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Verfahrenstechnik 3/2015

Verfahrenstechnik 3/2015

MESSEN, REGELN,

MESSEN, REGELN, AUTOMATISIEREN Stéphane Rey Aus Klärschlamm, der nach der Abwasserreinigung anfällt, produziert ein Fermenter zuerst Gas und anschließend Strom. In der explosionsgefährdeten Umgebung sorgt eine Steuerung für die korrekte Funktionsweise der Anlage. Strom aus Abfall Modulare Steuerung im explosionsgefährdeter Umgebung Am Ende einer Abwasserreinigungsanlage (ARA) entsteht sauberes Wasser und Klärschlamm. „In Klärschlamm ist noch viel Energie enthalten, die verloren geht, wenn man ihn verbrennt. Deshalb gewinnen wir daraus Biogas, das anschließend verstromt wird“, erklärt Mathias Spicher, Geschäftsleiter der SwissEcoSystems GmbH, die auf den Bau von Biogasanlagen spezialisiert ist. Bei der Sanierung der ARA Frutigen hat er eine Biogasanlage realisiert, die unter anderem den Klärschlamm verwertet. Gerade was die Steuerung angeht, sind im Umgang mit Biogas die Ex-Zonen ein Thema. „Dank der modular aufgebauten Steuerung von Wago können wir ein handelsübliches Steuerungssystem (SPS) mit Ex-Klemmen kombinieren, über die wir Autor: Stéphane Rey, Wago Contact SA, Domdidier, Schweiz dann Sensoren aus den verschiedenen Ex-Zonen anschließen. Dabei wird die Energie auf einem tiefen Niveau begrenzt. Zudem werden wegen der Geometrie der Klemmen sowie größerer Wandstärken der Gehäuseteile die Kriech- und Luftstrecken so vergrößert, dass keine Funken mehr überschlagen können. Zum Beispiel die Drucksensoren in der Gasleitung sind auf diese Weise angeschlossen“, erklärt Mathias Spicher. Mobiler Zugriff Der Container, in dem sich der Motor und die gesamte Steuerung befinden, ist durchlüftet, damit die Ex-Zone aufgehoben wird und kein spezieller Schutz mehr notwendig ist. Ein Industrie-PC verwaltet die Datenablage sowie das Backup und ist auch für die Visualisierung verantwortlich. Diese lässt sich auf einem Tablet darstellen. „Die Idee dahinter ist, dass man die Anlage via Internet ortsunabhängig steuern kann“, erklärt Spicher und fügt an: „Ich kann vom Büro aus eingreifen, genauso wie wenn ich auf der Anlage wäre.“ Der Geschäfts leiter kann mit seinem Tablet bei einem Problem ein Foto schießen und per Mail direkt dem Serviceteam von SwissEco­ Systems GmbH senden. Im Schnitt verweilt die Biomasse 30 Tage im Fermenter. Durch den Überlauf wird der überschüssige Schlamm in den Betonstapel geleitet, ein rundes Becken, das neben dem Fermenter steht. Daraus wird in Zeiten, wo keine Abfälle eingehen, wie etwa nachts, wieder Biomasse zurückgepumpt. Wenn der Gasspeicher 90 % erreicht, schaltet sich der Motor ein und erzeugt Strom. Falls eine Störung auftreten sollte und der Motor einmal nicht anläuft, wird ab einer Füllung des Speichers von 95 % das Biogas über eine Fackel abgebrannt, bis der Füllstand wieder auf 80 % gesunken ist. „Jährlich produziert die Anlage rund 350 000 kWh Strom, das reicht für 80 bis 100 Vierpersonen-Haushalte“, sagt Mathias Spicher. Foto: Sprachwerk www.wago.de 32 VERFAHRENSTECHNIK 3/2015

MESSEN, REGELN, AUTOMATISIEREN Hochauflösendes Manometer mit großem Speicher Keller hat das erste Modell einer neuen Generation von hochauflösenden Manometern herausgebracht. Der Leo 5 verfügt über einen Druckspitzen-Analysemodus mit einer Abtastfrequenz von 5 kHz und einer Auflösung des A/D-Wandlers von 16 Bit. Das kleinste konfigurierbare Speicherintervall ist eine Sekunde. Der Speicher bietet Platz für über 50 000 Druckspitzen-Werte samt Temperatur und Zeitstempel. Im normalen Messbetrieb liegt die Abtastrate bei 2 Hz und die Auflösung des A/D-Wandlers bei 20 Bit. Die Geräteserie umfasst sieben Standard-Messbereiche zwischen 3 und 1000 bar. Im Temperaturbereich von 0–50 °C liegt das Gesamtfehlerband des Druckes innerhalb von 0,1 % FS. Bei stabilen Temperaturverhältnissen erreicht das Manometer eine Genauigkeit von ± 0,01 % FS. Optional kann es mit einer Standard- Funkschnittstelle für Messungen an schlecht zugänglichen oder bewegten Messorten geliefert werden. Ebenfalls möglich sind Analogausgänge mit Standard-Signalen (4–20 mA bzw. 0–10 V) und bis zu zwei Schalt ausgänge zur Prozesssteuerung oder -überwachung. Parametrierung und Datenübertragung werden über USB oder mit einer RS485-Schnittstelle realisiert. www.keller-druck.com Ex-sicherer Feuchtetransmitter auch mit Display erhältlich Der Taupunkt-Transmitter Easidew Pro XP von Michell ist als EExd-Transmitter für explosionsgefährdete Bereiche auch mit einem integrierten Display erhältlich. Es zeigt den Taupunkt oder die Feuchtekonzentration vor Ort an, sodass der Anwender nicht mehr auf die Werte der Messwarte zurückgreifen muss. Der Transmitter ist zur Feuchtemessung in Gasen und nichtpolaren Flüssigkeiten geeignet. Er sitzt in der Standardausführung in einem explosionssicheren, epoxidbeschichteten Aluminiumgehäuse. Für Offshore- Anwendungen ist ein 316 Edelstahl-Gehäuse gemäß IP66/ NEMA4 verfügbar. Mit der Ceramic Moisture Sensor Technology ist er für Taupunktmessungen in Gasen von – 110 bis + 20 °C und 0–3000 pppmV geeignet. Mit 450 bar Nenndruck, Materialzertifizierung gemäß EN10204 3.1 und auf NPL/NIST rückführbarem 13-Punkte-Kalibrierzertifikat erfüllt er die Anforderungen der Prozessindustrie. In Flüssigkeiten beträgt der Messbereich 0–3000 ppmW. www.michell.de Termination Board für eigensichere Barrieren Pepperl+Fuchs setzt seine langjährige Partnerschaft mit Yokogawa fort und bringt nun ein komplett neues, integriertes System mit diversen Vorteilen im Bereich der E/A-Systeme für eigensichere Anwendungen auf den Markt. Die Lösung, die exakt auf das neue E/A-System von Yokogawa zugeschnitten wurde, bietet größtmögliche Flexibilität bei der Installation, Inbetriebnahme und Instandhaltung der E/A-Interface-Ebene. Die Intrinsically Safe Baseplate (ISBP) ist ein maßgeschneidertes Termination Board für die neuen N-IO Module des Centrum VP Leitsystems. Auf der ISBP werden die nur 12,5 mm breiten eigensicheren Trennbarrieren des H-Systems zusammen mit den N-IO-Modulen montiert und von diesem automatisch über eine integrierte ID erkannt. Beim ISBP-Termination-Board sind die Klemmenanschlüsse direkt auf dem Board für eine dauerhafte Verdrahtung ins Feld angebracht, wodurch Installation und Wartung vereinfacht werden. Eingriffsfreie Durchflussmessung von Flüssigkeiten und Gasen Hochgenaue und zuverlässige bidirektionale Durchflussmessung über einen weiten Messbereich Extrem robustes Messsystem für den Einsatz in explosionsgefährdeten Bereichen (ATEX Zone 1) und Temperaturen bis zu 600 °C Höchste Rentabilität: –Keine Rohrarbeiten –Keine Betriebsunterbrechungen –Praktisch kein Wartungsaufwand Nullpunktstabil, driftfrei und unabhängig von Rohrgröße, -material, Druckstufe und dem innen strömenden Medium Petrochemie Chemisch Industrie Öl- & Gasverarbeitung www.pepperl-fuchs.com www.flexim.de

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