Stacje pompowania ścieków stawiają wysokie wymagania w zakresie pomiaru poziomu: wilgotne środowisko, agresywne cząstki zawieszone, strefy zagrożone wybuchem. Czujnik poziomu radarowy modelu ILT firmy WIKA pozwala uniknąć tych wszystkich problemów, dokonując pomiaru z zewnątrz, przez ściankę zbiornika, bez kontaktu z medium.
W pompowniach ścieków czujniki są narażone na działanie niekorzystnych warunków.
Gdzieś pod sklepioną piwnicą, w pomieszczeniu technicznym budynku mieszkalnego lub głęboko pod terenem obiektu komercyjnego – tam, gdzie nikt nie lubi zaglądać – pracują przepompownie ścieków. Ich zadanie nie jest spektakularne, ale jest niezbędne. Przesyłają ścieki w górę do sieci kanalizacyjnej, bez pomocy naturalnego nachylenia terenu. To, czy pompy włączają się na czas i zapobiegają przepełnieniu komory, zależy od jakości pomiaru poziomu.
Nie jest to zbyt sprzyjające środowisko dla techniki pomiarowej – jakie czujniki się tu nadają?
Warunki panujące w przepompowniach ścieków stawiają wysokie wymagania wobec każdego czujnika. Wysoka wilgotność powietrza, agresywne składniki, tłuszcz, zawiesiny i fekalia mają negatywny wpływ na technologię pomiarową, gdy dochodzi do bezpośredniego kontaktu z medium. Ponadto gaz z komory fermentacyjnej sprawia, że niektóre części wnętrza stają się strefami niebezpiecznymi. W takich strefach Ex obowiązują specjalne wymagania dotyczące certyfikacji, co wiąże się z dodatkowym nakładem pracy dla każdego stosowanego czujnika. Obejmują one na przykład specjalne certyfikaty przyrządów (np. ATEX), dostosowane specyfikacje instalacyjne, takie jak obwody iskrobezpieczne, a także dodatkowe wymagania dotyczące dokumentacji i badań.
Do tej pory stosowano zazwyczaj czujniki pływakowe lub hydrostatyczne. Są one łatwe w montażu, działają na zasadzie „plug-and-play” i zapewniają niezawodne oraz sprawdzone wyniki pomiarowe w wielu zastosowaniach. Jednak w pompowniach ścieków są one zanurzone w środowisku, które może być częściowo agresywne. Może to prowadzić do zanieczyszczenia i obciążenia mechanicznego. Ponadto dostosowanie urządzenia do różnych rozmiarów zbiorników często wymaga stosowania różnych wersji, co zwiększa nakłady związane z magazynowaniem i zaopatrzeniem.
Jak działa pomiar poziomu z zewnątrz za pomocą radarowego czujnika poziomu?
Przemysłowy radarowy czujnik poziomu ILT-C01 firmy WIKA opiera się na innym podejściu. Nie jest on instalowany wewnątrz urządzenia podnoszącego, lecz montowany z zewnątrz na plastikowej pokrywie lub ścianie zbiornika. Fale radarowe w paśmie częstotliwości 60 GHz bez problemu przenikają przez tworzywo sztuczne i odbijają się od powierzchni ścieków. Dzięki temu czujnik, mimo że nigdy nie ma kontaktu z medium, dostarcza precyzyjny, ciągły sygnał poziomu.
Warunki konieczne do wykonania pomiaru przez tworzywo sztuczne:
- Pojemnik jest wykonany z materiału przepuszczającego fale radarowe (np. wiele tworzyw sztucznych)
- Grubość ścianek jest dostosowana do częstotliwości radaru (zazwyczaj w zakresie milimetrów, w zależności od materiału i konstrukcji)
- Nie ma żadnych warstw ani wkładek metalowych
- Sposób montażu umożliwia swobodne rozprzestrzenianie się sygnału radarowego
Ponieważ czujnik ILT jest zamontowany na zewnątrz kontenera, nie znajduje się on w strefie zagrożenia. W związku z tym certyfikat Ex dla tego czujnika po prostu nie jest konieczny. Znacznie upraszcza to proces opracowywania i certyfikacji produktów dla producentów oraz pozwala obniżyć koszty zarówno samego czujnika, jak i związane z dokumentacją oraz procesem certyfikacji.
Bezkontaktowy, niewymagający konserwacji, wytrzymały
Nakłady na konserwację są również ograniczone do minimum, ponieważ eliminuje się konieczność czyszczenia, zużycie oraz nieplanowane awarie spowodowane osadami – sygnał radarowy nigdy nie wchodzi w kontakt z medium. Dotyczy to wszystkich przypadków, niezależnie od stopnia agresywności składników lub stopnia zanieczyszczenia ścieków substancjami stałymi.
Czujnik radarowy ILT firmy WIKA umożliwia bezkontaktowy pomiar poziomu.
Czujnik charakteryzuje się również wysoką odpornością na czynniki zewnętrzne; ani drgania o wartości do 40 g, ani natężenie pola do 100 V/m, ani zawartość cząstek stałych czy tłuszczu w medium nie mają wpływu na sygnał radarowy. Stopień ochrony IP67 dodatkowo gwarantuje niezawodną pracę na zewnątrz przez długi czas.
Jeden czujnik do wszystkich rozmiarów pojemników
Stacje podnoszenia ścieków są dostępne w wielu rozmiarach. Do tej pory często wymagało to stosowania różnych modeli czujników, dostosowanych do wymiarów danego zbiornika. Czujnik ILT rozwiązuje ten problem dzięki funkcji regulacji. Czujnik można dostosować do konkretnej geometrii zbiornika, eliminując elementy zakłócające, takie jak żebra usztywniające lub stężenia poprzeczne, jednocześnie ustawiając zakres pomiarowy na 0 procent. Jeden model, wiele rozmiarów – co oznacza znacznie mniejszy nakład pracy związany z zakupem i magazynowaniem.
Dzięki całkowitej długości wynoszącej zaledwie 49,5 mm oraz przyłączu gwintowanemu G ½ lub ½” NPT czujnik ILT zmieści się również w ograniczonych przestrzeniach. Dodatkowo można opcjonalnie zintegrować maksymalnie dwa punkty przełączające, na przykład w celu zapewnienia zabezpieczenia przed przepełnieniem lub przed pracą pompy na sucho. W przeciwieństwie do znacznie większych i droższych czujników radarowych stosowanych w oprzyrządowaniu procesowym, ta kompaktowa konstrukcja została opracowana specjalnie z myślą o zastosowaniach przemysłowych o dużej skali produkcji.
Wniosek: Mniejszy wysiłek, większe bezpieczeństwo pracy
Urządzenie WIKA ILT otwiera nowe możliwości dla producentów przepompowni ścieków, zapewniając niezawodny, bezobsługowy radarowy pomiar poziomu, który nie wymaga certyfikatu Ex, jest montowany na zbiorniku bez konieczności wykonywania w nim wycięć lub otworów oraz obsługuje wszystkie rozmiary zbiorników za pomocą jednego modelu. Zmniejsza to złożoność procesów związanych z zaopatrzeniem i eksploatacją, a jednocześnie zwiększa bezpieczeństwo pracy instalacji. W końcu najlepszym czujnikiem do trudnych warunków panujących w przepompowni ścieków jest taki, który nigdy nie ma z nimi kontaktu.
Uwaga
Na stronie internetowej firmy WIKA znajdą Państwo więcej informacji na temat przemysłowego radarowego czujnika poziomu ILT, a także przegląd rozwiązań pomiarowych przeznaczonych do zastosowań związanych z wodą i ściekami:
- Strona produktowa: ILT
- Obszar zastosowania: Woda i i ścieki
Polecamy również nasze artykuły
Pomiar poziomu w elektrowniach jądrowych
Trzy powody, dla których manometry WIKA są wyjątkowe
GA11: Analiza gazów alternatywnych