RUCKKLAPP

RUCKKLAPP dient zum normgerechten Spülen eines Ein– oder Mehrschichtfilters, mit oder ohne Luftspülung, mit dem Schwimmbad Alleskönner ALLPOOL, oder autark. In Vorbereitung Weitere Rückspülventil-Kabel Pausch Rückspülsteuerungen Was ist Rückspülen ?

	Abstract kurzgefaßt

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.

	Filterspülung mit Klappen warum?

Keine Mehrwegeventile oder Hubventile für öffentliche Bäder:

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.

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.

Abbildung 1: Durch das Rückspülwasser, das von unten nach oben durch den Sand strömt, wird der Sand verflüssigt und hebt sich. Das Rückspülwasser strömt in den Filtertrichter, und fließt nur durch die Schwerkraft durch die Klappe 4 in den Kanal ab. Über dem Trichter befindet sich Luft, die durch ein hier nicht gezeichnetes Belüftungsventil in den Filterkessel gelangt ist.

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.

	Prinzip der Klappenspülung

Fließrichtungen beim Filtern, Spülen und Nachspülen:

Abbildung 2: Einschichtfilter (also Absenkung bis Trichterrand) ohne Luftspülung mit mechanischem Be/Entlüftungsventil.
 

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.

	Funktion des RUCKKLAPP

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.

	Einschichtfilter Fließschema

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.

Abbildung 3: Einschichtfilter (also Absenkung bis Trichterrand) ohne Luftspülung mit mechanischem Be/Entlüftungsventil.

2. Einschichtfilter mit Luftspülung:

Wie Punkt 1, jedoch mit Luft - Rückspülunterstützung. Über das Luftventil (6) wird Druckluft in den Filter geblasen.

Abbildung 4: Einschichtfilter (also Absenkung bis Trichterrand) mit Luftspülung mit elektrischem Be/Entlüftungsventil und Wassersensor in der Entlüftungsleitung.

	MehrschichtfilterFließschema

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.

Abbildung 5: Mehrschichtfilter (also Absenkung bis Filtermedium) mit Luftspülung mit elektrischem Be/Entlüftungsventil und Wassersensor in der Entlüftungsleitung. Absenkung mittels (4) und (5). Absenkhöhe wird durch die Rohrschleife definiert.
 

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).

Abbildung 6: Mehrschichtfilter (also Absenkung bis Filtermedium) mit Luftspülung mit elektrischem Be/Entlüftungsventil und Wassersensor in der Entlüftungsleitung. Absenkung mittels (4) und (5). Absenkhöhe wird durch die Sonde im Filterkessel definiert.

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.

Abbildung 7: Mehrschichtfilter (also Absenkung bis Filtermedium) mit Luftspülung mit elektrischem Be/Entlüftungsventil und Wassersensor in der Entlüftungsleitung. Absenkung mittels eigenem Absenkventil (7). Die Absenkhöhe wird durch die Sonde im Filterkessel definiert.

	Spülsequenz Ansteuerung

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.
 

Bedeutung der Symbole:
bedeutet offenes Ventil bzw. eingeschaltetes Aggregat.
Einstellbar, ob das Ventil offen oder geschlossen ist.
Mehrfaches Kurzzeitiges Einschalten.

Schritt	Funktion	Ventile								Pumpen
		1	2	3	4	5	6	7	8	Filter	Spülp.	Luft
0	Filtern
1	Absenken
2	Gebläseanlauf
3	Luftspülen
4	Ausperlen
5	Rückspülen
6	Nachspülen

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.

	Sonderfunktionen Ansteuerung

Weitere Funktionen des RUCKKLAPP:

Neben dem Filtern und der Spülsequenz erfüllt das RUCKKLAPP auch diese Funktionen:
 

Bedeutung der Symbole:
bedeutet offenes Ventil bzw. eingeschaltetes Aggregat.

Funktion

Funktion

Ventile

Pumpen

1

2

3

4

5

6

7

8

Filter

Spülp.

Luft

A

Geschlossen

B

Entleeren

C

Zirkulieren

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.

	Stromausfall Sicherheit

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.

	Anschlüsse des RUCKKLAPP

Diese Anschlussklemmen stehen zur Verfügung:

Dies in eine gekürzte Darstellung. Hier sehen Sie alle Klemmen.

Abbildung 8: Ein Ausschnitt der Anschlussklemmen. Aus Platzgründen sind viele Klemmen im Mittelbereich hier nicht dargestellt. Klicken Sie auf die Abbildung, um alles zu sehen. Dieses Bild zeigt die Anschlussklemmen schematisch.
 

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]
Bei Verwendung mit dem ALLPOOL nicht nötig, da die Filterpumpe am ALLPOOL angeschlossen wird.

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]
Bei Verwendung mit dem ALLPOOL wird der Druckschalter am ALLPOOL angeschlossen.
Für den autarken Betreib ist im RUCKKLAPP eine Zeitschaltuhr mit 10 Jahre Gangreserve eingebaut.

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.

	Signallampen im RUCKKLAPP

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.