Abwasser-Hebeanlagen stellen hohe Anforderungen an die Messtechnik: feuchte Atmosphäre, aggressive Schwebstoffe, explosionsgefährdete Zonen. Der Radarsensor ILT von WIKA umgeht all das: Er misst von außen durch die Behälterwand, ohne mit dem Medium in Kontakt zu kommen.
Die Bedingungen in einer Abwasser-Hebeanlage sind widrig für Sensoren.
Irgendwo unter einem Gewölbekeller, im Maschinenraum eines Mehrfamilienhauses oder tief unter einem Gewerbebetrieb – dort, wo niemand gerne hinschaut – leisten Abwasser-Hebeanlagen ihre Arbeit. Ihr Job ist unspektakulär, aber unverzichtbar: Sie transportieren Abwasser nach oben in die Kanalisation, wo kein natürliches Gefälle hilft. Ob die Pumpen rechtzeitig schalten oder die Kammer überläuft, entscheidet die Qualität der Füllstandsmessung.
Kein angenehmer Ort für Messtechnik
Die Umgebung in einer Abwasser-Hebeanlage stellt hohe Anforderungen an jeden Sensor. Eine hohe Luftfeuchtigkeit, aggressive Inhaltsstoffe, Fette, Schwebstoffe und Fäkalien setzen der Messtechnik zu, wenn diese direkten Kontakt mit dem Medium hat. Hinzu kommt, dass Faulgas Teile des Innenraums zu explosionsgefährdeten Bereichen macht. Für Ex-Zonen gelten besondere Zulassungsanforderungen, was einen zusätzlichen Aufwand für jeden eingesetzten Sensor darstellt. Dazu zählen beispielsweise spezielle Gerätezulassungen (z. B. ATEX), angepasste Installationsvorgaben wie eigensichere Stromkreise sowie zusätzlicher Dokumentations- und Prüfaufwand.
Bisher kamen meist schwimmerbasierte oder hydrostatische Sensoren zum Einsatz. Sie lassen sich einfach integrieren, arbeiten nach dem Plug-and-Play-Prinzip und liefern in vielen Anwendungen robuste und bewährte Messergebnisse. In Abwasser-Hebeanlagen tauchen sie jedoch in das teils aggressive Medium ein. Das kann zu Verschmutzung und mechanischer Beanspruchung führen. Zudem erfordert die Anpassung an unterschiedliche Behältergrößen häufig verschiedene Ausführungen, was den Aufwand in Lagerhaltung und Beschaffung erhöht.
Füllstandsmessung von außen: der entscheidende Unterschied
Der industrielle Radar-Füllstandssensor ILT von WIKA geht einen anderen Weg. Er wird nicht im Inneren der Hebeanlage montiert, sondern von außen auf den Kunststoffdeckel oder die Behälterwand gesetzt. Radarwellen im 60-GHz-Frequenzband durchdringen Kunststoff problemlos und werden von der Abwasseroberfläche reflektiert. Und obwohl der Sensor so niemals Kontakt zum Medium hat, liefert er ein präzises, kontinuierliches Füllstandssignal.
Weil der ILT außerhalb des Behälters sitzt, befindet er sich nicht in der explosionsgefährdeten Zone. Eine Ex-Zulassung des Sensors ist damit schlicht nicht notwendig. Das vereinfacht die Produktentwicklung und Zulassung für Hersteller erheblich und spart sowohl beim Sensor selbst als auch im Dokumentations- und Zertifizierungsprozess Kosten.
Diese Voraussetzungen müssen für eine Messung durch Kunststoff grundsätzlich erfüllt sein:
- Der Behälter besteht aus Radar-durchlässigem Material (z. B. viele Kunststoffe)
- Die Wandstärke ist für die Radarfrequenz geeignet (typischerweise im Millimeterbereich, abhängig von Material und Aufbau)
- Es sind keine metallischen Schichten oder Einlagen vorhanden
- Die Einbausituation ermöglicht eine freie Ausbreitung des Radarsignals
Berührungslos, wartungsfrei, unempfindlich
Auch der Wartungsaufwand reduziert sich auf ein Minimum: Reinigungsintervalle, Verschleiß und ungeplante Ausfälle durch Anhaftungen entfallen, weil das Radarsignal das Medium nie berührt. Das gilt unabhängig davon, wie aggressiv die Inhaltsstoffe sind oder wie stark das Abwasser mit Feststoffen belastet ist.
Der Radarsensor ILT von WIKA misst den Füllstand kontaktlos.
Dazu kommt eine hohe Robustheit gegenüber äußeren Einflüssen: Vibrationen bis 40 g, Feldstärken bis 100 V/m und selbst Schwebstoffe oder Fettanteile im Medium beeinflussen das Radarsignal nicht. Mit Schutzgrad IP67 ist auch die Außeninstallation dauerhaft betriebssicher.
Ein Sensor für alle Behältergrößen
Abwasser-Hebeanlagen gibt es in vielen Größen. Bisher erforderte das oft verschiedene Sensortypen, angepasst auf die jeweilige Behälterdimension. Der ILT löst dieses Problem durch seine Justagefunktion: Der Sensor lässt sich an die konkrete Behältersituation anpassen, störende Konturen wie Versteifungsrippen oder Querverstrebungen werden „ausgeblendet“, der Messbereich auf 0 Prozent kalibriert. Ein Typ, viele Größen – und somit deutlich weniger Aufwand in Beschaffung und Lagerung.
Mit einer Baulänge von nur 49,5 mm und einem G-½-Gewindeanschluss passt der ILT auch dort, wo der Platz knapp ist. Zusätzlich sind optional bis zu zwei Schaltpunkte integrierbar, etwa für einen Überlaufschutz oder Trockenlaufschutz der Pumpe. Im Gegensatz zu den deutlich größeren und teureren Radarsensoren aus der Prozessinstrumentierung wurde die kompakte Bauform bewusst für industrielle Anwendungen mit hohen Stückzahlen entwickelt.
Fazit: Weniger Aufwand, mehr Betriebssicherheit
Der ILT von WIKA eröffnet für Hersteller von Abwasser-Hebeanlagen neue Möglichkeiten: zuverlässige, wartungsfreie Füllstandsmessung, die ohne Ex-Zulassung auskommt, ohne Öffnung am Behälter montiert wird und mit einem einzigen Typen alle Behältergrößen abdeckt. Das reduziert die Komplexität in Beschaffung und Betrieb und erhöht gleichzeitig die Betriebssicherheit der Anlage. Denn der beste Sensor für die rauen Bedingungen einer Abwasser-Hebeanlage ist einer, der mit diesen nie in Berührung kommt.
Hinweis
Auf der WIKA-Produktseite finden Sie weitergehende Informationen zum industriellen Radar-Füllstandssensor ILT. Einen Überblick über Messlösungen für Wasser und Abwasser erhalten Sie auf der entsprechenden Anwendungs-Webseite.
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