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Abstract
kurzgefaßt
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Ansteuerung von Absperrklappen zur Filterspülung:
RUCKKLAPP
steuert bis zu 8 Absperrklappen, Filterpumpe, Rückspülpumpe
und Gebläse an. Es kann die Endlagenschalter jedes Ventils einzeln
überwachen. Es führt die Rück– und Klarspülung von Einschicht–
und Mehrschichtfiltern normgerecht mit, oder ohne Luftspülung durch.
RUCKKLAPP kann an den
Schwimmbad-Alleskönner
ALLPOOL angeschlossen werden, oder es wird autark
verwendet. Für den autarken Betrieb ist eine Zeitschaltuhr mit 10 Jahren Gangreserve integriert
und es ist ein Eingang für einen Druckschalter vorhanden.
RUCKKLAPP
kann sensor- oder zeitgesteuert absenken, sensorgesteuert entlüften, die
Motorschutzrelais überwachen und die Spüldauer über einen Trübungssensor
steuern. Alle Parameter sind gut strukturiert mittels
ALLPOOL einstellbar
und ablesbar (das
ALLPOOL dient
lediglich als Terminal – also als Bediengerät). Für den
autarken Betrieb ist das
ALLPOOL nicht nötig.
RUCKKLAPP
dokumentiert die letzten ?100? Spülungen mit Datum, Uhrzeit,
Erfolg oder Fehlergrund. Zahlreiche Signallampen zeigen den
Zustand jedes Ventils, jedes Endschalters, jedes weiteren
Ein/Ausgangs an. Die Eigenstromversorgung erfolgt über das
ALLPOOL
oder bei autarkem Betrieb zwischen 12V und 30V AC oder DC.
Klemmen zur Einspeisung der Stromversorgung für alle Klappen
für beliebige Spannung bis zu 230V. Potentialfreie
Schaltausgänge für die anderen Aggregate wie Pumpen und
Gebläse, Störmeldeausgang und Motorschutz-Störmeldeeingang.
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Filterspülung mit Klappen
warum?
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Keine Mehrwegeventile oder Hubventile für öffentliche Bäder:
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Bei öffentlichen Bädern stoßen die im privaten Bereich üblichen
Mehrwegeventile und Hubventile (Kolbenventile mit Trinkwasserantrieb)
aufgrund der Vorschriften an ihre Grenzen: Es wird eine hohe
Rückspülgeschwindigkeit, und das drucklose Abfließen des Spülwassers
verlangt. Zum drucklosen Abfließen steht lediglich die Höhendifferenz
zwischen der Oberkante des Filtertrichters bis zur Filterarmatur zur Verfügung.
Siehe Abbildung 1.
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Um das zu gewährleisten müsste man Mehrwege– bzw. Hubventile mit riesigen
Dimensionen verbauen, was aus technischen Gründen nicht wirtschaftlich wäre.
Absperrklappen sind die Lösung:
Absperrklappen oder auch Zwischenbauklappen mit elektrischem oder pneumatischem Antrieb sind die
Lösung für die Filterspülung bei öffentlichen Schwimmbädern. Sie sind in
großen Dimensionen mit geringen Strömungswiderstand verfügbar.
Weitere Vorteile der Klappenventile:
- Stellungsrückmeldung: Zwei Endlageschalter auf jedem Ventil
melden die korrekte Position aller Klappen an die Steuerung.
- Selbstschließend: Antriebe, die
selbsttätig mit Federkraft schließen, verhindern Wasserverlust bei
Stromausfall.
- Wirtschaftlich: Bei Verwendung mehrerer großer Ventile ist ein pneumatischer
Antrieb wirtschaftlicher.
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Prinzip der Klappenspülung
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Fließrichtungen beim Filtern, Spülen und Nachspülen:
Die farbigen Pfeile zeigen die Fließrichtungen beim
Filter,
Spülen und
Erstfiltrat (=
Nachspülen):
Filtern:
Die Filterpumpe saugt das Wasser aus dem Überlaufbehälter und drückt es
durch das Rohwasserventil (1). Es strömt durch den Filter-Trichter, der es im
wassergefülltem Freibord gleichmäßig verteilt. Nun rinnt das Wasser von oben
nach unten durch den Filtersand und wird dabei gereinigt. Es gelangt durch
den Filterboden zum unten Filteranschluss und strömt durch das
Reinwasserventil (2) zurück in das Schwimmbad.
Spülen:
Bevor das Filter gespült werden kann, wird der Filterkessel mit der
Atmosphäre verbunden, indem das Belüftungsventil (8) geöffnet wird.
Gleichzeitig wird das Schlammwasserventil (4) geöffnet. Nun dringt Luft in
den Filterkessel ein, und der Wasserstand sinkt bis zur Oberkante des Filter
- Trichters. Bei Mehrschichtfiltern wird das Wasser weiter gesenkt, und zwar
bis zur Oberfläche des Filtermediums. Daher wird bei Mehrschichtfiltern zum
Absenken auch zusätzlich das Erstfiltratventil (5) geöffnet.
Nun wird auch das Spülwasserventil (3) geöffnet und die
Filterpumpe und Rückspülpumpe wird gestartet. Jetzt fließt viel Wasser in
der Gegenrichtung, also von unten nach oben durch den Sand, der dadurch
angehoben wird. Der Sand Verflüssigt sich, da sich die Sandkörner frei
bewegen können. Der ausgewaschene Schmutz fließt mit dem Spülwasser in den
Trichter ab, durch die Schmutzwasserklappe (4) in den Kanal. Bei
öffentlichen Schwimmbecken darf das Abfließen lediglich frei mittels Schwerkraft erfolgen.
Erstfiltrat:
Das erste Filterwasser wird noch nicht verwendet, da es noch Schwebeteile
enthalten kann. Das Wasser wird also mittels der Filterpumpe über das
Rohwasserventil (1) oben in den Filter geleitet. Es fließt von oben nach
unten durch den Sand, und wird über das Erstfiltratventil (5) in den Kanal
entsorgt.
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Funktion
des RUCKKLAPP
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Automatisierte sichere Spülung mit dem RUCKKLAPP und ALLPOOL:
Das RUCKKLAPP kann bis zu 8 Ventile ansteuern und mittels
Endlagenschalter überwachen. Es kann den
Wasserstand im Filter sensorgesteuert absenken. Die Belüftung zur Absenkung
sowie das Entlüften kann mittels
Sensor gesteuert erfolgen. Die Rückspülzeit und
Nachspülzeit kann mittels Sensoreingang an die tatsächliche Verschmutzung
angepasst werden. Störmeldeeingang für das Motorschutzrelais der
Rückspülpumpe und das Gebläse.
Einsatzbereich:
- Für gewerbliche Anlagen.
- Normkomformes Rückspülen und Nachspülen.
- Für Einschichtfilter und Mehrschichtfilter.
- Mit und ohne Luftspülung.
- Zur Verwendung mit dem ALLPOOL oder autark.
Leistungen:
- Ansteuerung und Überwachung der Klappenstellung von bis zu 8
Ventilen.
- Eingänge für Trübungssensor, Niveausensor im Filter, Wassersensor in
Entlüftungsleitung.
- Loggdatei mit den letzten Spülungen mit Datum und Uhrzeit für
Beweiszwecke.
- Konfigurierbar über den Extender-Port eines ALLPOOL.
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Einschichtfilter Fließschema
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1. Einschichtfilter ohne Luftspülung:
Vor dem Rückspülen eines Einschichtfilters reicht es, den Wasserstand im
Filter bis zur Oberkante des Filter-Trichters abzusenken. Siehe
Prinzip -
Spülen.
2. Einschichtfilter mit Luftspülung:
Wie Punkt 1, jedoch mit Luft - Rückspülunterstützung. Über das Luftventil
(6) wird Druckluft in den Filter geblasen.
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MehrschichtfilterFließschema
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Nötige Absenkung bei Mehrschichtfiltern:
Für alle Mehrschichtfilter mit einem leichten obersten Filtermedium wie
Kohle gilt: Damit das Filtermedium nicht ausgespült wird, muss der
Wasserstand im Filterkessel bis zur Oberfläche des Filtermediums abgesenkt
werden. Dieser Absenkvorgang kann entweder zeitgesteuert oder durch eine Niveausonde
gesteuert erfolgen. Zum Absenken werden die Ventile 5, 8 und 4 geöffnet. Siehe Punkte 2 bis 4.
3. Fließschema für ein Mehrschichtfilter mit Luftspülung
und Rohrschleife:
Hier sehen Sie das hydraulische Schema mit 8 Ventilen für ein
Mehrschichtfilter (z.B. Anthrazit + Sand) mit Luftspülung. Die Absenkung
erfolgt durch Öffnen der Ventile 4, 5 und 8. Durch die Rohrschleife wird der
Wasserstand im Filter bis zur Höhe der Filtermedium - Oberfläche abgesenkt.
Wenn die Spülluftklappe (6) schließt, kann gleichzeitig ein
nicht gezeichnetes Entlastungsventil öffnen.
4. Fließschema für ein Mehrschichtfilter mit Luftspülung und
Niveausonde:
Wie Punkt 3, jedoch Absenkung gesteuert durch die Niveausonde (NIVOPT).
5. Fließschema für ein Mehrschichtfilter mit Luftspülung,
Niveausonde und eigenem Absenkventil:
Wie Punkt 4, jedoch Absenkung über ein eigenes Absenkventil (7). Das
Absenkwasser kann wiederverwendet werden, wenn es in den Überlaufbehälter
zurückgeleitet wird.
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Spülsequenz
Ansteuerung
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Klappenstellungen Aggregatzustände beim Filterspülen:
Hier sehen Sie die Positionen aller Klappen und die Schaltzustände
aller Aggregate. Zwischen jedem Schritt wartet
das RUCKKLAPP bis alle Klappen die befohlene Position mittels
Endschaltern gemeldet haben. Während der Wartezeit bleiben alle
Aggregate
ausgeschaltet.
Fehlerüberwachung:
Sollte ein Fehler auftreten, weil eine Klappe innerhalb einer
Toleranzzeit das Öffnen oder Schließen nicht rückmeldet, oder sich ein
Aggregat nicht starten lässt, wird der Rückspülvorgang abgebrochen und
gespeichert. Der Fehler wird vom ALLPOOL gemeldet. Die zahlreichen
Signallampen am RUCKKLAPP helfen beim Auffinden der fehlerhaften Komponente.
Nach Beseitigung des Fehlers wird die abgebrochene Rückspülung automatisch
neu gestartet.
Schritt |
Funktion |
Ventile |
Pumpen |
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1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
Filter |
Spülp. |
Luft |
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0 |
Filtern |
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1 |
Absenken |
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2 |
Gebläseanlauf |
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3 |
Luftspülen |
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4 |
Ausperlen |
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5 |
Rückspülen |
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6 |
Nachspülen |
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1=Rohwasser,
2=Reinwasser,
3=Spülwasser,
4=Schlammwasser,
5=Erstfiltrat,
6=Spülluft,
7=Absenken, 8=Be/Entlüften.
Schritt 0 - Filtern: Dies ist der normale Filterbetrieb. Das
Rohwasser wird mittels Filterpumpe von oben nach unten durch den Sand
geleitet. Das Reinwasser wird zurück in das Schwimmbecken gepresst.
Schritt 1 - Absenken: Die Filterspülung wird mit dem
Absenken des Wasser im Filterbehälter begonnen. Es kann
eingestellt werden, ob auch das Ventil 5 öffnen soll, damit bei einem
Mehrschichtfilter mit Luftspülung bis zur Oberfläche des Filtermaterials
gesenkt wird. Bei Einschichtfiltern reicht das Absenken bis zur Oberkante
des Filtertrichters mit Ventil 4. Die Belüftung des Filterkessels kann
mittels Ventil 8 erfolgen. Die Absenkzeit wird im ALLPOOL eingestellt.
Optional kann an das RUCKKLAPP eine Niveausonde angeschlossen werden, die
Schritt 1 vorzeitig beendet, sobald die Sonde Luft meldet.
Schritt 2 - Gebläseanlauf: Da das Gebläse nicht sofort nach
dem Einschalten den Solldruck aufbauen kann, wird es bereits 10 Sekunden vor
der Luftspülung eingeschaltet. In dieser Zeit kann das RUCKKLAPP auch ein
Magnetventil, das sich in der Gebläseleitung befindet, zur Entlüftung
öffnen. Erst nach dieser Anlaufzeit, wenn das Gebläse mit seiner
Nenndrehzahl läuft, wird die Luftspülklappe (6) geöffnet.
Schritt 3 - Luftspülen: Nun wird das Spülluftaggregat gestartet. Nach
einer Wartezeit von 10 Sekunden beginnt die Spülluftzufuhr durch
Öffnen der Klappe 6. Ein Entlastungsventil kann bei Bedarf gegengleich zum
Spülluftventil angesteuert werden (ohne Endlagenüberwachung). Sobald die
Klappe 6 geöffnet wird, beginnt die im ALLPOOL eingestellte Luftspülzeit
abzulaufen. Danach wird das Spülluftaggregat abgeschaltet und die
Spülluftklappe wird geschlossen.
Schritt 4 - Ausperlen: Es beginnt eine Wartezeit von
2 Minuten, damit
die verbliebene Spülluft das Filtermedium verlassen kann (Ausperlen).
In den letzten 30 Sekunden wird die Filterpumpe 3x für 1.5 Sekunden
eingeschaltet. Dadurch wird die restliche Luft entfernt, ohne das der Rand
des Trichters erreicht wird. Ohne diesen Schritt würde beim unmittelbaren Starten der Wasserspülung zu viel
Filtermaterial ausgespült werden.
Schritt 5 - Rückspülen: Nun wird die Spülwasserklappe (3) und die
Schlammwasserklappe (4) geöffnet. Wenn beide Klappen offen sind, wird die
Spülwasserpumpe und die Filterpumpe gestartet. Die im ALLPOOL einstellbare
Rückspülzeit beginnt zu laufen. Nach Ablauf werden beide Pumpen wieder
ausgeschaltet und die beiden Klappen werden geschlossen.
Schritt 6 - Nachspülen: Nun wird die Rohwasserklappe (1) und die
Erstfiltratklappe (5) geöffnet. Wenn beide Klappen offen sind, wird die
Filterpumpe gestartet. Die im ALLPOOL einstellbare Nachspülzeit beginnt zu
laufen und das Erstfiltrat wird entsorgt. Nach Ablauf wird die
Pumpe wieder ausgeschaltet und die beiden Klappen werden geschlossen.
Schritt 0 - Filtern: Nun wird wieder gefiltert.
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Sonderfunktionen
Ansteuerung
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Weitere Funktionen des RUCKKLAPP:
Neben dem Filtern und der Spülsequenz erfüllt das RUCKKLAPP auch diese
Funktionen:
Funktion |
Funktion |
Ventile |
Pumpen |
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1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
Filter |
Spülp. |
Luft |
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A |
Geschlossen |
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B |
Entleeren |
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C |
Zirkulieren |
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1=Rohwasser,
2=Reinwasser,
3=Spülwasser,
4=Schlammwasser,
5=Erstfiltrat,
6=Spülluft,
7=Absenken, 8=Be/Entlüften.
Funktion A - Geschlossen: Immer wenn das ALLPOOL den Filter
ausschaltet, die Filterpumpe also nicht läuft, schließt das RUCKKLAPP alle Ventile.
Funktion B - Entleeren: Im ALLPOOL kann über einen
Menüpunkt die Entleerung aktiviert werden. Zur Sicherheit fragt das ALLPOOL wie
lange entleert werden soll (h.mm.ss). Wenn die Entleerzeit abgelaufen ist,
oder der im ALLPOOL integrierte Trockenlaufschutz zu wenig Wasser meldet,
wird die Entleerung gestoppt. Das ALLPOOL kann
Regenwasser in einem Freibad sinnvoll durch vorgezogene Rückspülungen
automatisch entfernen.
Funktion C - Zirkulieren: Diese vom RUCKKLAPP unterstützte
Funktion kann das ALLPOOL noch nicht ansteuern.
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Stromausfall
Sicherheit
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RUCKKLAPP reagiert intelligent bei einem Stromausfall:
Wenn die Stromversorgung des RUCKKLAPP während der Rück– oder Nachspülung
ausfällt, macht es genau dort weiter, wo der Strom ausgefallen ist, wenn der
Ausfall nicht länger als 10 Minuten gedauert hat. War der Stromausfall
länger, beginnt es wieder bei Punkt 1 der Rückspülprozedur.
Wenn der Stromkreis für die Klappenansteuerung ausfällt, erreichen diese
nicht mehr den Endschalter. Das RUCKKLAPP erkennt diesen Fehler, und
schließt alle Klappen. Wenn das RUCKKLAPP am ALLPOOL angeschlossen ist, kann
das ALLPOOL dann eine SMS schicken.
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Anschlüsse
des RUCKKLAPP
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Diese Anschlussklemmen stehen zur Verfügung:
Dies in eine gekürzte Darstellung. Hier sehen Sie
alle Klemmen.
Einspeisung der Ventilspannung: Einspeisen der
Stromversorgung für alle Absperrklappen (z.B. 24Vac) bis max. 230V.
[6 Klemmen]
Ausgänge für 8 Ventile: Wenn ein Ventil öffnen soll,
wird die eingespeiste Ventilspannung an die beiden Klemmen geschaltet.
[8 x
4 Klemmen (3 für die Versorgung, 1 für Erde)]
Ausgang für Rückspülpumpe: 2 potentialfreie Kontakte,
die miteinander verbunden sind, solange die Rückspülpumpe laufen soll.
[3
Klemmen]
Ausgang für Gebläse: 2 potentialfreie Kontakte, die
miteinander verbunden sind, solange das Gebläse laufen soll. Schaltet
gemeinsam mit Ventil Nr. 6. [3 Klemmen]
Ausgänge für Filterpumpe: Für den autarken
Betrieb ohne
ALLPOOL. 2 potentialfreie Kontakte
zum zwangsweise Einschalten der Filterpumpe und 2 Kontakte zum zwangsweise
Ausschalten der Filterpumpe. [6 Klemmen]
Störmeldeausgang: Für die zentrale Leittechnik bei
autarken Betrieb ohne
ALLPOOL.
2 potentialfreie Kontakte, die ein Problem (Klappenendschalter,
Motorschutzrelais, Niveausonde usw.) an einen Leitrechner melden. Die Logik
kann eingestellt werden. [3 Klemmen]
ALLPOOL–Buchse: Buchse zum verbinden mit der Rückspülbuchse im
ALLPOOL mittels inkludiertem Kabel. Über diese Buchse steuert das
ALLPOOL die Ventilstellung, erfährt ob alle Ventile angekommen sind und das
ALLPOOL versorgt das RUCKKLAPP mit der nötigen Stromversorgung.
Eingänge für Endschalter von 8 Ventilen: Wenn ein Ventil
völlig offen ist, sind die offen - Kontakte miteinander verbunden. Ist es
völlig geschlossen, sind die geschlossen - Kontakte miteinander verbunden.
[8 x 4 Klemmen]
Eingang für Rückspülauslösung: Für den autarken Betrieb
ohne
ALLPOOL.
Dient zum Auslösen der Spülprozedur mittels Druckschalter. [2 Klemmen]
Eingang für Filterkessel-Niveaukontakt: Für Mehrschichtfilter zum
exakten Absenken bis zur Filtermaterialoberfläche.
Offener Kontakt an GND–Ni bedeutet Luft. Hier kann z.B. der Niveauregler
NIVA
angeschlossen werden oder direkt die optische Sonde
NIVOPT.
Sie wird im Filterkessel montiert. [3 Klemmen]
Eingang für Entlüftungs-Wassersensor: Wenn mit dem
Belüftungsventil (8) auch entlüftet werden soll, erfolgt hier eine
Rückmeldung zum Schließen des Ventils bei erfolgter Entlüftung. [3 Klemmen]
Eingang für Verschmutzungsgrad-Sensor: Hier kann ein potentialfreier
Kontakt eines Trübungssensors angeschlossen werden, der den Rückspülvorgang
bei sauberem Schlammwasser vorzeitig beenden kann. Auch die Nachspülung kann
hiermit vorzeitig beendet werden. [3 Klemmen]
Motorschutz-Störmeldeeingang: Hier werden die
potentialfreien Störmeldekontakte der Motorschutzrelais der Aggregate
(Pumpen, Gebläse) angeschlossen, damit das RUCKKLAPP erfährt, wenn ein
Motorschutz ausgelöst hat. [2 Klemmen]
Die Filterpumpe wird direkt am
ALLPOOL angeschlossen,
wenn das RUCKKLAPP nicht autark verwendet wird.
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Signallampen
im RUCKKLAPP
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Für jedes Ventil:
Ausgang: Eine
grüne Signallampe die leuchtet,
wenn das entsprechende Ventil öffnen soll.
Eingang: Eine
grüne Signallampe die leuchtet, wenn das
Ventil die offene Position mittels Entschalter meldet. Eine
rote
Signallampe die leuchtet, wenn das Ventil die geschlossene Position
mittels Entschalter meldet.
Status Anzeige:
Ausgang:
Eine
rote Signallampe die anzeigt, was das RUCKKLAPP dem ALLPOOL antwortet. Sie
leuchtet, solange nicht alle Klappen die befohlene Position erreicht haben.
Eingang: Eine
grüne Signallampe die anzeigt, welche Befehle das ALLPOOL sendet. Sie
flackert, wenn das RUCKKLAPP Befehle vom ALLPOOL empfängt. Ansonsten
leuchtet sie durchgehend.
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