Probenentnahmesystem mit Ringleitungssteuerung

Beschreibung

Das Probenentnahmesystem wird fest in den zu überwachenden Fortluftstrom montiert. Es kann aus bis zu 20 Entnahmedüsen und mehreren Mixern bestehen, die konkrete Ausführung hängt von den örtlichen Gegebenheiten wie der Geometrie der Fortluftanlage, der Strömungsgeschwindigkeit der Fortluft sowie Art und Ziel der Messung (Aerosole, Edelgase, Jod, Tritium usw.) ab. Die Berechnung und Konstruktion des Probenentnahmesystems wird dabei diesen Gegebenheiten jeweils individuell angepasst. Bei Bedarf kann zusätzlich zu den verwendeten mathematisch-analytischen Berechnungen eine computerbasierte Finite-Elemente-Simulation der Strömungsverhältnisse im Kanal erstellt werden, um anhand des so ermittelten Strömungsprofiles die Dimensionierung und Positionierung der einzelnen Entnahmedüsen möglichst exakt durchführen zu können.

Die so entnommene Luftprobe wird durch eine Ringleitung geführt, das Ansaugen übernimmt eine redundante Doppelpumpeneinheit, die dabei von der automatischen Ringleitungssteuerung angesteuert  und überwacht wird: Eine Pumpe ist aktiv in Betrieb, während die zweite Pumpe als Backup-System dient. Mit deaktivierter Backup-Funktion kann die Ringleitung auch mit nur einer Pumpe betrieben werden.

Als Pumpen werden Seitenkanalverdichter mit integriertem Frequenzumrichter verwendet.

Die Steuerung besteht aus zwei 19″ Geräte-Einschüben, der Steuereinheit (4HE) und der Netz-Anschlussbox (3HE). In der Anschlussbox sind der Hauptschalter und die Sicherungen untergebracht.

Auf der Frontplatte der Steuereinheit befinden sich eine speicherprogrammierbare Steuerung (SPS) mit integriertem Display, der Netzschalter und eine gelbe LED („Störung“) als Sammelstörungsanzeige. Die SPS übernimmt alle Steuerungs- und Überwachungsaufgaben, auf ihrem Display werden der Durchsatz in der Ringleitung [in m3/h], der Fortluftvolumenstrom im Kamin [in m³/h], die bilanzierte Fortluftmenge [in m3] und der Gerätestatus angezeigt. Das bilanzierte Gesamtvolumen kann zurückgestellt werden.

Zur Durchsatzmessung kommt ein kalorimetrisch messender Strömungssensor zum Einsatz. Dieser arbeitet ohne mechanisch bewegte Teile und besitzt deshalb eine hohe Standzeit.

Der Fortluftvolumenstrom wird separat gemessen. Die eingesetzte Messtechnik muss ein analoges Signal mit Wertebereich von 4 bis 20 mA liefern.

Die Ringleitungssteuerung kann in zwei Betriebsarten konfiguriert werden:

  1. Konstanter Durchsatz (Betriebsart „manuell“)
    Das Gerät arbeitet mit einem festen, im Konfigurationsmenü vorgegebenen Durchsatz.
  2. Geführter Durchsatz (Betriebsart „dynamisch“)
    Der Durchsatz wird proportional zum anliegenden Fortluftvolumenstrom im eingestellten Entnahmeverhältnis geregelt.

Während des Betriebes wird der Durchsatz auf Einhaltung des zulässigen Bereiches (+/- 10% des Sollwerts) überwacht. Bei Über- oder Unterschreitung wird ein Fehler erkannt und gemeldet.

Bei Ausfall oder Störung der aktiven Pumpe schaltet die Steuerung automatisch auf die Backup-Pumpe um. Damit beide Seitenkanalverdichter gleichmäßig benutzt werden, erfolgt auch ohne Störung nach Ablauf eines einstellbaren Zeitintervalls ein Wechsel der aktiven Pumpe.

Weiterhin kann die Steuerung im Bedarfsfall eine Rohrbegleitheizung und die Raumtemperatur überwachen.

Die Ringleitungssteuerung benötigt einen Netzanschluss von 3 x 400 VAC und ist für den Dauerbetrieb ausgelegt.


Technische Daten

Allgemein

Durchsatzbereich
abhängig von den verwendeten Pumpen, geregelt

Durchsatzungenauigkeit
± 10% von Sollwert

Durchsatzbilanzierung
elektronisch (SPS), rückstellbar

Steuereinheit

Steuerung
Unitronics Vision 130-33-TA24

Fehleranzeige
LED "Failure" (Sammelstörung)

Analoge Eingänge
Ringleitungs-Sensor: 4 – 20 mA    (optional 0 – 10 V)
Fortluft-Sensor: 4 – 20 mA    (optional 0 – 10 V)    

Digitale Eingänge
vier digitale Eingänge (24V DC), Funktion konfigurierbar

Digitale Ausgänge
zwei potenzialfreie Relaiskontakte (1 A / 30 V AC/DC)

Netzsicherung
Feinsicherung  5 x 20 mm  T 4A 250 V

Netzanschluss

Versorgungsspannung
3 x 400 V AC  ± 10%

Leistungsaufnahme
abhängig von den verwendeten Pumpen

Sicherung intern
Leistungsschalter 3 x 16 A   400 V AC

Umgebung

Umgebungstemperatur (Betrieb)
0 – 45 °C

Lagertemperatur    
-20 – 60 °C

Relative Luftfeuchte
5 – 90%, nicht kondensierend

Top