Hartwasseranlage

zur Produktion von Wasser mit definierter Härte und pH-Wert

transportable Hartwasseranlage

Aufgabenstellung

Für ein Versuchslabor eines renommierten Warmwassergeräteherstellers sollte eine mobile Anlage konzipiert und gebaut werden, die Versuchswasser mit definierter Härte und pH-Wert herstellt und während der Langzeitversuche diese Parameter nachregelt. Die angeschlossenen Versuchsgeräte müssen mit einem konstanten Arbeitsdruck unabhängig von der Fördermenge beaufschlagt werden. Das Wasser aus den Versuchsgeräten muss von 60-80°C wieder auf Raumtemperatur heruntergekühlt werden. 

Die Lösung

Als Basis wurde die ausgereifte Technik des AquaCare Turbo-Kalkreaktors verwendet. Dieser Reaktor löst mittels Kohlensäure ein Spezialgranulat auf Calcitbasis auf, so dass Gesamt- und Karbonathärte ansteigen. Kontrolliert wird der Löseprozess durch ein temperaturkompensiertes Präzisionsleitfähigkeitsmess- und Regelgerät. Das angesäuerte Wasser wird durch Strippen - kontrolliert durch ein pH-Mess- und Regelgerät - eingestellt. Das Prozesswasser wird in einer Auffangwanne gesammelt und Verdunstungs- oder andere Wasserverluste kompensiert, um die Wasserparameter konstant halten zu können. Eine druckgesteuerte Hochdruckkreiselpumpe versorgt die anzuschließenden Versuchsgeräte konstant mit Wasserdruck. Das rücklaufende Wasser strömt zuerst durch einen Edelstahlwärmetauscher, anschließend durch einen Partikelfilter um letztendlich wieder in der Auffangwanne zu landen.

Gesteuert wird der gesamte Prozess von einer Klein-SPS:

• Startphase des Turbo-Kalkreaktors
• Steuerung des CO₂-Ventils zur Ansäuerung des Wasser mit Kohlensäure
• Trockenlaufschutz der frequenzgesteuerten Kreiselpumpe
• Messung vom pH-Wert und Ansteuerung des Strippingprozesses
• Messung der elektrischen Leitfähigkeit und Ansteuerung des Turbo-Kalkreaktors
• Messung der Temperatur und Notabschaltung bei Übertemperatur
• Infratormessung der CO₂-Konzentration in der Raumluft und Notabschaltung bei Anreicherung in der Raumluft
• Not-Aus-Schaltung
• Ausgabe von Temperatur, pH-Wert und Leitfähigkeit als 4...20 mA-Signal
• potentialfrei Sammelstörmeldung

Alle Komponenten inkl. der Auffangwanne sind auf einem Aluminumprofilgestellt mit PP-Verstärkung montiert. Für die Mobilität wurden stabile Edelstahlrollen gewählt, die auch bei gefülltem System mit der Last fertig werden.