der Drossel, der z.b. bei Abflusssteuerungen ja gemessen wird, nicht für das Erkennen des Anspringens der BÜ-Schwelle herangezogen werden, da zwischen Becken und Drosselschacht infolge Drosselabfluss ein Verlust auftritt. Das Anspringen der Überlaufschwelle kann am besten anhand des Wasserspiegels im Beckenbereich vor der Überlaufschwelle festgestellt werden. Dabei muss darauf geachtet werden, dass der Messfehler klein genug ist, denn das Anspringen entscheidet sich bei Wasserspiegeländerungen von wenigen Millimetern. Deshalb muss die Messunsicherheit auch in diesem Bereich liegen. Beispiel: Wenn ein Wasserstands--Messsystem einen Fehler von -2 cm hat (gut möglich bei Drucksonden), dann werden kleine Überfallhöhen, die lange Zeit vorliegen, nicht erfasst. Diese sind aber häufig und dauern lange an. Durch den nicht unwahrscheinlichen Fehler werden Überlaufhäufigkeit und Überlaufdauer drastisch zu klein bzw. zu kurz gemessen.

4 4 Fazit: Auch wenn nur ein vermeintlich einfacher Parameter zu messen ist, muss bei Anwendung einer Wasserstandsmessmethode auf eine hohe Messgenauigkeit großer Wert gelegt werden. Hinweise: Drucksonden sind für Abschlagsmessungen nicht geeignet, da sie zu ungenau sind und nicht einfach kalibriert werden können. Optimal sind Ultraschall-Wasserstandsmesser, die an einer beliebigen Stelle im Beckenbereich vor der Schwelle angeordnet sein können. Unter diesen sollte eine Kalibrierplatte angebracht werden, die nur gering ablagerungsgefährdet sein sollte. Wenn das Gerät korrekt misst, wird immer die Höhe dieser Platte angezeigt. Eine Tauchwand spielt keine Rolle. Die Systeme sind regelmäßig nachzukalibrieren bzw. zu prüfen. Alternativ zur Erfassung des Anspringens der Überlaufschwellen über Wasserstände davor gibt es noch die Möglichkeit, mittels Sensoren im Entlastungskanal oder über Schwimmerschalter hinter der Schwelle das Entlastungsgeschehen zu überwachen. Allerdings liegen dazu wenig Beispiele und Erfahrungen vor. Sicher muss man in diesem Fall weitgehend ausschließen, dass durch Rückstau diese Sensorik ausgelöst wird Registrierung von Entlastungsereignissen Das Anspringen einer Entlastung wird in der Regel im Ultraschallgerät als Grenzwertüberschreitung behandelt. Das heißt, dass ein Relais als Grenzwertrelais konfiguriert wird. Um zu häufiges Schalten bei Wellen zu vermeiden, gibt es verschiedene Ein- und Ausschalthöhen mit einer Hysterese dazwischen. Diese Hysterese sollte nicht zu groß und nicht zu klein sein. Wenn sie zu klein ist, erfüllt sie ihren Zweck nicht; wenn sie zu groß ist, erzeugt sie Fehler. Günstige Hysteresen liegen bei 5 bis 10 mm. Für die Verarbeitung der potentialfreien Relaiskontakte gibt es nun mehrere Möglichkeiten: a) Anschluss an einen Ereigniszähler und parallel an einen Betriebsstundenzähler. Der erstgenannte registriert die Anzahl der Abschlagsereignisse, der zweite registriert die Dauer der Abschläge integral. Für die in Hessen geforderte Überwachung reicht dies aus. Diese Lösung ist sehr kostengünstig, da die Hardwarekosten deutlich unter 200 Euro liegen. Beide Zähler sollten jeden Monat zeitgenau abgelesen werden. Über längere Zeiten ergibt sich ein aussagekräftiges Bild über die Beckenfunktion und auch über das Mischwasserabflussgeschehen. Die Unterschiede zwischen nassen und trockenen Jahren werden sehr deutlich. b) Anschluss an einen Event-Logger. Event-Logger sind Datenerfassungs- und speichergeräte, die einen elektrischen Zustand oder einen Stromdurchgang überwachen. Immer wenn der Zustand sich ändert (z.b. Flanke eines elektrischen Signals oder Relaiskontakt), registrieren sie Datum und Uhrzeit. Die Uhrzeit kann auf die Sekunde genau festgehalten werden. Moderne Geräte schreiben die Ereignismarken auf Speicherkarten (SD-Cards), die ja heute mit riesigen

5 5 Kapazitäten zu geringen Preisen verfügbar sind. So können die Ereignisse von Jahrzehnten auf einer Speicherkarte Platz finden. c) Anschluss an den Zählereingang einer SPS oder einer Datenfernübertragungsanlage. Damit sind Zählerstände jederzeit abrufbar. Falls nicht ein DFÜ-System vorhanden oder geplant ist, ist die Variante b empfehlenswert, da mit ihr auch bei Einzelereignissen festgehalten ist, wann genau der Abschlag begonnen und geendet hat. Insbesondere wenn das System zu Wellenbildung neigt, können nämlich mehrere Einzelereignisse als Teil eines einzigen Abschlags identifiziert werden. Es ist aber ratsam, jeden Monat die Karte zu wechseln. Derartige Geräte sind für wenige hundert Euro zu haben. Die Variante a hat den Vorteil, dass sie unkompliziert ist und keinen Umgang mit komplizierter Elektronik und Datentechnik erfordert. 2.3 Erfassung der Durchflussganglinie und der Entlastungsmenge Hydrometrische Randbedingungen So wünschenswert eine genaue Kenntnis der Entlastungsganglinie und menge ist, so genau sollte man es sich überlegen, ob eine solche Messung tatsächlich notwendig ist. Der Aufwand, belastbare Messwerte zu bekommen, ist nämlich sehr hoch. Dies liegt an den ungünstigen hydrometrischen Randbedingungen. Es wird immer wieder angenommen, dass die einfachste Art der Abflussmessung die Überfallmessung an der Entlastungsschwelle ist. Hier sind die hydrometrischen Voraussetzungen jedoch meist deutlich schlechter als vermutet: Stark schwankende Abflüsse von 0 bis mehreren tausend l/s Längsanströmung der Wehrschwelle Ungewöhnliche Überfallprofile und unbekannte Überfallparameter Neigung des Wasserspiegels entlang Schwelle; unebene Überfallschwelle Schlechte bzw. unbekannte Belüftung Rückstau aus dem Ablaufkanal durch Hochwasser oder hydraulisch mangelnde Leistungsfähigkeit Siebmaschine oder Rechen Tauchwände Schwall- und Sunkphänomene Messung des Durchflusses an Überfall Unter Berücksichtigung der oben genannten Randbedingungen und Schwierigkeiten ist die Auslegung, Anordnung und Einrichtung einer Durchflussmessung am Überfall eine Spezialistenaufgabe. Dieser muss die lokalen Bedingungen erheben und einschätzen. Er muss folgende Informationen erarbeiten bzw. Angaben machen: Entscheidung, ob nur ein Sensor reicht oder mehrere Sensoren zu verwenden sind Position der Sensoren

6 6 Ist ausreichende Rückstaufreiheit gegeben Aufmaß der Überfallschwelle nach Quer- und Längsprofil Bestimmung der Abflusskurve (Q-H-Linie) Art der Auswertung der Daten Vorgaben für Konfiguration des Ultraschall-Umformers Höhenmäßige Justierung Vorgaben für Weiterleitung und Registrierung der Daten Dokumentation und Vorgehensweise für Kalibrierung Diese Fülle an nicht trivialen Arbeiten zeigt, dass die Einrichtung einer Messstelle, auf deren Ergebnisse Verlass ist, Spezialkenntnisse erfordert, die nur ein einschlägig arbeitendes Ingenieurbüro mitbringt Messung der Abflussganglinien im Entlastungskanal Für die Messung des Durchflusses in Entlastungsleitungen gibt es mehrere Methoden, die unterschiedlichen Aufwand mit sich bringen. Problematisch ist, dass der Fließquerschnitt breit und flach sein kann und eine ungleichmäßige und veränderliche Geschwindigkeitsverteilung aufweisen kann. Bei kompakten Querschnitten (z.b. Kreisprofil kann mit modernen kombinierten Geräten (Radar für Wasserspiegel und Oberflächengeschwindigkeit oder Ultraschall für Wasserspiegel und Radar für Oberflächengeschwindigkeit) ein gutes Ergebnis erzielt werden. Bei breiten ungleich durchflossenen Querschnitten kann auf folgende Weise messtechnisch begegnet werden: Mehrere Sonden (z.b. Doppler-Ultraschall), über die Breite verteilen Vergleichmäßigen der Geschwindigkeitsverteilung durch Beschleunigung und Zusammenfassen des Querschnitts. Hierzu sind Einbauten einzubringen, die den Querschnitt verkleinern und kompakt machen. Die letztgenannte Lösung hat besondere Vorteile wegen der Tatsache, dass die Strömung für die Messaufgabe konditioniert wird. Sie ist konzeptionelle Grundlage des Systems des Rückstau-Venturi-Kanals. Dabei werden auf der Oberwasserseite strömungsgünstig geformte Einbauteile dazu verwendet, kleine Abflüsse zusammenzufassen und messbar zu machen, stehende Wellen zu beseitigen, die Geschwindigkeitsverteilung zu vergleichmäßigen, das Energieprinzip anwendbar zu machen Die Anwendbarkeit des Energieprinzips ist gleichbedeutend mit der Nutzbarkeit der Bernoulli-Gleichung, einer Grundgleichung der Hydraulik, die beim Rückstau-venturi- Kanal verwendet wird, aus dem Wasserstand vor der Einengung und der Geschwindigkeit in der Einengung den Durchfluss auszurechnen.

7 Empfehlungen für Abflussmessung im Kanal Aus dem Vorstehenden ergibt sich, dass die Durchflussmessung im Entlastungskanal Vorteile hat, da sie weniger die Messung negativ beeinflussende Randbedingungen hat. Allerdings bedarf sie ebenfalls besonderer Kenntnisse. Ein Gerät aus dem Regal gibt es leider nicht. Die gerätekosten sind auch deutlich höher als bei einer Überfallmessung Registrierung der Abflussganglinien Durchflussmessgeräte werden in aller Regel den Momentanwert des Abflusses analog ausgeben (meist als Strom 4 20 ma). Daneben enthalten sie einen Firmwarebaustein, der die Durchflüsse zu Mengen integriert. In Abhängigkeit von einer eingestellten Impulswertigkeit wird immer dann, wenn die zum Impulswert gehörende Menge überschritten ist, ein Relaisimpuls ausgegeben. Es ist dringend anzuraten, diese im Gerät vorhandene bestmögliche Information über die Mengen zu nutzen. Das heißt, man sollte die Momentanwerte analog (Ganglinie) und die Mengen quasi digital (Impulse) separat übertragen und verarbeiten. Dazu gibt es folgende Möglichkeiten: a) Durchfluss an einen herkömmlichen analogen data-logger und Impulse an einen separaten reinen Event-Logger anschließen b) Durchfluss und Impulse an einen modernen Logger senden, der beide Funktionen in sich vereinigt. c) Durchfluss an einen analogen Eingang und Impulse an einen Zählereingang einer SPS oder einer DFÜ-Außenstation leiten. Auch hier ist bei fehlendem Zentralsystem die Variante b empfehlenswert, da die Durchflussganglinie und die Impulsregistrierungen gleichzeitig auf eine Speicherkarte geschrieben werden, die kaum etwas kostet, leicht auszuwechseln ist und auf jedem PC oder Notebook (ggf. mit Kartenleser für 15 Euro) ausgelesen werden kann. Wenn ohnehin eine Fernüberwachung der Anlage vorgesehen ist, bietet sich natürlich die Variante c an. Mit Variante b erreicht man jedoch zu sehr geringen Kosten eine genaue und vom Speicherplatz her völlig unproblematische Datenspeicherung. 3 Durchflussmessung im Drosselabfluss 3.1 Zielsetzung Durchflussmessungen in Drosselabflüssen unterliegen gänzlich anderen hydrometrischen Bedingungen wie in Entlastungsleitungen. Insbesondere ist der Schwankungsbereich des Durchflusses viel kleiner und der Abfluss geht praktisch nie auf 0 zurück. Der Querschnitt ist geschlossen und kompakt. Allerdings enthält der zu messende Abfluss alle Problemstoffe des Rohabwassers in hoher Konzentration. Bei Verringerung der Strömungsgeschwindigkeit nimmt die Ablagerungsgefahr stark zu. Die Motivation für eine Durchflussmessung kann unterschiedlich sein:

8 8 a) Messwert für eine Regelung des Drosselabflusses erzeugen: Dann spielt der Trockenwetterabfluss keine Rolle b) Temporäre Erfassung des Abflusses z.b. für Fremdwassermessungen c) Permanente Abflussmessung zur Erfassung der weitergegebenen Mengen (z.b. für Abrechnungszwecke) Von a nach c steigern sich die Ansprüche hinsichtlich Messgenauigkeit und Betriebssicherheit. 3.2 Messmethoden Aufgrund der verschiedenen hydrometrischen Randbedingungen bieten sich im Ablauf des Beckens in Abhängigkeit von der Messaufgabe Messmethoden für geschlossene Querschnitte an. Hierzu zählen die magnetisch induktiven Durchflussmessungen in vollgefüllten Querschnitten (MID), die MID-Messung in teilgefüllten Querschnitten und die Messung mit aufgeschnallten Ultraschallgeräten. Unter Bezug auf die oben genannten Messaufgaben sind die Auswahlkriterien wie folgt: a) Messung nur für Regelfunktion der Drosselanlage: Die Messung muss nur funktionieren, wenn erhöhte Abflüsse vorliegen. Dann muss sie die Überschreitung des Sollwertes für den Drosselabfluss sicher erkennen und den Regler mit Informationen für den Istwert versorgen. Diese Messaufgabe kann sehr gut mit gedükerten vollgefüllten induktiven Durchflussmessern erfüllt werden. Die sich im Dükersack bei Trockenwetter bildenden Ablagerungen werden rechtzeitig ausgespült. Die Messunsicherheit infolge eventuell verbleibender Ablagerungen oder Sielhäuten kann angesichts der für Drosselanlagen geltenden zulässigen Abweichungen (in Hessen 12 % im Mittel und 20 % in Spitzen) vernachlässigt werden. b) Für temporäre Abflussmessungen eignen sich insbesondere profilierende kombinierte Sonden, die mit Spannringen in das Kanalrohr eingebracht werden. In solchen Sonden sind Technologien zur Erfassung des Geschwindigkeitsprofils mit Messmethoden zur Erfassung der Wassertiefe kombiniert. Die bei dieser Messtechnik mindestens erforderliche Wassertiefe von etwa einem Dezimeter kann vorübergehend leicht mit Einbaukörpern (Holzklötzen) gehalten werden, die leichten Rückstau erzeugen. c) Die dauerhafte genaue Messung zu Abrechnungszwecken ist infolge der hydrometrischen Widrigkeiten und der Inhaltsstoffe des Abwassers schwierig. Gedükerte induktive Messanlagen leiden unter einer großen Ablagerungsgefahr, wenn in Zeiten niedrigen Abflusses Feststoffe, wie z.b. Grobsand Splitt im Düker liegen bleiben. Dies ist eine Folge der Tatsache, dass sich wegen der Rohrvollfüllung der geringe Durchfluss auf die gesamte Querschnittsfläche verteilt. Dieses Problem sollen teilgefüllte Geräte vermeiden. Allerdings ist ihr Einsatz nicht ganz unproblematisch, denn die Anforderungen an die Eigenschaften der Anströmung sind anspruchsvoller als bei den vollgefüllten MIDs. Ein die Genauigkeit begrenzender Faktor kann auch die untere Messbereichsgrenze hinsichtlich Wassertiefe von 10 % des Durchmessers sein. Während sommerlicher Nachtabflüsse kann der Wasserspiegel über längere Zeiten darunter

9 9 liegen, wenn das Rohrgefälle etwas steiler ist. Dann gehen Informationen über lange Zeiten verloren, auch wenn die Mengen nicht besonders groß sind. 4 Aktuelle Entwicklungen bei der EKVO Hessen 4.1 Inhalt der letzten EKVO-Überarbeitung Die letzte Überarbeitung der EKVO stammt vom und ist damit schon über 5 Jahre alt. Trotzdem ist ihre Umsetzung noch nicht abschließend organisiert, denn das zugehörige Merkblatt ist noch nicht herausgegeben. Da die Prüfstelle an der Uni Kassel derzeit in Hessen als einzige staatliche Prüfstelle fungiert, ist sie in aktuelle Entwicklungen eingebunden und informiert. Kernpunkt der letzten EKVO-Nivellierung war die Einbeziehung der Drosselanlagen ohne bewegliche Teile in die Prüfpflicht. Mit beweglichen Teilen sind Teile gemeint, die während des Ablaufs eines Ereignisses bewegt werden. Ein feststehender Drosselschieber gehört nicht dazu. Beispiele für derartige Drosseln sind: Drosselblenden Drosselschieber Drosselstrecken = Rohrdrosseln Wirbeldrosseln Anlass für die Einbeziehung dieser Drosseltypen war die Erfahrung der Prüfstellen, dass auch solche Drosselorgane im Betrieb falsch eingestellt, manipuliert oder vernachlässigt werden können. Sie können auch einfach nicht mehr dem aktuellen Entlastungskonzept entsprechen. Entlastungssysteme und Schmutzfrachtberechnungen werden überarbeitet und Drosselabflüsse neu festgelegt. Beispiele dafür können z.b. verstopfte Wirbeldrosseln, verstellte Drosselschieber oder nicht mehr systemkonforme Rohrdrosseln sein. 4.2 Grundzüge der Prüfung von Drosseln ohne bewegliche Teile Für die Prüfung dieser Drosseln ist vorgesehen, dass die Prüfung auf das unbedingt nötige Maß beschränkt bleibt. Es soll dabei akzeptiert werden, dass die Anlagen eben keinen konstanten Abfluss besitzen, sondern eine Abflusskurve. Es ist nicht beabsichtigt, diese Drosseln hinsichtlich der Konstanz des Abflusses genauso zu beurteilen wie Drosseln mit beweglichen Teilen, da sie keinen konstanten Abfluss haben können. Wenn sie mit ihrer Abflusskurve wasserrechtlich abgenommen sind, soll die Prüfung diese Abnahme nicht nachträglich infrage stellen. 4.3 Kriterien für Drosseln ohne bewegliche Teile Die Kriterien, die bereits in der früheren Version für Hessen erarbeitet wurden, fanden Niederschlag in das 2013 aktualisierte Arbeitsblatt DWA-A 111. Hier wurden die Kriterien so verallgemeinert, dass sie auch für die Beurteilung der Abweichung von Abflusskurven anwendbar sind.

10 Vorgehensweise bei der Prüfung dieser Drosseln Erstprüfung Grundlage der Prüfung ist das grundsätzliche Vertrauen, dass die Drosseln vom Hersteller soweit typgeprüft sind, dass eine bekannte Abflusskurve gültig ist. Weiterhin geht man davon aus, dass diese Abflusskurve solange zutrifft, wie die innere Geometrie, die Einstellung, die Belüftungsverhältnisse und die äußeren Randbedingungen sich nicht ändern. Deshalb wird im Normalfall keine Abflussmessung durchgeführt, sondern die Prüfung konzentriert sich auf die Feststellung der Übereinstimmung mit den Vorgaben. Bei der Erstprüfung wird die Drossel trocken so eingehend wie möglich geprüft. Dies umfasst: Bei Wirbeldrossel: Übereinstimmung Abflusskurve mit aktuellem Sollwert? Ringblende korrekt und unverändert? Deckel dicht? Belüftung frei? Schieber offen? Keine Verstopfung? Rückstaufreiheit? Bei Drosselblenden: Dichtheit, Zustand Durchmesser plangemäß Anzeichen auf Rückstau Blende in korrekter Einstellung Bei Rohrdrosseln: Drosseldurchmesser wie geplant? Längsschnitt wie geplant (Nivellement, Länge, etc.)? Besonderheiten bei Ein- und Auslauf? Hinweise auf Verlegung oder Verstopfung? Hinweise auf ungewöhnlichen Rückstau? Berechenbare Kurve in Übereinstimmung mit aktuellen Anforderungen? Folgeprüfungen Bei den Folgeprüfungen muss im Grunde nur noch geprüft werden, ob der betriebliche Zustand der Drosselanlage unverändert ist. Dazu sind jedoch die meisten der oben genannten Kriterien zu checken. Die Dokumentation kann sich jedoch auf eine Kurze Feststellung der Befunde im Vergleich zum Sollzustand und den vorhergehenden Prüfungen beschränken Hinweise zur Prüfung von Drosseln ohne bewegliche Teile Fazit der vorstehenden Ausführungen ist, dass Vergleichsmessungen als nasse Prüfungen nur in Ausnahmefällen angezeigt sind. Die oben beschriebene Prüfmethodik sollte mit reduziertem Aufwand und somit auch zu reduzierten Kosten möglich sein.

11 11 5 Prüfung von Pumpen als Drosseln 5.1 Grundsätzliches Die Einbeziehung von Pumpen, die eine abflussbegrenzende Funktion haben und damit eine Entlastung steuern, in die EKVO- Prüfung geht zurück auf die Verfügbarkeit von aufschnallbaren Laufzeit-Ultraschallgeräten, mit denen mit mäßigem Aufwand an geschlossenen Leitungen von außen der Durchfluss an Pumpendruckleitungen gemessen werden kann. An Pumpwerken kann der Abfluss auf verschiedene Weise begrenzt werden: a) Zuflussbegrenzung durch eine vorgeschaltete herkömmliche Drossel b) Begrenzung durch die Förderleistung der Pumpe; angepasste Kennlinie c) Begrenzung durch Einschaltdauer (Unterbrechungsbetrieb) d) Begrenzung durch Drehzahlregelung mit MID und Frequenzumrichter 5.2 Vorgehensweise bei der Prüfung Diese Palette an Möglichkeiten zeigt, dass eine Prüfung nicht standardmäßig erfolgen kann. Das lokale System und die Funktionsweise müssen beim Prüfkonzept berücksichtigt werden. Im Falle a wird die Drossel einer normalen Prüfung unterzogen, die wiederum vom Drosseltyp abhängt. In den Fällen b bis d kann in der Regel das Laufzeit-Ultraschallgerät zum Einsatz kommen. Dazu wird im Stauraum davor Wasser angestaut und die Förderleistung der Pumpe überprüft. Die Signale werden für die Varianten c bis d unterschiedlich sein. Entsprechend müssen auch die Auswertung und die Beurteilung fallabhängig angepasst werden. Grundsätzlich sind aber die Kriterien anwendbar, wobei beim Unterbrechungsbetrieb (Fall c) der zeitliche Mittelwert des Abflusses genommen werden kann. Der Aufwand für derartige Prüfungen ist mit dem Aufwand für herkömmliche Drosselprüfungen mit Beckenentleerung vergleichbar.