AT380290B - Automatische faekalienhebeanlage - Google Patents

Description

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   Die Erfindung betrifft eine automatische Fäkalienhebeanlage mit mindestens einer motorisch angetriebenen Pumpe zur Förderung von Dickstoffen aus einem Sammelbehälter bzw. -schacht in ein auf höherem Niveau gelegenes System. 



   Derartige Fäkalienhebeanlagen werden üblicherweise mit niveauabhängigen Kontaktgebern automatisch ein- und ausgeschaltet. Unterschiedlicher Anfall an abzupumpendem Medium wird dabei nur durch die sich zwangsweise ergebenden Zeitspannen für Lauf und Stillstand der Pumpe bzw. Pumpen ausgeglichen. Die Auslegung der Anlage mit all ihren Komponenten erfolgt nach der maximal notwendigen Fördermenge und dem maximal möglichen Anlagenwiderstand, der sich aus dem geodätischen Höhenunterschied, dem Rohrwiderstand und einem Sicherheitszuschlag zur Abförderung eventuell eingedickter Medien nach längerem Stillstand ergibt. 



   Nachdem bei üblichen Kanalsystemen die anfallende und damit auch die abzupumpende Menge starken tageszeitlichen und auch saisonalen Schwankungen unterliegt, führt die herkömmliche Anlagenauslegung zu, auf den Durchschnitt bezogen, starken Überdimensionierungen aller Komponenten, im besonderen des elektrischen Anschlusses. 



   Abgesehen von den damit verbundenen Kosten für die Anschaffung ist auch allgemein bekannt, dass eine im extremen Teillastbereich arbeitende Anlage mit schlechtem Wirkungsgrad und   daher erhöhten Betriebskosten arbeitet.   



   Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, die eingangs erwähnten Nachteile zu beheben und eine automatisch arbeitende Anlage zu schaffen, die möglichst klein und damit kostensparend dimensioniert ist, die sich dem schwankenden Fördermengenbedarf anpasst und in jedem Betriebszustand möglichst optimalen Wirkungsgrad besitzt. 



   Die Anpassung an unterschiedlichen Anfall an abzupumpendem Fördermedium bei Fäkalienhebeanlagen wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass die Pumpe bzw. Pumpen mit in ihrer Drehzahl variierbaren Antriebsmotoren und einer zugehörigen Regeleinrichtung für die Drehzahl versehen sind. Durch Erfassung des Zustromes an Fäkalien und/oder Abwasser erfolgt eine Veränderung der Antriebsdrehzahl der Pumpe bzw. Pumpen nach Bedarf, es wird mit der jeweils niedrigst möglichen Fördermengenableitung zur Einhaltung des Flüssigkeitsniveaus (Ein/Aus) im Sammelschacht gefahren. Damit sind die neben der geodätischen Förderhöhe im Dickstoffbereich nicht unerheblichen Widerstandsanteile an der Gesamtförderhöhe minimiert. 



   Die Erfassung der Zuströmmenge an abzupumpendem Medium kann dabei sowohl unmittelbar aus der Durchflussmenge oder der Fliessgeschwindigkeit in den Zuflussrohren, als auch mittelbar über die Niveauänderung im Sammelschacht je Zeiteinheit erfasst werden. 



   Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung wird auch die aus Sicherheitsgründen notwendige Überdimensionierung der Anlage zur Überwindung erhöhter Widerstände in der Druckrohrleitung zu Beginn jeder Förderphase vermieden. Nachdem diese Widerstandserhöhung hauptsächlich durch eingedicktes Fördergut in der Druckrohrleitung während der Stillstandsphase auftritt, ist eine erhöhte Förderleistung der Pumpe bzw. Pumpen nur solange erforderlich, bis der Inhalt dieser Druckrohrleitung durch nachfolgendes Fördermedium in das ableitende System verdrängt wird. 



   Dies wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass der Antriebsmotor der Pumpe bzw. Pumpen nach dem Einschalten über eine vorzugsweise manuell einstellbare kurze Zeitspanne in der Drehzahl auf einen höheren als dem momentanen Bedarf entsprechenden Wert bzw. auf den für die Anlage maximal möglichen Wert regelbar ist. Nach Ablauf der Zeitspanne wird der Antriebsmotor der Pumpe bzw. Pumpen mit niedrigerer Drehzahl - dem Bedarf bzw. Nennwert entsprechend - betrieben. Dabei kann die Zeitspanne für den Antrieb mit erhöhter Drehzahl, sowohl durch ein Zeitglied in der Regeleinrichtung für den Antriebsmotor, als auch mittelbar durch Niveauänderung im Sammelschacht und die bekannte Förderkennlinie der Pumpe bzw. Pumpen bestimmt sein. 



   Nachdem diese kurze Zeitspanne mit erhöhter Antriebsdrehzahl der Pumpe bzw. Pumpen immer nach einer Stillstandsphase des Antriebsmotors folgt, kann die dafür notwendige Leistung und die daraus resultierende Dimensionierung des Motors nach den besonderen Kriterien für Kurzzeitbetrieb beurteilt werden. In der Praxis ergibt sich damit fast immer keine Vergrösserung des Antriebsmotors gegenüber dem Normalbetrieb. Mehrkosten für die Überdimensionierung aus Sicherheitsgründen werden vermieden. 



   Eine beispielsweise Erläuterung der erfindungsgemässen automatischen Fäkalienhebeanlage 

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 erfolgt in den Zeichnungen, in denen Fig. 1 ein Prinzipschema und Fig. 2 ein Schaubild darstellt. 



   Fig. 1 zeigt das Prinzipschema der Anlage mit beispielsweise einer Pumpe --3--, einem Antriebsmotor --4-- und einer   Regeleinrichtung --5-- für   die Variation der Antriebsdrehzahl. Die   Pumpe --3-- fördert   das Medium aus dem Sammelschacht --6-- über die Druckrohrleitung --7-in ein höher gelegenes Kanalsystem --8--. Für die Anwendung der erfindungsgemässen Anlage ist es dabei ohne Bedeutung, ob die   Pumpe --3-- und/oder   der Antriebsmotor --4-- neben dem Sammelschacht --6-- oder in diesem angeordnet sind. 



   Fig. 2 erläutert die Funktionsweise der erfindungsgemässen Fäkalienhebeanlage an Hand der   Förderkennlinien--1 und 2-einer   Pumpe bei verschiedenen Antriebsdrehzahlen und an Hand der   Widerstandskennlinien --HW1   und HW2-- bei unterschiedlicher Eindickung des Mediums in der Druckrohrleitung. In der diagrammartigen Darstellung sind auf der Abszisse die Veränderungen der Fördermenge und auf der Ordinate die Förderhöhe aufgetragen. --2-- ist die Förderkennlinie der Pumpe mit   Normal- bzw. Nenndrehzahl, --1-- die   Kennlinie derselben Pumpe bei erhöhter Antriebsdrehzahl.

   Entsprechend den Werten Hgeo für den anlagebedingten geodätischen Höhenunterschied und --HW1-- als Widerstand für nicht eingedicktes Medium ergibt sich aus der Kenn-   linie --2-- der Betriebspunkt --QN-- für   die nominale Fördermenge. Um bei dieser Menge den 
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 höhte Antriebsdrehzahl erreicht wird. 



    PATENTANSPRÜCHE :    
1. Automatische Fäkalienhebeanlage mit mindestens einer motorisch angetriebenen Pumpe zur Förderung der Dickstoffe aus einem Sammelbehälter bzw. Schacht in ein auf höherem Niveau gelegenes System, dadurch gekennzeichnet, dass die Pumpe bzw. Pumpen (3) mit in ihrer Drehzahl variierbaren Antriebsmotoren (4) und einer zugehörigen Drehzahlregeleinrichtung (5) versehen sind.

Claims (1)

1. 2. Fäkalienhebeanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Regeleinrichtung (5) zur Veränderung der Drehzahl des Antriebsmotors (4) neben der eventuellen Anpassung an den Förderbedarf eine zusätzliche Anlaufstellung enthält, die den Motor kurz nach dem Einschalten über eine vorher festgelegte Zeitspanne mit höherer (2) als dem Förderbedarf (1) entsprechender Drehzahl laufen lässt.

   3. Fäkalienhebeanlage nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Zeitspanne für die höhere Antriebsdrehzahl (2) unmittelbar von einem Zeitglied in der Regeleinrichtung (5)-des Antriebsmotors (4) festgelegt ist.

   4. Fäkalienhebeanlage nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Zeitspanne für die höhere Antriebsdrehzahl (2) mittelbar aus der Förderkennlinie der Pumpe (1, 2) und einer einstellbaren Teilmenge des abzupumpenden Mediums im Sammelbehälter (6) bzw. Schacht festlegbar ist.

   5. Fäkalienhebeanlage nach den Ansprüchen 2 und 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Antriebsmotor (4) der Pumpe (3) derart dimensioniert ist, dass die erhöhte Leistung (2) während der Anlaufphase nur für den, der gewählten Zeitspanne entsprechenden Kurzzeitbetrieb, erbringbar ist.

   6. Fäkalienhebeanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehzahlregeleinrichtung (5) einen Messfühler (9) für die Durchflussmenge oder Fliessgeschwindigkeit oder das Niveau der zu fördernden Dickstoffe besitzt.