Giải pháp đo lưu lượng Krohne để giám sát và kiểm soát lưu lượng nước mưa

Báo cáo ứng dụng | Nước thải

• Bảo vệ và chống tràn cho nhà máy xử lý nước thải khi mưa lớn
• Đo lưu lượng của nước thải trong đường ống kết hợp với cống dẫn bằng đồng hồ đo lưu lượng Krohne
• Quản lý nước mưa bằng giải pháp kết hợp giữa đồng hồ đo lưu lượng Krohne, phần mềm điều khiển  và van dao cổng

Giải pháp đo lường để giám sát và kiểm soát lưu lượng nước mưa | S.E.A

Vấn đề

Ngày nay, lượng mưa lớn ngày càng đặt ra nhiều thách thức cho những người vận hành hệ thống cống rãnh và các nhà máy xử lý nước thải. Quá trình đô thị hóa diễn ra nhanh chóng làm cản trở sự lưu thông của nước. Trong các hệ thống thu gom nước thải và nước mưa kết hợp, khi mưa lớn có thể dẫn đến quá tải các nhà máy xử lý. Kết quả là làm gia tăng ô nhiễm nguồn nước. Các khung pháp lý mới và những thách thức về cấu trúc hạ tầng nên nhiều  nhà máy phải vận hành tự động để tránh quá tải và đảm bảo độ tin cậy hệ thống ngay cả trong thời gian mưa lớn. Tuy nhiên, nhiều nhà máy xử lý nước thải quy mô vừa và nhỏ nói riêng không được thiết kế để vận hành theo cách này. Thành phố Schlangen của Đức, là một ví dụ điển hình,  Theo Công ty dịch vụ công ích GWS, thành phố này vận hành một hệ thống kết hợp với lưu vực xả tràn trong hệ thống cống hạ lưu của nhà máy xử lý nước thải địa phương. Trước đây, một hệ thống kiểm soát lượng nước thải đã được áp dụng để hạn chế lượng nước thải đổ vào nhà máy. Lượng nước dư thừa được xả tràn để ngăn quá tải  nhà máy xử lý nước thải. Tuy nhiên cho đến nay giải pháp đã bộc lộ những hạn chế cần phải khắc phục.

Khắc phục giải pháp đo lường và giám sát lưu lượng hiện hữu

Bể chứa nước mưa được trang bị bộ điều chỉnh lưu lượng cơ học trong quá trình khởi động. Tuy nhiên, nó không thể hiệu chỉnh và do đó nó không còn đáp ứng các yêu cầu của việc kiểm tra thường xuyên theo sắc lệnh tự giám sát liên quan đến nước thải của bang liên bang North Rhine Westphalia. Các cơ quan quản lý nước có trách nhiệm yêu cầu cơ sở xả thải phải được hiện đại hóa cho phù hợp. Các công ty cấp nước quyết định đến việc quản lý nước mưa thông minh. Đồng hồ đo lưu lượng Krohne, một bộ phận điều khiển và một van trượt đã giúp tự động hóa hoàn toàn việc kiểm soát nước xả vào cống. Đường ống dẫn nước thải vào nhà máy xử lý là một đường ống dẫn trọng lực không áp suất nên việc sử dụng một đồng hồ đo lưu lượng điện từ đthông thường là không phù hợp. Đồng hồ đo lưu lượng điện từ Krohne, Tidalflux 2300 được lắp đặt để thay thế bộ điều chỉnh lưu lượng cơ học (đã không tuân thủ các yêu cầu về an toàn vận hành và không đáp ứng các yêu cầu pháp lý). Vì lý do này, nhà điều hành đã tìm kiếm một giải pháp thay thế phù hợp.

Giải pháp đo lưu lượng KROHNE, Tadilflux 2300

Nhà điều hành dựa vào giải pháp đo lường từ các công ty đối tác KROHNE, PHOENIX CONTACT và VAG. Giải pháp đo được phát triển và thiết kế đặc biệt để đáp ứng các yêu cầu của hệ thống quản lý nước mưa hiện đại. Nó bao gồm đồng hồ đo lưu lượng điện từ KROHNE, thiết bị đo lường và điều khiển quá trình (bởi PHOENIX CONTACT) và công nghệ truyền động (bởi VAG).

Đồng hồ đo lưu lượng điện từ TIDALFLUX 2300 của KROHNE cung cấp biến điều khiển cần thiết cho quá trình tự động hóa. Đồng hồ đo lưu lượng điện từ TIDALFLUX 2300 có tính năng đo mức tích hợp và do đó có thể đo ngay cả trong các đường ống được lấp đầy một phần - không giống như EMF thông thường.

Đồng hồ đo lưu lượng điện từ TIDALFLUX 2300 đi kèm với một lớp lót polyurethane (PUR) để chống mài mòn và chống hóa chất. Bề mặt nhẵn của nó ngăn ngừa sự tích tụ của chất béo và các cặn bẩn khác, giảm thiểu nhu cầu vệ sinh thường xuyên.

Biến điều khiển là lưu lượng tối đa do người vận hành thiết lập. EMF truyền lưu lượng theo thời gian thực đo được đến thiết bị điều khiển thông qua tín hiệu 4… 20 mA.

Hệ thống điều khiển nhỏ từ hệ thống tự động hóa nội tuyến kiểu mô-đun ILC150 của PHOENIX CONTACT điều chỉnh dòng chảy ra và truyền dữ liệu từ tòa nhà đến công nghệ điều khiển nhiều lớp trong nhà máy xử lý nước thải. Mỗi giá trị lưu lượng đo được (giá trị thực) được so sánh với giá trị mục tiêu do người vận hành chỉ định. Nếu cần, vị trí trượt được điều chỉnh để không vượt quá giá trị mục tiêu và đảm bảo dòng chảy liên tục, ngay cả khi mưa lớn.

Van cổng dao điều khiển ZETA của VAG được sử dụng như một thiết bị truyền động. Van cổng dao được điều khiển từ phòng điều khiển bằng bộ truyền động điều khiển điện (cho 1200 lệnh điều khiển mỗi giờ) thông qua tín hiệu tương tự (4… 20 mA).

Hình ảnh lắp đặt đồng hồ lưu lượng Krohne,Tadiflux 2300 | S.E.A

Lợi ích của khách hàng

Nhà điều hành được hưởng lợi từ một giải pháp phù hợp giúp tăng đáng kể khả năng bảo vệ quá tải trong thời gian mưa lớn. Lượng nước thải ra cũng như dung tích của lưu vực tràn nước mưa có thể được giám sát vĩnh viễn và điều chỉnh dòng chảy vào nhà máy xử lý nước thải cho phù hợp. Điều này đảm bảo rằng quá trình xử lý diễn ra suôn sẻ. Bằng cách này, giải pháp đo lường lưu lượng Krohne góp phần quan trọng vào việc quản lý hệ thống cống bền vững và bảo vệ nguồn nước chủ động. Cần nhấn mạnh rằng lượng nước thoát ra từ lưu vực tràn nước mưa có thể giảm bớt gánh nặng cho Hệ thống XLNT. Một lợi thế khác cho khách hàng: khởi động đơn giản. Nhờ kết nối mạng với công nghệ điều khiển của nhà máy xử lý nước thải, tất cả dữ liệu quy trình được thu thập và ghi lại. Tất cả các thông số có thể được điều chỉnh từ nhà máy xử lý nước thải, tối ưu hóa hiệu suất làm sạch của hệ thống. Giải pháp đo lường là bằng chứng trong tương lai cho người dùng. Là một tùy chọn, nó có thể được mở rộng để bao gồm công nghệ đo lường và điều khiển khác. Ví dụ, với phép đo độ dẫn điện, cả chất lượng của nước mưa và tải lượng của nó đều có thể được giám sát. Do đó, giải pháp ngành của ba công ty đối tác đã được thiết kế cho các yêu cầu đo lường phân tích trong tương lai. Là nhà cung cấp dịch vụ trọn gói cho ngành nước và nước thải, KROHNE có thể cung cấp tất cả các cảm biến cần thiết.

Siêu thị công nghiệp

Sản phẩm đã sử dụng trong dự án

Đồng hồ đo lưu lượng điện từ Krohne, Tidaflux 2300

Là thiết bị đo lưu lượng theo nguyên lý cảm ứng điện từ , là sản phẩm sáng tạo và độc đáo của Nhà sản xuất Krohne. Sản phẩm được tích hợp thêm cảm biến đo mức nên có thể đo được lưu lượng chất lỏng trong đường ống đầy hoặc không đầy. Đây là ưu điểm nổi bật và khắc phục hoàn toàn nhược điểm của đồng hồ đo lưu lượng điện từ thông thường.

• Tích hợp cảm biến đo mức để đo lưu lượng của nước hoặc nước thải (≥10% đường kính ống)
• Độ chính xác  (±1%) và tiết kiệm chi phí hơn đo lưu lượng kênh hỡ
• Đường kính : DN200…1600 / 8…64"
• Tín hiệu điều khiển: 3 x 4…20 mA, pulse, HART^®, Modbus, PROFINET

Chi tiết sản phẩm