DE10051422A1 - Verfahren und Anordnung zur Einstellung der Wasserhärte - Google Patents

Verfahren und Anordnung zur Einstellung der Wasserhärte

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren sowie eine Anordnung zur Einstellung der Wasserhärte in einer Wasserhärtungsanlage (3A, 3B) und/oder einem Prozeßwasserkreislauf (29), mit den Schritten: DOLLAR A (a) Erfassung eines aktuellen Wasserhärtegrades an einem festen Meßpunkt (13a, 29b), insbesondere am Eingang und/oder Ausgang der Wasserenthärtungsanlage, DOLLAR A (b) Eingabe eines einzustellenden Wasserhärtegrades, DOLLAR A (c) Verarbeitung des erfaßten Wasserhärtegrades mit dem einzustellenden Wasserhärtegrad und Gewinnung eines Misch-Steuersignals (VSS, ASS) für den Betrieb der Wasserenthärtungsanlage bzw. des Prozeßwasserkreislaufes und DOLLAR A (d) Nutzung des Misch-Steuersignals in einer Wasserverschnitteinrichtung (21, 33) zur Einstellung eines aktuellen Mischungsverhältnisses zwischen Weich- und Rohwasser bzw. zwischen Umlauf- und Speisewasser.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren sowie eine Anordnung zur Einstellung der Wasserhärte in einer Wasserenthärtungsanlage bzw. einem Prozeßwasserkreislauf, insbesondere einem offenen Kühlkreislauf.
Der Betrieb einfacher Wasserenthärtungsanlagen geht von der An­ nahme aus, daß der Härtegrad des zulaufenden Rohwassers einer­ seits und des abgegebenen Weichwassers andererseits jeweils an­ nähernd konstant ist bzw. gehalten werden soll, so daß auch die Betriebsführung mit konstanten Parametern erfolgen kann. Eine Steuerung erfolgt bei den meisten im Einsatz und auf dem Markt befindlichen Anlagen allein aufgrund der Durchsatzmenge.
Es sind auch Anlagen bekannt, die qualitativ auf der Grundlage von Leitfähigkeitsmessungen gesteuert werden. Diese Steuerung ist insofern mit Problemen behaftet, als die Leitfähigkeit des Wassers einen "Summenparameter" darstellt, auf den mehrere Ein­ zelparameter Einfluß haben. Für viele technische Zwecke kommt es aber speziell auf eine zuverlässige und relativ genaue Ein­ stellung der Wasserhärte als prozeßbeeinflussenden Parameter an.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren sowie eine Anordnung zur einfachen, zuverlässigen und ausrei­ chend genauen Einstellung der Wasserhärte an einer Wasserent­ härtungsanlage bzw. in einem Prozeßwasserkreislauf anzugeben.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie durch eine Anordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 7 gelöst.
Die Erfindung schließt den grundlegenden Gedanken einer Mi­ schung bzw. eines Verschnittes des enthärteten Wassers (Weich­ wassers) mit Rohwasser bzw. des in einem Prozeßwasserkreislauf zirkulierenden Umlaufwassers mit frischem Speisewasser auf der Grundlage einer Online-Erfassung der aktuellen Wasserhärte und eines Vergleiches mit einem vorgegebenen, bedarfsorientierten Sollwert ein.
Für viele technische Anwendungen wird die einmalige Einstellung und Konstanthaltung eines vorgegebenen Wasserhärtegrades bzw. eines entsprechenden Toleranzbereiches zweckmäßig sein; im Rah­ men der Erfindung kann aber für spezielle Anwendungen auch ein sich bedarfsorientiert ändernder Wasserhärtegrad eingestellt und das Verfahren mit einem solchen geführt werden.
In einer bevorzugten Verfahrensführung wird der aktuelle Was­ serhärtegrad am Ausgang der Wasserverschnitteinrichtung - d. h. bei Anwendung in einer Wasserenthärtungsanlage zugleich in de­ ren Ausgangsbereich - erfaßt, und die Einstellung erfolgt unter Einsatz eines Regelkreises. Alternativ hierzu oder auch in Kom­ bination mit dem erwähnten Regelkreis ist eine Meßwerterfassung am Eingang der Wasserverschnitteinrichtung und die Berechnung der Enthärtungsparameter nach einem vorgegebenen und in der Wasserhärte-Verarbeitungseinrichtung gespeicherten Algorithmus möglich.
Im Falle eines Prozeßwasserkreislaufes umfaßt die Einstellung des Mischungsverhältnisses zwischen Umlaufwasser und Frischwas­ ser (neben der Zuführung von Frischwasser zum Ausgleich von Wasserverlusten) insbesondere auch die Entnahme von eingedick­ tem Umlaufwasser, das sog. "Absalzen". Hierzu ist ein speziel­ les Absalzventil vorgesehen, und es versteht sich, daß zur Zu­ führung von frischem Speisewasser ebenfalls ein entsprechendes Ventil (Speisewasserventil) vorgesehen ist.
Bei einer Wasserenthärtungsanlage weist die Wasserverschnit­ teinrichtung ein Mischventil mit einem Rohwasser- und einem Weichwasserzulauf auf.
Die erwähnten Ventile werden zweckmäßigerweise durch eine elek­ trische Steuer- und Antriebseinheit angesteuert bzw. betätigt, welche eingangsseitig mit einem Ausgang der Wasserhärte-Verar­ beitungseinheit verbunden ist.
Die Steuerung der Meßwerterfassung und -verarbeitung erfolgt bevorzugt online, und zwar zweckmäßigerweise automatisch durch einen Meß- und Verarbeitungsautomaten mit einer internen Ab­ laufsteuerung (Controller) und selbsttätiger Kalibriereinheit. Die Meßwerterfassung und -verarbeitung erfolgt im Interesse ei­ ner schnellen Reaktion auf Änderungen bevorzugt kontinuierlich, es kann aber auch eine periodische Arbeitsweise vorgesehen sein. Dem Meß- und Verarbeitungsautomaten ist mindestens ein Probenahmeventil, insbesondere in einem Bypass, am Prozeßwas­ serkreislauf bzw. am Ein- bzw. Ausgang der Wasserenthärtungsan­ lage zugeordnet.
Die Wasserenthärtungsanlage umfaßt in einer Ausführung der Er­ findung mindestens eine, insbesondere zwei, Ionenaustauscher­ stufe(n), und die Wasserhärte-Verarbeitungseinheit liefert auch für diese bzw. die zugeordnete(n) Regenerationsstufe(n) Be­ triebssteuersignale.
Eine besonders vorteilhafte Fortbildung des Erfindungsgedankens stellt die Verknüpfung der vorgenannten Verfahren bzw. Anord­ nungen in ihrer Ausprägung für eine Wasserenthärtungsanlage ei­ nerseits und einen Prozeßwasserkreislauf andererseits dar.
Ein entsprechendes Verfahren umfaßt einen ersten Teil-Ver­ fahrensablauf zur Einstellung der Wasserhärte des Speisewassers mit den Schritten:
  • 1. Erfassung des aktuellen Wasserhärtegrades am Eingang und/oder Ausgang der Wasserenthärtungsanlage,
  • 2. Eingabe eines einzustellenden Wasserhärtegrades des Weichwassers,
  • 3. Verarbeitung des erfaßten Wasserhärtegrades mit dem ein­ zustellenden Wasserhärtegrad und Gewinnung eines ersten Misch-Steuersignals für den Betrieb der Wasserenthär­ tungsanlage und
  • 4. Nutzen des ersten Misch-Steuersignals in einer ersten Wasserverschnitteinrichtung zur Einstellung des Mi­ schungsverhältnisses zwischen Weich- und Rohwasser
und einen zweiten Teil-Verfahrensablauf zur Einstellung der Wasserhärte des Prozeßwassers mit den Schritten
  • 1. Erfassung des aktuellen Wasserhärtegrades an einem festen Meßpunkt des Prozeßwasserkreislaufes,
  • 2. Eingabe eines einzustellenden Wasserhärtegrades des Pro­ zeßwassers,
  • 3. Verarbeitung des erfaßten Wasserhärtegrades mit dem ein­ zustellenden Wasserhärtegrad und Gewinnung eines zweiten Misch-Steuersignals für den Betrieb des Prozeßwasser­ kreislaufes und
  • 4. Nutzung des zweiten Misch-Steuersignals in einer zweiten Wasserverschnitteinrichtung zur Einstellung des Mi­ schungsverhältnisses zwischen Umlauf- und Speisewasser.
Eine entsprechende Anordnung umfaßt eine erste, einer Wasser­ enthärtungsanlage zugeordnete Wasserverschnitteinrichtung zur Einstellung der Wasserhärte von Speisewasser für einen Prozeß­ wasserkreislauf und eine zweite, dem Prozeßwasserkreislauf zu­ geordnete Wasserverschnitteinrichtung zur Einstellung der Was­ serhärte des Prozeßwassers, wobei die erste und zweite Wasser­ verschnitteinrichtung jeweils über Steuersignaleingänge mit se­ paraten Steuersignalausgängen einer Wasserhärte-Verarbeitungs­ einheit verbunden sind, welche zur Verarbeitung eines ersten erfaßten Wasserhärtegrades von Rohwasser mit einem ersten ein­ zustellenden Wasserhärtegrad des Speisewassers und zur Verar­ beitung eines zweiten erfaßten Wasserhärtegrades von Umlaufwas­ ser mit einem zweiten einzustellenden Wasserhärtegrad von Pro­ zeßwasser zur Gewinnung eines ersten und zweiten Misch-Steuer­ signals für den Betrieb der ersten und zweiten Wasserverschnit­ teinrichtung ausgebildet ist.
Die erste Wasserverschnitteinheit weist hier insbesondere das bereits weiter oben erwähnte Mischventil mit Rohwasser- und Weichwasserzulauf auf, während die zweite Wasserverschnittein­ richtung das - ebenfalls bereits erwähnte - Absalzventil und Speisewasserventil umfaßt. Hierbei übernimmt das Mischventil zweckmäßigerweise zugleich die Funktion des Speisewasserven­ tils.
Unter einem weiteren erfindungsgemäßen Aspekt besteht die Mög­ lichkeit der Härteüberwachung und -steuerung auf der Basis ei­ ner selektiven Ca/Mg-Elektrode.
Bekannte indirekte Härteüberwachungen an Kühl- und Klimakreis­ läufen mit photometrischen Meßmethoden, z. B. auf der Basis der Säurekapazität und des KsB-Wertes greifen auf eine definierte Zugabemenge von Methylorange zurück, welche eine Gelbfärbung des Wassers verursacht. Durch eine weitere berechnete Zugabe­ menge von Salzsäure entsteht je nach Säurekapazität eine Farb­ veränderung des Wassers von gelb nach rot. Die Verfärbung und die definierten Zugabemengen bilden die Berechnungsgrundlage zur Ermittlung der im Wasser vorliegenden Karbonathärte. Nach­ teilig bei diesen Verfahren ist, daß die errechneten Werte den realen Werten nur bedingt nahekommen und definierte Ionenver­ hältnisse in der Probe vorausgesetzt werden. Aufgrund der tat­ sächlich vorliegenden Ionenbedingungen werden in der Praxis häufig Karbonathärten ermittelt, die größer als die im Wasser vorliegende Gesamthärte ist mit den Folgen einer nicht optima­ len Steuerung.
Die vorstehend genannten Nachteile können durch die Verfahrens­ steuerung auf der Basis einer selektiven Ca/Mg-Elektrode in Verbindung mit einer entsprechenden Kalibriereinheit ausgeräumt werden.
Vorteile und Zweckmäßigkeiten der Erfindung ergeben sich im üb­ rigen aus den Unteransprüchen sowie der nachfolgenden Beschrei­ bung eines bevorzugten Ausführungsbeispieles anhand der einzi­ gen Figur.
Die Figur zeigt in schematischer Darstellung in Form eines Funktions-Blockschaltbildes eine Prozeßwasserenthärtungs- und -mischanlage 1 mit zwei zueinander parallel arbeitenden Wasser­ enthärtungsvorrichtungen 3A ("Enthärtung I") und 3B ("Enthär­ tung II"). Beide Wasserenthärtungsvorrichtungen 3A, 3B werden über eine Rohrverzweigung 5a über eine erste Rohwasserleitung 5 gespeist. Sie umfassen jeweils eine Ionenaustauscherstufe 7A ("IA 1d") bzw. 7B ("IA 2"d) und eine zugeordnete Regenerations­ stufe 9A ("Regeneration 1d") bzw. 9B ("Regeneration 2").
Die Wasserenthärtungsvorrichtungen 3A, 3B stehen jeweils über ein elektrisch gesteuertes Weichwasserventil 11A, 11B mit einer Weichwasserleitung 13 in Verbindung. Die Weichwasserventile 11A, 11B werden durch eine Enthärtungs-Steuereinrichtung 15 ge­ steuert. Den Weichwasserventilen 11A, 11B ist jeweils ein Was­ serzähler 17A bzw. 17B zugeordnet, der einen Wasserzählimpuls "WZ 1" bzw. "WZ 2" an entsprechende Eingänge der Enthärtungs- Steuereinrichtung 15 gibt.
An einem Verzweigungspunkt 13a der Weichwasserleitung 13 wird ein Proben-Teilstrom in eine erste Wasserprobenleitung 19 abge­ leitet. Stromabwärts des Verzweigungspunktes 13a ist in der Weichwasserleitung 13 ein Mischventil 21 ("MV") angeordnet, dem neben der Weichwasserleitung eine zweite Rohwasserleitung 23 zugeführt wird und in dem unter Steuerung durch die Enthär­ tungs-Steuereinrichtung 15 das Weichwasser mit dem Rohwasser in einem durch ein Steuersignal "VSS" bestimmten Mischungsverhält­ nis gemischt wird. Auch von der zweiten Rohwasserleitung 23 wird an einem Verzweigungspunkt 23a ein kleiner Probenteilstrom in eine zweite Wasserprobenleitung 25 abgezweigt. Die vom Mischventil 21 abgehende Leitung führt - wie oben erwähnt - ei­ ne Mischung aus Weich- und Rohwasser, welches als Speisewasser für einen offenen Kühlkreislauf genutzt wird und wird daher im weiteren als Speisewasserleitung 27 bezeichnet.
Die Speisewasserleitung 27 mündet gemäß der dargestellten Prin­ zipskizze direkt in eine Prozeßwasserleitung 29; ggf. kann hier aber noch ein Absperr- bzw. Reduzierventil vorgesehen sein. Stromaufwärts des Einmündungspunktes 29a wird an einem ersten Abzweigungspunkt 29b aus der Prozeßwasserleitung ein kleiner Proben-Teilstrom in eine dritte Wasserprobenleitung 31 abgelei­ tet. Weiter stromaufwärts des ersten Abzweigungspunktes 29b ist ein zweiter Abzweigungspunkt 29c vorgesehen, an dem ein einge­ dickter Teilstrom des umlaufenden Prozeßwassers (Umlaufwassers) im Rahmen einer sogenannten Absalzung abgezweigt und über ein Absalzventil 33 in eine Ablaufleitung 35 geleitet wird. Das Ab­ salzventil 33 wird über ein Steuersignal (ASS) durch eine Ab­ salzungs-Steuereinrichtung 37 gesteuert.
Die über die Wasserprobenleitungen 19, 25 und 31 genommenen Wasserproben werden über entsprechende Probenahmeventile 39 bis 43 ("Pr 1d", "Pr 2" bzw. "Pr 3d") einem Meß- und Verarbeitungsau­ tomaten ("Online-Meßautomat") 45 mit interner (nicht gesondert dargesteller) Ablaufsteuerung und einer Kalibriereinheit 45a zugeführt. In dem Meß- und Verarbeitungsautomaten 45 werden au­ tomatisch die Messungen der Wasserhärte der verschiedenen Was­ sersorten (Rohwasser, Weichwasser und Prozeßwasser) und die zu­ gehörigen Verarbeitungsvorgänge als Istwert-Sollwert- Verarbeitungen nach vorgegebenen und gespeicherten Algorithmen ausgeführt, wobei die von der Enthärtungs-Steuereinrichtung 15 aufgenommenen Wasserzählerimpulse - also Wassermengensignale - "WZ 1d" bzw. "WZ 2" als Eingangssignale genutzt werden. Zusätz­ lich kann vorgesehen sein, daß auch an der Prozeßwasserleitung 29 ein Wassermengensignal gewonnen und dem Meß- und Verarbei­ tungsautmaten 45 zugeführt wird. Im Ergebnis der erwähnten Ver­ arbeitungsvorgänge gibt der Meß- und Verarbeitungsautomat 45 die bereits erwähnten Steuersignale "RG 1", "RG 2", "VSS" und "ASS" an die Steuereinrichtungen 15 bzw. 37, wo sie in An­ triebsgrößen für die Ventile 11A, 11B, 21 und 33 umgesetzt wer­ den.
Durch den Meß- und Verarbeitungsautomaten 45 wird mithin die Ausgangshärte des Rohwassers bestimmt bzw. kontinuierlich über­ wacht, solange der Kühlkreislauf einen Speisewasserzulauf er­ hält. Innerhalb dieses Zeitraums wird anhand des ermittelten Härtewertes und aufgrund eines vorgegebenen, einzustellenden Härtegrades (Sollwertes) das Mischungsverhältnis zwischen Weich- und Rohwasser zur konstanten Einstellung des Sollwertes im Speisewasser kontinuierlich angepaßt. Außerhalb des Ver­ brauchszeitraumes von Speisewasser kalibriert und überprüft sich der Meßautomat mittels der angeschlossenen Kalibrierein­ heit selbst. Hierbei kann auch die Ausgabe von Störungssignalen "Störung" erfolgen. Die Erfassung von Störungen wie auch des Wasserverbrauches kann optional auf elektronischem und/oder te­ lemetrischem Wege erfolgen.
Weiterhin gewinnt der Meß- und Verarbeitungsautomat aufgrund der erfaßten Meßwerte des Härtegrades im Umlaufwasser des Kühl­ kreislaufes sowie von vorgegebenen Härtegrenzwerten das die Ab­ salzung am Absalzungsventil steuernde Steuersignal automatisch und in Echtzeit. Die Absalzung wird somit direkt über eine re­ levante Stoffgröße, nämlich die Härte des Umlaufwassers, ge­ steuert. Anhand dieser Größe wird die im System erreichte Ein­ dickzahl ermittelt und die Absalzung zu vorgegebenen Grenzwer­ ten auf intelligente Weise gesteuert. Generell arbeitet die Steuerung aufgrund von anwenderspezifisch programmierten Soll- Härtegraden.
Insgesamt erbringt die in der Figur dargestellte und oben be­ schriebene kombinierte Prozeßwasserenthärtungs- und -mischanla­ ge wesentliche Vorteile für den Anwender, insbesondere eine Verringerung des Wasserverbrauches, eine Einsparung von Härte­ stabilisierungsmitteln zur Verminderung der Prozeßwasserhärte und eine Reduzierung des Anfalls an belasteten Abwassermengen, und sie ermöglicht damit einen ressourcenschonenden und umwelt­ freundlichen Betrieb eines Kühlkreislaufes.
Die Ausführung der Erfindung ist jedoch nicht auf dieses Bei­ spiel beschränkt, sondern ebenso in einer Vielzahl von Abwand­ lungen möglich, die im Rahmen fachgemäßen Handelns liegen.
Bezugszeichenliste
1
Prozeßwasserenthärtungs- und -mischanlage
3
A,
3
B Wasserenthärtungsvorrichtung
5
,
23
Rohwasserleitung
5
a Rohrverzweigung
7
A,
7
B Ionenaustauscherstufe
9
A,
9
B Regenerationsstufe
11
A,
11
B Weichwasserventil
13
Weichwasserleitung
13
a Verzweigungspunkt
15
Enthärtungs-Steuereinrichtung
17
A,
17
B Wasserzähler
19
,
25
,
31
Wasserprobenleitung
21
Mischventil
23
a Verzweigungspunkt
27
Speisewasserleitung
29
Prozeßwasserleitung
29
a Einmündungspunkt
29
b,
29
c Abzweigungspunkt
33
Absalzventil
35
Ablaufleitung
37
Absalzungs-Steuereinrichtung
39
,
41
,
43
Probenahmeventil
45
Meß- und Verarbeitungsautomat
45
a Kalibriereinheit

Claims (20)

1. Verfahren zur Einstellung der Wasserhärte in einer Wasser­ enthärtungsanlage (3A, 3B) und/oder einem Prozeßwasser­ kreislauf (29), mit den Schritten:
  • a) Erfassung eines aktuellen Wasserhärtegrades an einem festen Meßpunkt (13a, 29b), insbesondere am Eingang und/oder Ausgang der Wasserverschnittanlage,
  • b) Eingabe eines einzustellenden Wasserhärtegrades,
  • c) Verarbeitung des erfaßten Wasserhärtegrades mit dem einzustellenden Wasserhärtegrad und Gewinnung eines Misch-Steuersignals (VSS, ASS, SPS) für den Betrieb der Wasserenthärtungsanlage bzw. des Prozeßwasser­ kreislaufes und
  • d) Nutzung des Misch-Steuersignals in einer Wasserver­ schnitteinrichtung (21, 27a, 33) zur Einstellung ei­ nes aktuellen Mischungsverhältnisses zwischen Weich- und Rohwasser bzw. zwischen Prozeß- und Speisewasser.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der einzustellende Wasserhärtegrad im ermittelten opti­ mierten Bereich im wesentlichen konstant bzw. innerhalb eines konstanten Bereichs gehalten wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der eingestellte Wasserhärtegrad aufgrund einer Erfassung am Ausgang der Wasserverschnitteinrichtung (21, 27a, 33) in einem Regelkreis eingestellt wird.
4. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Einstellung des Mischungsverhältnisses eine Zugabe von Speisewasser in den Prozeßwasserkreislauf (29) bzw. Ent­ nahme von eingedicktem Prozeßwasser aus dem Prozeßwasser­ kreislauf (29) umfaßt.
5. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß beim Betrieb eines Kühlwasserkreislaufs (29) mit zugeord­ neter Wasserverschnittanlage (3A, 3B) ein erster Teil- Verfahrensablauf zur Einstellung der Wasserhärte des Spei­ sewassers mit den Schritten:
(a1) Erfassung des aktuellen Wasserhärtegrades am Eingang und/oder Ausgang (13a) der Wasserverschnittanlage,
(b1) Eingabe eines einzustellenden Wasserhärtegrades des Weichwassers,
(c1) Verarbeitung des erfaßten Wasserhärtegrades mit dem einzustellenden Wasserhärtegrad und Gewinnung eines ersten Misch-Steuersignals (VSS) für den Betrieb der Wasserenthärtungsanlage und
(d1) Nutzen des ersten Misch-Steuersignals in einer ersten Wasserverschnitteinrichtung (15, 21) zur Einstellung des Mischungsverhältnisses zwischen Weich- und Rohwasser
und ein zweiter Teil-Verfahrensablauf zur Einstellung der Wasserhärte des Prozeßwassers mit den Schritten:
  • 1. Erfassung des aktuellen Wasserhärtegrades an einem festen Meßpunkt (29b) des Prozeßwasserkreislaufes (29)
  • 2. Eingabe eines einzustellenden Wasserhärtegrades des Prozeßwassers,
  • 3. Verarbeitung des erfaßten Wasserhärtegrades mit dem einzustellenden Wasserhärtegrad und Gewinnung eines zweiten Misch-Steuersignals (ASS, SPS) für den Be­ trieb des Prozeßwasserkreislaufes und
  • 4. Nutzung des zweiten Misch-Steuersignals in einer zweiten Wasserverschnitteinrichtung (37, 33) zur Ein­ stellung des Mischungsverhältnisses zwischen Prozeß- und Speisewasser
durchgeführt werden.
6. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Erfassung des aktuellen Wasserhärtegrades und dessen Verarbeitung automatisch im wesentlichen in Echtzeit und insbesondere kontinuierlich ausgeführt werden, wobei zur Härtegradbestimmung eine selektive Ca/Mg-Elektrode verwen­ det wird.
7. Anordnung zur Einstellung der Wasserhärte in einer Wasser­ enthärtungsanlage (3A, 3B) oder einem Prozeßwasserkreis­ lauf (29), mit einem Zulauf (23, 27) für Rohwasser bzw. Speisewasser und einem Ablauf (13, 35) für Weich- bzw. Kühlwasser und einer Meßeinrichtung (45) zur Erfassung ei­ nes aktuellen Wasserhärtegrades an einem Meßpunkt (13a, 29b), insbesondere am Eingang und/oder Ausgang der Wasser­ verschnittanlage, gekennzeichnet durch
eine Wasserhärte-Verarbeitungseinheit (45) mit einem Ein­ gang zur Eingabe eines einzustellenden Wasserhärtegrades, zur Verarbeitung des erfaßten Wasserhärtegrades mit dem einzustellenden Wasserhärtegrad und zur Ausgabe eines Misch-Steuersignals (VSS, ASS, SPS) und
eine über einen Steuereingang mit dem Steuersignalausgang der Wasserhärte-Verarbeitungseinheit verbundene Wasserver­ schnitteinrichtung (15, 21, 27a, 37, 33) zur Einstellung eines aktuellen Mischungsverhältnisses zwischen Weich- und Rohwasser bzw. zwischen Umlauf- und Speisewasser.
8. Anordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Wasserverschnitteinrichtung (15, 21) ein Mischventil (21) mit einem Rohwasserzulauf (23) und einem Weichwasser­ zulauf (13) aufweist.
9. Anordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Wasserverschnitteinrichtung (37, 33) ein zulaufseitig an den Prozeßwasserkreislauf (29) angeschlossenes Speise­ wasserventil (27a) und ein ablaufseitig an den Prozeßwas­ serkreislauf angeschlossenes Absalzventil (33) aufweist.
10. Anordnung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Mischventil (21) bzw. das Absalz- und Speisewasserven­ til (27a, 33) eine eingangsseitig mit der Wasserhärte-Ver­ arbeitungseinheit verbundene elektrische Steuer- und An­ triebseinheit (15, 37) aufweisen.
11. Anordnung nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Wasserhärte-Verarbeitungseinheit als Meß- und Verar­ beitungsautomat (45) mit interner Ablaufsteuerung und selbsttätiger Kalibriereinheit (45a) ausgebildet ist.
12. Anordnung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß dem Meß- und Verarbeitungsautomaten mindestens ein Probe­ nahmeventil (39, 41, 43) zur Entnahme einer Wasserprobe aus dem Prozeßwasserkreislauf (29) bzw. am Eingang und/oder Ausgang der Wasserenthärtungsanlage (3A, 3B) zugeord­ net ist.
13. Anordnung nach einem der Ansprüche 7 bis 12, gekennzeichnet durch
eine erste, einer Wasserverschnittanlage (3A, 3B) zugeord­ nete Wasserverschnitteinrichtung (15, 21) zur Einstellung der Wasserhärte von Speisewasser für einen Prozeßwasser­ kreislauf (29) und
eine zweite, dem Prozeßwasserkreislauf zugeordnete Wasser­ verschnitteinrichtung (37, 27a, 33) zur Einstellung der Wasserhärte des Prozeßwassers,
wobei die erste und zweite Wasserverschnitteinrichtung je­ weils über Steuersignaleingänge mit separaten Steuer­ signalausgängen einer Wasserhärte-Verarbeitungseinheit (45) verbunden sind, welche zur Verarbeitung eines ersten erfaßten Wasserhärtegrades von Rohwasser mit einem ersten einzustellenden Wasserhärtegrad des Speisewassers und zur Verarbeitung eines zweiten erfaßten Wasserhärtegrades von Prozeßwasser mit einem zweiten einzustellenden Wasserhär­ tegrad von Prozeßwasser zur Gewinnung eines ersten und zweiten Misch-Steuersignals (VSS, ASS, SPS) für den Be­ trieb der ersten und zweiten Wasserverschnitteinrichtung ausgebildet ist.
14. Anordnung nach den Ansprüchen 8, 9 und 13, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Wasserverschnitteinrichtung (15, 21) ein Misch­ ventil (21) und die zweite Wasserverschnitteinrichtung (37, 27a, 33) ein Absalzventil (33) und ein Speisewasser­ ventil (27a) aufweist.
15. Anordnung nach einem der Ansprüche 6 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Wasserverschnittanlage (3A, 3B) mindestens eine, be­ vorzugt zwei, Ionenaustauscherstufen (7A, 7B) mit jeweils zugeordneter Regenerationseinheit (9A, 9B) umfaßt.
16. Anordnung nach Anspruch 15 und einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Meß- und Verarbeitungsautomat (45) auch mindestens ein Ausgangssignal (RG1, RG2) zur Steuerung der Ionenaustau­ scherstufe(n) (7A, 7B) bzw. Regenerationseinheit(en) (9A, 9B) ausgibt.
DE10051422A 2000-10-17 2000-10-17 Verfahren und Anordnung zur Einstellung der Wasserhärte Withdrawn DE10051422A1 (de)

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