Ingenieurbüro für Hydraulik und Hydrometrie
Dr.-Ing. R. Hassinger
Königsberger Straße 13
D-34317 Habichtswald-Ehlen
 

Technische Informationen zur Abflusssteuerung “light”

Kriterium	Informationen
Anordnung zum Becken	Im Prinzip ist sowohl die nasse als auch halbtrockene und trockene Aufstellung möglich. Die halbtrockene Aufstellung hat jedoch so viele Vorteile, dass sie im Regelfall empfohlen werden kann. Bei der nassen Aufstellung muss oberhalb des Stauspiegels ausreichend Platz für den Schieberantrieb sein.
Bauliche Voraussetzungen	Bauliche Voraussetzungen sind nur bei der Nassaufstellung zu beachten: Bei einer Befestigung vor einer Wand ist die Befestigungsfläche so in die Wand einzulassen, dass der Abtrieb senkrecht über der Schieber-Spindel liegt. Hierzu sind manchmal Aussparungen nötig, die in Abhängigkeit vom gewählten Antrieb zu gestalten sind. Weitere Anforderungen an das Bauwerk gibt es nicht.
Sohlsprung	Es ist kein Sohlsprung erforderlich. Ein Sohlsprung von ca. 5 cm bringt bei halbtrockener Anordnung Vorteile bei der Sohlprofilierung im Drosselschacht.
Aussparungen Durchführungen	Benötigt werden Durchführungen zwischen Beckenraum und Drosselschacht sowie Leerrohre zwischen dem Montageort des Wasserstandssensors und dem Schaltschrank und dem E-Antrieb und dem Schaltschrank
Stromanschluss	In Abhängigkeit vom gewählten E-Antrieb ist 3-Phasen-Drehstrom oder Wechselstrom erforderlich. Die Anschlussleistung beträgt bei üblichen Schiebergrößen (bis DN 400) weniger als 1 kW.
Schaltschrank	Kein Schaltschrank, falls Stromanschluss und wettergeschützte Montagefläche vorhanden Schaltschrank erforderlich, falls neuer Stromanschluss, keine Montagefläche am Bauwerk, zusätzliche Messfunktionen
Vorgeschalteter Schieber nach ATV A 166	Nur relevant in halbtrockener und trockener Anordnung: kann entfallen, da das Drosselorgan selber ein normaler Schieber ist, der auch mit einem Handrad bedient werden kann. Das Drosselorgan selber kann im Notfall zum Absperren des Beckens benutzt werden. Wartungsarbeiten können bei laufendem Trockenwetterabfluss vorgenommen werden.
Handbetrieb über der Erde nach ATV A 166	Der Drosselschieber kann in Notfällen wie ein oberirdisch manuell angetriebener Schieber eingesetzt werden, da er vom Schaltschrank (bzw. Messumformer) aus manuell bedient werden kann. Bei Stromausfall ist die händische Bedienung vom Drosselschacht aus möglich. Eine Spindelverlängerung kann deshalb entfallen.
Stromausfall	Bei Stromausfall bleibt der Schieber in der Position, in der er vorher war. Bei Ausfall während eines Füllungsereignisses wird der Abfluss bei weiterem Wasserspiegelanstieg geringfügig zunehmen; die Entleerung wird mit kleinerem Abfluss langsamer ablaufen. Unzuträglich Zustände sind nur denkbar bei relativ großen Drosselquerschnitten und Stromausfall vor Regenabflussbeginn. Bei Rückkehr der Stromversorgung läuft die Steuerung automatisch völlig normal weiter.
Drosselschacht - Platzbedarf	Die im Normalfall ausreichende Schachtgröße ist in den Skizzen auf der separaten Seite “Regelschacht” dargestellt. (1,50 m x 2,00 m bei DN 200). Bei größeren Drosselquerschnitten ist der Drosselschacht entsprechend zu vergrößern (z.B. auf 2,00 m x 2,50 m bei DN 500). Bei diesen Lichtabmessungen ist der Notumlauf gut mit unterzubringen. Die Drosselanlage ist von beiden Seiten zugänglich. Die Strömung ist so gut geführt, dass die Auftritte normalerweise nicht benetzt werden. Über dem Elektroantrieb sollte mindestens ein Freiraum von 300 mm verbleiben, wenn dieser oben Gehäuseöffnungen hat.
Montageöffnungen	Bis zu einem Durchmesser des Drosselrohres von DN 400 sind keine besonderen Montageöffnungen erforderlich. Bei größeren Durchmessern sind die Öffnungen so zu gestalten, dass der Schieber hindurchpasst. Der E-Antrieb passt in aller Regel durch normale runde Einstiege. Bei nasser Anordnung kann der Schieber in vielen Fällen durch die Entlastungsleitung eingebracht werden.
Abdeckung/Belichtung/Belü ftung	Als Einstieg und zur Belichtung/Belüftung reich ein normales Mannloch aus. Der Einstieg sollte über einem trocken liegenden Auftritt angeordnet werden. Bei entsprechenden Gegebenheiten ist auch eine vorteilhafte Abdeckung mit Gitterrost möglich. Vorteilhaft ist auch, wenn der Einstieg so angeordnet wird, dass der Drosselauslauf von oben zu erkennen ist.
Einstiegshilfe	Da der Drosselschacht zu Kontrolle öfter begangen werden muss, sollte eine Leiter und eine herausziehbare Haltestange vorgesehen werden. Es ist drauf zu achten, dass die Leiter den Querschnitt der Einstiegsöffnung nicht wesentlich verkleinert.
Notumlauf	Wird die halbtrockene Anordnung gewählt, ist es ohne größeren Mehraufwand möglich, den Notumlauf in den Drosselschacht aufzunehmen. Siehe hierzu Skizze zum Regelschacht.
Genauigkeit/Trennschärfe	Die Einstellgenauigkeit ist im wesentlichen beeinflusst von zwei Umständen: 1. Präzision der hydraulischen Berechnung und 2. Einstellgenauigkeit der Stellungsregelung Der erstgenannte Faktor wird durch entsprechenden Sachverstand und sorgfältige Berücksichtigung der wichtigen Fehlerquellen soweit beherrscht, dass eine Trennschärfe von +-5% sicher eingehalten werden kann. Der zweite Faktor ist für die wasserwirtschaftliche Funktion von untergeordneter Bedeutung, da positive und negative Einstellfehler der Stellungsregelung (Regelungstotband) gleich wahrscheinlich sind und deshalb im zeitlichen Mittel der daraus resultierende Abflussfehler sehr klein ist. Insgesamt ergibt sich ein Abflussfehler kleiner +-5%.
Funktionsprüfungen nach EKVO Hessen	Dies Funktion ist auf einfache Weise ohne Wasser überprüfbar: Ein Helfer hält eine reflektierende Fläche horizontal unter den Wasserstandssensor (Brett, Aktendeckel, etc.). Der Drosselschieber muss automatisch in eine Drosselstellung fahren. Nach Wegnahme des Reflektors muss sie wieder voll öffnen.
Hydraulische Prüfung	Eine eingehende hydraulische Prüfung ist ebenfalls trocken möglich: Mit Hilfe einer höhenverstellbaren Reflektorfläche werden diverse Wasserstände simuliert. Unter Nutzung der hydraulischen Informationen (Durchflussbeiwerte, Drosselkurve des Schiebers) läßt sich die Funktion auch quantitativ ausreichend genau überprüfen.
Rückstau	Bei Rückstau nimmt die Abflussleistung des Drosselorgans geringfügig ab, was bei der dann ohnehin erschöpften Abflussleistung im Unterwasser als vorteilhaft anzusehen ist. Bei öfter vorkommendem, höherem Rückstau ist dies bei der Montagehöhe des E-Antriebs bzw. bei der Wahl der Schutzart (IP67/68) zu berücksichtigen.
Ex-Schutz	Es gelten die allgemeinen Bedingungen für den Ex-Schutz von elektrischen Einrichtungen in Abwasseranlagen. Auf Ex-Schutz kann nur verzichtet werden bei Anordnung des Antrieb auf Überflursäulen oder bei trockener Anordnung im Drosselschacht.
Spülautomatik	Werden bei der Drosselung regelmäßig Spaltweiten im Schieber von weniger als 60 mm eingestellt, sollte eine Spülautomatik vorgesehen werden (Option). Diese öffnet in frei einstellbaren Zeitintervallen den Schieber für etwa eine Minute. Der dadurch bewirkte Mehrabfluss ist gering; er kann berechnet und bei der Bemessung der Drosselkurve berücksichtigt werden. Die Spülautomatik besteht aus einer kleinen Elektronik-Platine, die im Anschlussraum des Ultraschall-Messumformers untergebracht wird (Option).
Zusätzliche Messeinrichtungen	Mit geringem Mehraufwand ist es möglich, aus der Abflusssteuerung folgende Informationen zu entnehmen und zu speichern: Beckenwasserstände, Ist- und Sollwerte für Schieberstellung, Überschreitungshäufigkeit und –Dauer von bestimmten Wasserständen im System, Abfluss über den Beckenüberlauf. Für die Speicherung und Fernübertragung dieser Daten sind alle üblichen Hard- und Softwarelösungen geeignet.
Wartung	Die Wartung beschränkt sich auf die Sauberhaltung des Ultraschallsensors und die Wartung des Schiebers und des E-Antriebs nach den jeweiligen Herstellerangaben. Ultraschall-Messumformer und Abflusssteuerung sind ansonsten wartungsfrei.
Betreuungsaufwand für Betreiber	Die Beauftragten des Betreibers werden voll in die Systemfunktion eingeweiht und in die Lage versetzt, die Funktion der Komponenten zu überprüfen. Hierdurch sollten auftretende Probleme in den meisten Fällen betreiberseitig eingegrenzt und bereinigt werden können. Bei Bedarf stehen sowohl die Firma Klawa als auch das Ingenieurbüro für Hydraulik und Hydrometrie selbstverständlich zur Verfügung.
Anpassungen	Anpassungen der Abflusskurve bzw. des Abflusses sind auf einfache Weise möglich. Der Aufwand für Umstellungen ist vergleichsweise gering.
Störmeldungen	Ultraschall-Messumformer und E-Antrieb liefern separate Störmeldungen (potentialfreie Kontakte), die in Fernwirksysteme übernommen werden können.
Fernwirkmöglichkeiten	Es besteht eine einfache Möglichkeit, den Schieber per Fernwirkung zu schließen oder zu öffnen. Hierzu wird mit einfachen Schaltelementen ferngesteuert in den Steuerstromkreis eingegriffen.

 

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