Füllstandsbasierte Pumpensteuerung in Wasser- und Abwasseranwendungen

In Kombination mit Waterpilot FMX21 oder Micropilot FMR20B ermöglicht FlexView FMA90 eine zuverlässige Füllstandsmessung, konfigurierbare Pumpensteuerung und Fernüberwachung in einer Vielzahl von Wasser- und Abwasseranwendungen, von tiefen Grundwasserbrunnen bis hin zu Pumpenstationen, Hebewerken und Anwendungen im Bereich Klärschlamm. Die Lösung kombiniert verschiedene Messprinzipien mit integrierten Steuerungsfunktionen, intuitiver Visualisierung und Fernzugriff, um einen stabilen Betrieb zu unterstützen, Beschädigungen der Pumpe zu vermeiden und eine ausgeglichene Pumpennutzung zu ermöglichen.

Die Kombination unterstützt einen stabilen Pumpenbetrieb, kann dazu beitragen, einen Trockenlauf zu vermeiden, wenn sie mit den entsprechenden Füllstandsgrenzwerten oder einem externen Grenzstandschalter konfiguriert wurde, und verringert die Notwendigkeit ungeplanter Wartungseingriffe. Konfigurierbare Steuerungsfunktionen, wie Pumpenwechsel und Laufzeitverfolgung, verlängern die Anlagenlebensdauer und verbessern die Energieeffizienz. Bediener erhalten vollständig transparente Einblicke in den Prozess dank Fernüberwachung und Visualisierung – selbst an schwierig erreichbaren Messstellen. Das Ergebnis ist eine zukunftssichere Lösung für die Pumpensteuerung, die moderne Diagnose, Visualisierung und einen konfigurierbaren Pumpenwechsel in sich vereint und so einen zuverlässigen Betrieb in anspruchsvollen Wasser- und Abwasseranwendungen unterstützt.

Pumpenstationen, Hebewerke, Abwasserschächte und Süßwasserbrunnen zeichnen sich oftmals durch tiefe, schmale Anlagen in beengten Platzverhältnissen aus (z. B. Bohrlöcher oder Schächte), was hohe Anforderungen an Sensorrobustheit, Überlastfestigkeit und langfristige Stabilität stellt. Diese Anlagen sind in der Regel wechselnden Umgebungsbedingungen ausgesetzt, darunter Temperaturschwankungen und Feuchte. In tiefen Grundwasserbrunnen können einige berührungslose Messtechnologien durch engen Geometrien, tiefe Anlagen und lange Messdistanzen an ihre Leistungsgrenzen stoßen.

In Abwasseranwendungen erschweren Schlämme, Ablagerungen und sich verändernde Oberflächen eine zuverlässige Füllstandsmessung noch zusätzlich. Komplexes hydraulisches Verhalten, häufige Pumpenzyklen und variierende Zuflussraten erfordern zuverlässige und stabile Füllstandsdaten, um einen kontinuierlichen Betrieb sicherzustellen. Sind mehrere Pumpen vorhanden, dann sind Wechselbetriebsstrategien und ausgewogene Laufzeiten unerlässlich, um ungleichmäßigen Verschleiß zu vermeiden, das Verstopfungsrisiko zu verringern und die Lebensdauer der Pumpen zu verlängern. Gleichzeitig benötigen Bediener Fernzugriff für eine sichere und effiziente Überwachung und Anpassung des Prozesses, ohne beengte oder schwer zugängliche Bereiche aufsuchen zu müssen.

Ein einfacher Einstieg in eine smartere Regelung wird durch eine Kombination aus stabiler Füllstandsmessung mit konfigurierbarer Pumpensteuerung und übersichtlicher Darstellung erreicht. Je nach Anwendungsbedingungen kann entweder die hydrostatische oder die berührungslose Radar-Füllstandsmessung gewählt werden, um ein zuverlässiges Eingangssignal für die Pumpensteuerung bereitzustellen.

Bei Anwendungen, in denen Schlämme, Ablagerungen an der Oberfläche, Schaum oder turbulente Wasseroberflächen vorkommen, bietet Micropilot FMR20B eine berührungslose Radar-Füllstandsmessung. Sein fokussierter 80GHz-Radarstrahl liefert stabile Füllstandswerte selbst unter anspruchsvollen Prozessbedingungen.

Waterpilot FMX21 sorgt für eine robuste hydrostatische Füllstandsmessung und optionale Temperaturmessungen in Brunnen, Hebewerken oder Abwasserschächten. Seine Keramikmesszelle wandelt den Wassersäulendruck in ein stabiles Füllstandssignal um und liefert so eine zuverlässige Grundlage für eine füllstandsbasierte Pumpenumschaltung. Dadurch eignet sich dieses Messprinzip besonders für tiefe oder enge Brunnen bis zu 200 m Tiefe, da die Messperformance unabhängig von Reflexionen, Rohrgeometrie oder Montagetiefe stabil bleibt.

Die vom Micropilot FMR20B oder Waterpilot FMX21 gelieferten Messwerte werden an FlexView FMA90 übertragen, die als zentrale Steuer- und Visualisierungseinheit arbeitet. FlexView FMA90 erweitert die Funktion der Sensoren und stellt alle gewonnenen Erkenntnisse übersichtlich dar, indem das Gerät sämtliche ankommenden Füllstandswerte kontinuierlich verarbeitet, sie mit den konfigurierten Schaltgrenzwerten vergleicht und konfigurierbare Pumpensteuerungsfunktionen ausführt.

Je nach Konfiguration startet, stoppt oder wechselt FlexView FMA90 die Pumpen automatisch, um einen stabilen Betrieb unter schwankenden Zuflussraten und variierendem hydraulischen Verhalten aufrechtzuerhalten. Bis zu acht Pumpen können individuell oder in Gruppen gesteuert werden. Die Betriebsdaten der Pumpen, inklusive Betriebsstunden, Anzahl der Starts, Laufzeiten und Stillstandszeiten, können aufgezeichnet werden. Betriebswechselstrategien unterstützen eine ausgeglichene Pumpennutzung, während konfigurierbare Spülfunktionen zur Reduzierung von Sedimentablagerungen und einem zuverlässigen Betrieb der Pumpenstation beitragen können. Zudem lassen sich Rückmeldungen der Pumpen über Digitaleingänge integrieren.

Relevante Daten, inklusive Füllstandswerte, Messwertkurven, Diagnoseinformationen und Logbucheinträge, können auf FlexView FMA90 dargestellt und aus der Ferne über den integrierten Webserver und eine Ethernet- oder die Wi‑Fi-Schnittstelle abgerufen werden. Über eine browserbasierte Schnittstelle können Bediener den Systemstatus überwachen und Parameter justieren, ohne den Pumpenschacht betreten zu müssen. Für die sichere Integration in moderne Infrastrukturen wurde FlexView FMA90 gemäß den Anforderungen der IEC 62443‑4‑1, Secure Product Development Lifecycle, entwickelt.