Teilgefüllte stationäre Durchflussmessung

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1 Technische Informationen Teilgefüllte stationäre Durchflussmessung Kalibrierter Messkanal zur rückstaufreien Durchflussmessung von Abwasser im offenen Gerinne / in Freispiegelleitungen

2 Wieso Abwasser Messen mit der stationären Durchflussmessung von STEBATEC AG? Das Bedürfnis nach verursachergerechter Kostenabrechnung breitet sich auch im Abwasserwesen aus. Indessen die Anforderungen an präzise Mess- und Regelanlagen steigen, bietet das STEBATEC «Stationär» Messsystem wesentliche Vorteile: Vorteile im Betrieb Garantierte und kontrollierbare Messgenauigkeit - in sich kalibrierte Messstrecke Zuverlässig, sehr schwer manipulier- und beeinflussbar durch z.bsp. Feststoffe, Ablagerungen und äussere Einflüsse Funktioniert auch bei Rückstau (vorbehalte) Wartungsfreundlich, Wartung von ausserhalb am Schacht, Gerät für Reinigung oben offen Rückstausicher, Notüberlauf Lange Betriebsdauer keine Verschleissteile Vorteile in der Projektierung Passt mehrheitlich in bestehende Bauwerke kein Umbau notwendig Grosser Messbereich durch individuell adaptierbare Gerinneform Einbau ohne Wasserumleitung möglich Montage in 1 Tag (Vorbehalte) Anwendungen Mengenerfassung in kommunalen Abwasser- Zweckverbänden Abwasser Auslaufkontrolle für Abwasserproduzierende Industriebetriebe Drainagenwasser Messungen Berg- und Prozesswassermessungen im Berg- und Tunnelbau Geeignete Kostenabrechnungs-Messung Geeignete Fremdwassermessung Geeignete Regenwassermessung Juni 2015 Änderungen vorbehalten 2

3 Die 3 Grundsätze «Stationär» die Durchflussmessung mit garantierter und kontrollierbarer Präzision, basierend auf drei Grundsätzen: Kontrollierbarkeit Die teilgefüllte stationäre Durchflussmessung ist oben offen, mittels Messstab und Q/H-Kurve kann die Messgenauigkeit einfach manuell verifiziert werden. Die effektive Genauigkeitskontrolle wird jedoch mittels der hauseigenen hydraulischen Versuchsanlage gemacht, indem die Anlagen unter Praxisbedingungen mit einer Referenzmessanlage geprüft und kalibriert werden. Bei jeder Mess- und Regelanlage wird die effektive Messgenauigkeit am eingesetzten Standort definiert und garantiert. Zudem erweitern wir die Angaben bis hin zur Abrechnungsgenauigkeit. Zuverlässigkeit Kalibrierte Messstrecken und Kanäle sind unabhängig von örtlichen Gegebenheiten wie Hydraulik, Kanalrauheit und Kanalgefälle. In Kombination mit Sensorik welche durch Feststoffe und Ablagerungen nur schwer Manipulierbar ist, werden optimale Messbedingungen geschaffen. Messanlagen werden dadurch sehr zuverlässig. Wartungsfreundlichkeit Langjährige Funktion und Präzision ist vom Unterhalt abhängig. Die Wartungsfreundlichkeit ist deshalb ein wichtiger Bestandteil der Anlagen. Aufbau und Anordnung wird jeweils mit dem Kunden gemeinsam geplant und seinen Bedürfnissen und technischen Hilfsmittel angepasst. Hydraulische Versuchsanlage STEBATEC Juni 2015 Änderungen vorbehalten 3

4 Ultraschall Laufzeitdifferenz Messprinzip Ultraschall-Durchflussmesser messen die Geschwindigkeit eines strömenden Mediums mit Hilfe akustischer Wellen. Vereinfacht dargestellt betrachtet man zwei Boote, die einen Fluss auf derselben Linie diagonal durchqueren, der eine in Strömungsrichtung und der andere entgegengesetzt. Das Boot, welches sich in Strömungsrichtung bewegt, benötigt eine wesentlich kürzere Zeit, um das gegenüberliegende Ufer zu erreichen. Genauso verhalten sich die Ultraschallwellen. Eine Schallwelle breitet sich in Fließrichtung des Messmediums schneller aus, als die Schallwelle in entgegengesetzter Richtung. Die Laufzeiten werden kontinuierlich gemessen. Die Laufzeitdifferenz der beiden Ultraschallwellen ist somit direkt proportional zur mittleren Fließgeschwindigkeit. Das Durchflussvolumen pro Zeiteinheit ist das Ergebnis aus der mittleren Fließgeschwindigkeit multipliziert mit dem jeweiligen Rohr-/ Kanalquerschnitt. Die akustische Durchflussmessung bietet einige Vorzüge gegenüber anderen Messverfahren. Die Messung ist weitgehend unabhängig von den Eigenschaften der verwendeten Medien wie elektrische Leitfähigkeit, Dichte, Temperatur und Viskosität. Das Fehlen bewegter mechanischer Teile verringert den Wartungsaufwand und ein Druckverlust durch Querschnittsverengung entsteht nicht. Ein großer Messbereich zählt zu den weiteren positiven Eigenschaften dieses Verfahrens. Juni 2015 Änderungen vorbehalten 4

5 Gerinneform, Messung von Kleinstmengen und grosser Messbereich Weil Durchflussmesser niedrige Wasserstände oftmals nicht messen können, gilt die präzise Messung von Kleinstmengen in der Abwasser-Durchflussmesstechnik allgemein als Herausforderung. Zweck der adaptierbaren Gerinneform von STEBATEC ist es daher eine Vorrichtung bereit zu stellen, um Durchflussmengen in teilgefüllten (offenen) Strecken, z.b. Gerinne, aber auch in geschlossenen Strecken, z.b. Rohre messen zu können und das auch bei (sehr) geringem Abfluss. Die Trockenwetterrinne am teilgefüllten stationären Durchflussmesssystem erfüllt den Zweck den Wasserstand sowie die Fliessgeschwindigkeit künstlich auf einem messbaren Stand zu halten. Weiterhin kann die Dimensionierung des Regenwetterkanals ebenfalls individuell erfolgen, so dass der Gerätequerschnitt den anfallenden Wassermengen angepasst werden kann, und dadurch optimale Messbedingungen hergestellt werden. Die rechtwinklige Form wurde gewählt um die Sensoren nah aneinander anordnen zu können um Nahtlos tiefen Einblick in das Fliessprofil sicherzustellen. Juni 2015 Änderungen vorbehalten 5

6 Adaption/Integration in bestehende Bauwerke Die teilgefüllte stationäre Durchflussmessung wurde zur Integration in bestehende Bauwerke konzipiert. Sowie die Gerinneform den anfallenden Wassermengen angepasst wird, stehen weiterhin auch verschiedene Adapter zum Anschluss an vorhandene Infrastruktur zur Verfügung. Beispiel Anschluss an geschlossene Rohrleitung (trocken aufgestellte Bauweise mit Wartungsöffnung) Beispiel Integration in Schachtbauwerk Beispiel Anschluss im Rechteckkanal Juni 2015 Änderungen vorbehalten Montage / Demontage 6

7 Nachrüstung im Venturigerinne Einbau im Rechteckkanal mit minimalem Querschnittverlust Juni 2015 Änderungen vorbehalten 7

8 Dimensionierungs- Orientierung Die Dimensionierung der Geräte geschieht auf Basis der hydraulischen Eckdaten die vorhandene Kanalgrösse ist dabei unrelevant, resp. ist lediglich limitierend für grössere Nennweiten. Berechnungsgrundlage: C C B A Qmin (H>3cm) = Breite der Trockenwetterrinne (A) Qtwmax x1.2 = Höhe Trockenwetterrinne (B) Qregen = Volumen Regenkanal (C) Juni 2015 Änderungen vorbehalten 8

9 Theoretische Baulängen bei mittleren Strömungsbedingungen Juni 2015 Änderungen vorbehalten 9

10 Deklaration Standardausführung Rohr-Wandmaterial: Polypropylen (PP) Schutzklasse: IP 68 Ex-Zertifizierung: ATEX ll 2GD EEX de, Verdraht. EEx e Dichtungsmaterial: EPDM Temperaturbereich: 0 80 C ph Bereich: ph 6 9 Juni 2015 Änderungen vorbehalten 10