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Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Betreiben eines Unterdruck-Abwassersystems mit zumindest einer mit einer Unterdruckquelle verbundenen Abwasser zu einer Unterdruckstation leitenden Unterdruckleitung.
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Auch nimmt die Erfindung Bezug auf eine Anordnung zum Betreiben eines Unterdruck-Abwassersystems mit zumindest einer mit einer Unterdruckquelle verbundenen Abwasser zu einem Sammelbehälter leitenden Unterdruckleitung.
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Unterdruck-Entwässerungssysteme bzw. Anlagen werden z. B. in Bereichen eingesetzt, in denen eine geringe Siedlungsdichte vorherrscht, kein für eine konventionelle Freispiegelentwässerung ausreichendes natürliches Gefälle vorhanden ist, wo nur zeitweilig Schmutzwasser anfällt, wie z. B. in Feriensiedlungen, oder wo Wasserschutzgebiete zu durchqueren sind. Außerdem hat sich ein Einsatz bewährt, wo die Untergrundverhältnisse ungünstig sind, z. B. in Gebieten mit hohem Grundwasserstand.
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In weiteren Einsatzbereichen wie industrieller Stoffstromtrennung zum Transport von Medien mit unterschiedlichen Viskositäten, Temperaturen, Kontamination oder weiteren Bedingungen hat sich die Vakuumtechnologie bewährt. Auch der Einsatz der Vakuumtechnologie innerhalb von Gebäuden hat sich bewährt und ist mit der hier beschriebenen erfinderischen Lehre anwend- oder erweiterbar.
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Unterdruck-Entwässerungssysteme werden vorwiegend als reine Schmutzwasser-Kanalisationen eingesetzt, d. h. Regenwasser wird normalerweise nicht in sie eingeleitet. Demzufolge ist der tägliche Schmutzwasseranfall ungefähr gleich dem täglichen Wasserverbrauch.
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Das Schmutzwasser fließt üblicherweise in freiem Gefälle von angeschlossenen Gebäuden in Abwassersammelbehälter. Das Volumen dieser Behälter ist ausreichend groß, um als Notstauraum zu dienen für den Fall, dass der Betrieb des Unterdruck-Abwassersystems unterbrochen ist. Die Sammelbehälter sind mit der auch als Unterdruckkanal zu bezeichnenden Unterdruckleitung über normalerweise geschlossene Absperr- bzw. Absaugventile verbunden. Sobald sich eine bestimmte Schmutzwassercharge im Sammelbehälter angesammelt hat, wird das Ventil über eine Steueranordnung, die ihrerseits vom Staudruck des angesammelten Abwassers betätigt wird, für eine bestimmte Dauer geöffnet. Die Schmutzwassercharge und ein Luftvolumen, das normalerweise mehrfach größer ist als die Schmutzwassercharge, wird durch das geöffnete Absperrventil zum Unterdruckkanal eingesaugt. Dabei kann die Luft entweder gleichzeitig mit oder nach dem Schmutzwasser eingesaugt werden. Schmutzwasser und Luft strömen den Unterdruckkanal entlang zu einer Unterdruckstation. In der Unterdruckstation wird über zumindest eine Unterdruckquelle, z. B. eine Vakuumpumpe wie Drehschieber-, Kolben- oder Klauenpumpe, ein bestimmter Unterdruck aufrechterhalten. Gesteuert vom Füllstand des Schmutzwassers in dem Behälter wird das Schmutzwasser aus dem Behälter weggefördert, z. B. zu einer Kläranlage. Hierfür werden üblicherweise Schmutzwasserpumpen eingesetzt.
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Durch den Einsatz von Drehkolben, Schnecken- oder Schlauchpumpen kann eine Unterdruckstation auch ohne Unterdruckbehälter und getrennten Vakuumpumpen aufgebaut werden.
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Unterdruckkanäle werden nach einem bestimmten Höhenprofil verlegt, wobei systematisch Hoch- und Tiefpunkte angeordnet werden. Wenn keine Luft strömt, d. h., wenn das System in Ruhe ist, sammelt sich Schmutzwasser an den Tiefpunkten. Wenn stromaufwärts ein Absaugventil geöffnet wird, strömt Luft im Unterdruckkanal in Richtung Unterdruckstation und treibt Schmutzwasseransammlungen von den Tiefpunkten über die nächsten Hochpunkte. Das Höhenprofil soll derart ausgebildet sein, dass eine gute Impulsübertragung vom Luftstrom auf das Schmutzwasser erreicht wird. Dieser Impuls dient dazu, das Schmutzwasser mit ausreichender Geschwindigkeit im Unterdruckkanal zu fördern, so dass Feststoffablagerungen durch turbulente Strömung aufgewirbelt werden.
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Um die Funktionstüchtigkeit entsprechender Unterdruck-Abwassersysteme, die auch vereinfacht als Vakuumkanalisation bezeichnet werden, sicherzustellen, um also das Abwasser zu fördern, muss ein bestimmter Unterdruck herrschen, der üblicherweise im Bereich von 0,6 bar Unterdruck (- 0,6 bar) gegenüber Atmosphärendruck liegt.
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Der
DE 691 07 314 T2 ist eine Verlegestruktur für ein Vakuumabwasserrohr eines Vakuumabwassersammelsystems zu entnehmen, wobei das Vakuumabwasserrohr einen sägezahnförmigen Verlauf aufweist.
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Aus der
DE 690 00 872 T2 ist eine Pumpsteuerung für ein Vakuumabwassersystem bekannt, durch die Pumpen in Abhängigkeit von dem Gas-Flüssigkeitsverhältnis in einer Unterdruckleitung gesteuert werden.
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Bei einem Unterdruckabwassersystem nach der
US 6,298,870 B1 sind ein erstes und ein zweites Ventil vorgesehen, über das eine Unterdruckleitung in Abhängigkeit von in dieser herrschendem Unterdruck Luft zugeführt wird.
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Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Anordnung der eingangs genannten Art so weiterzubilden, dass auch bei ungünstigen Druckverhältnissen, die eine sichere Abwasserförderung nicht zwingend gewährleisten oder sogar ausschließen, die erforderliche Funktionstüchtigkeit sichergestellt ist.
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Zur Lösung der Aufgabe sieht die Erfindung im Wesentlichen vor, dass parallel zu einem Abschnitt der Unterdruckleitung eine Fördereinrichtung angeordnet und mit der Unterdruckleitung verbunden wird, die bei unterbrochenem Abschnitt dann betrieben wird, wenn in der Unterdruckleitung ein von einem vorgegeben Wert abweichender Druck herrscht, oder dass ein Abschnitt der Unterdruckleitung unterbrochen ist und parallel zu dem Abschnitt eine Bypassleitung und parallel zu dieser eine Fördereinrichtung angeordnet und mit der Unterdruckleitung verbunden werden, wobei in Abhängigkeit von in der Unterdruckleitung herrschendem Druck entweder Abwasser über die Bypassleitung geleitet oder bei geschlossener Bypassleitung mittels der Fördereinrichtung gefördert wird, und dass nach Vorliegen eines vorgegebenen Drucks das Abwasser über den Abschnitt oder die Bypassleitung bei ungenutzter Fördereinrichtung geleitet wird.
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Insbesondere zeichnet sich die Erfindung durch ein Verfahren zum Betreiben eines Unterdruck-Abwassersystems mit zumindest einer mit einer Unterdruckquelle verbundenen Unterdruckleitung dadurch aus, dass parallel zu einem Abschnitt der Unterdruckleitung eine zumindest Unterdruck erzeugende Fördereinrichtung angeordnet und mit der Unterdruckleitung verbunden wird, die bei unterbrochenem Abschnitt dann Unterdruck erzeugt, wenn in der Unterdruckleitung ein von einem vorgegebenen Wert abweichender Unterdruck herrscht, oder dass ein Abschnitt der Unterdruckleitung unterbrochen ist und parallel zu dem Abschnitt eine Bypassleitung sowie parallel zu dieser eine Unterdruck erzeugende Fördereinrichtung angeordnet und mit der Unterdruckleitung verbunden werden, wobei in Abhängigkeit von in der Unterdruckleitung herrschendem Unterdruck Abwasser entweder über die Bypassleitung oder über die Fördereinrichtung gefördert wird, und dass nach Vorliegen eines vorgegebenen Unterdrucks das Abwasser über den Abschnitt oder die Bypassleitung bei ungenutzter Fördereinrichtung geleitet wird.
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Bei der Fördereinrichtung handelt es sich insbesondere um eine sogenannte Vakuumpumpe, die durch z.B. eine Drehkolbenpumpe, Schneckenradpumpe, Schraubenrotorpumpe oder Schlauchpumpe verwirklicht sein kann.
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Insbesondere ist vorgesehen, dass die Pumpe über einen Frequenzumrichter gesteuert werden kann, um Druckschwankungen auszugleichen.
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Die Fördereinrichtung kann aber auch durch einen Unterdruck in der Unterdruckleitung erzeugenden an einer Unterdruckpumpe angeschlossenen Unterdruckbehälter sowie einer Abwasser aus dem Unterdruckbehälter absaugenden und der Unterdruckleitung zuführenden Pumpe ersetzt werden.
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Erfindungsgemäß ist insbesondere vorgesehen, dass die Unterdruckleitung unterbrochen und die somit zur Verfügung stehenden Anschlüsse mit einer Einrichtung verbunden werden, in der die Fördereinrichtung und parallel zu dieser eine Bypassleitung verläuft. Dabei durchströmt das Abwasser-Luft-Gemisch, das in dem Unterdrucksystem gefördert wird, die Bypassleitung dann, wenn in der Unterdruckleitung ein Unterdruck herrscht, der einen ordnungsgemäßen Transport des Abwassers gewährleistet. Wird festgestellt, dass der Unterdruck abgenommen hat, z.B. auf einen Wert von 0,5 bar unter Atmosphärendruck (-0,5 bar), so wird die Fördereinrichtung in Betrieb gesetzt, um den erforderlichen Unterdruck in dem System oder in einem Strang des Systems wieder aufzubauen. Gleichzeitig ist die Bypassleitung gesperrt.
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Zusätzlich kann gezielt Luft eingeführt oder gegebenenfalls eingepresst werden, um die Wassersäule in der Unterdruckleitung zu bewegen und somit hydraulische Verluste zu minimieren.
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Insbesondere sind Drucksensoren vorgesehen, die in der Unterdruckleitung insbesondere vor und/oder hinter der Einrichtung oder im Eingangs- bzw. Ausgangsbereich dieser vorgesehen sind, um den in der Unterdruckleitung herrschenden Druck zu messen bzw. Druckdifferenzen zu ermitteln, über die bei Betrieb der Fördereinrichtung diese gesteuert bzw. geregelt wird, um zulässige Druckverhältnisse in der Unterdruckleitung sicherzustellen.
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Alternativ kann parallel zu einem Abschnitt der Unterdruckleitung eine Fördereinrichtung angeordnet werden, die mit der Unterdruckleitung verbunden ist, wobei der zwischen den Anschlüssen der Fördereinrichtung verlaufende Abschnitt dann abgesperrt wird, wenn zum Aufbau des erforderlichen Drucks bzw. Unterdrucks die Fördereinrichtung in Betrieb gesetzt wird.
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Insbesondere wird eine sogenannte Boosterstation zur Verfügung gestellt, um den Unterdruck in dem System bzw. in einem Strang von diesem derart aufzubauen, dass ein störungsfreies Fördern des Abwassers bzw. Abwasser-Luft-Gemisches gewährleistet ist.
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Durch die erfindungsgemäße Lehre und den zusätzlichen Aufbau von Unterdruck können hydraulische Verluste aufgelöst werden. Somit sind größere Reichweiten für die Förderung erzielbar. Auch kann eine gezielte Hindernisumgehung, wie Düker, durch Unterdruckverstärkung erfolgen.
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Des Weiteren besteht die Möglichkeit, tiefer gelegene Schächte abzusaugen oder Keller zu entwässern.
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Ferner ergeben sich energetische Vorteile, der Gesamtunterdruck der für das System erforderlichen Vakuumstation reduziert werden und das erfindungsgemäße Verfahren zum zusätzlichen Unterdruckaufbau gezielt zur Anwendung gelangen kann.
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Die Erfindung zeichnet sich jedoch auch dadurch aus, dass die Fördereinrichtung einen Druck erzeugt, um mittels Überdruck Abwasser zu fördern. Es wird ein sogenanntes Drucksystem erzeugt, durch das nicht durch Unterdruck, sondern durch Überdruck eine Abwasserförderung erfolgt. In diesem Fall ergibt sich der Vorteil, dass große Mengen an Abwasser transportiert werden können, wobei das System strangweise oder das Unterdruck-Abwassersystem komplett zu einem Drucksystem umfunktioniert werden kann, und zwar temporär oder gegebenenfalls auch dauerhaft.
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Ein zumindest temporäres Umschalten auf ein Überdrucksystem kann insbesondere dann erfolgen, wenn in das System große Mengeneinträge durch z.B. Regenereignisse oder einen Grundwasseranstieg erfolgen, wobei die entsprechenden Abwassermengen temporär oder dauerhaft transportiert werden können.
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Aufgrund der erfindungsgemäßen Lehre wird ein Unterdruck-Abwassersystem zur Verfügung gestellt, das hydraulisch optimiert ist und situationsbedingt in verschiedenen Förderprinzipien geschaltet werden kann, d.h., dass ein Fördern mit Unterdruck oder Überdruck möglich ist.
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Eine Anordnung der eingangs genannten Art zeichnet sich erfindungsgemäß dadurch aus, dass eine parallel zu einem Abschnitt der Unterdruckleitung und mit dieser verbundene Fördereinrichtung angeordnet ist, durch die bei unterbrochenem Abschnitt Abwasser förderbar ist, oder dass die Unterdruckleitung einen ersten und einen zweiten Anschluss aufweist, dass die Anschlüsse mit einer Einrichtung verbunden sind, in der strömungstechnisch parallel eine Bypassleitung und eine Fördereinrichtung angeordnet sind, durch die in Abhängigkeit von dem in der Unterdruckleitung herrschenden Druck alternativ Abwasser strömt.
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Dabei besteht auch die Möglichkeit, dass die Fördereinrichtung ein mit einer Unterdruck erzeugenden ersten Pumpe verbundener Behälter mit strömungsabwärts mit dem Behälter verbundenen Abwasser fördernder zweiter Pumpe ist.
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Um den Druck zu ermitteln, und in Abhängigkeit von diesem die Fördereinrichtung zu steuern bzw. zu regeln, kann vorgesehen sein, dass in der Unterdruckleitung und/oder in der Verbindung zu der und/oder von der Fördereinrichtung zumindest ein Drucksensor zur Steuerung oder Regelung der Fördereinrichtung angeordnet ist.
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Bevorzugterweise sollte in der Bypassleitung ein Rückströmen von Abwasser verhinderndes Rückschlagelement, wie Rückschlagklappe, angeordnet sein.
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In Weiterbildung sieht die Erfindung vor, dass in dem System Belüftungsventile mit Rückschlagklappen eingebaut sind, die in Strömungsrichtung vor und hinter der Fördereinrichtung angeordnet werden können.
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Weitere Einzelheiten, Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich nicht nur aus den Ansprüchen, den diesen zu entnehmenden Merkmalen - für sich und/oder in Kombination-, sondern auch aus der nachfolgenden Beschreibung von der Zeichnung zu entnehmenden Ausführungsbeispielen.
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Es zeigen:
- 1 in Prinzipdarstellung ein Verlegeprofil einer Unterdruckleitung eines Unterdruckabwassersystems mit zusätzlicher Unterdruckerzeugung,
- 2 eine erste Ausführungsform einer Einrichtung zum zusätzlichen Aufbau eines Unterdrucks,
- 3 eine zweite Ausführungsform einer Einrichtung zum zusätzlichen Aufbau eines Unterdrucks,
- 4 eine dritte Ausführungsform einer Einrichtung zum zusätzlichen Aufbau eines Unterdrucks und
- 5 ein Druckprofil.
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Anhand der Figuren werden ein Verfahren und eine Anordnung beschrieben, mittels der in einem Unterdruckabwassersystem bzw. in einem Strang eines solchen ein Druck zusätzlich erzeugt wird, insbesondere Unterdruck, um zu gewährleisten, dass eine Abwasserförderung im hinreichenden Umfang auch dann erfolgt, wenn in dem System der Unterdruck unter einen vorgegebenen Wert fällt, also der Druck ansteigt.
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Alternativ bzw. ergänzend besteht gegebenenfalls auch die Möglichkeit, in dem Unterdruckabwassersystem, insbesondere in einem oder mehreren Strängen, einen Überdruck zum Fördern von Abwasser aufzubauen.
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In 1 ist rein prinzipiell ein Abschnitt eines Unterdruck-Abwassersystems dargestellt, das einen sägezahnförmig verlaufenden, also mit Hochpunkten 10 und Tiefpunkten 12 aufweisenden, auch als Unterdruckleitung 13 zu bezeichnenden Unterdruckkanal umfasst, der mit einer Vielzahl von Hausanschlüssen verbindbar ist. Dabei fließt üblicherweise im freien Gefälle von einem Gebäude Abwasser in einen Abwassersammelbehälter, der über eine Saugleitung 16, 18 nach Öffnen eines nachstehend näher zu erläuternden Absperrventils über den Unterdruckkanal abgesaugt und einer Unterdruckstation zugeführt wird. Der hierzu erforderliche Unterdruck wird durch eine in der Unterdruckstation angeordnete Vakuumpumpe erzeugt.
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Wie die 1 verdeutlicht, wird der Unterdruckkanal, der mit den einzelnen Sammelstellen, d. h. den Sammelbehältern 14, die auch als Sümpfe bezeichnet werden können, verbunden wird, in einem Gefälle von in etwa 0,2% bis 0,5% verlegt, wobei die Abstände zwischen den Tiefpunkten 12 im Bereich zwischen typischerweise 50 m und 150 m betragen können. Der Unterdruckkanal wird zumeist im frostfreien Bereich eines Erdreichs 20 verlegt, insbesondere in einer Tiefe von in etwa 1,5 m bis 0,8 m.
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Des Weiteren gehen von dem Unterdruckkanal, insbesondere im Bereich dessen Hochpunkte 10, Inspektionsrohre 22 aus, um von der Oberfläche des Erdreichs 20 aus eine Überprüfung vornehmen zu können. Die Inspektionsrohre 22 sind oberflächenseitig mittels eines Stopfens 24 verschließbar. Der entsprechende Abschnitt selbst ist von einer entfernbaren Kappe 26 abgedeckt.
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Im Ausführungsbeispiel der 1 wird das Abwasser in Richtung des Pfeils 28 transportiert.
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In dem im Ausführungsbeispiel von dem Hausanschlussschacht 50 kommenden Unterdruckanal des Unterdruckabwassersystems ist erfindungsgemäß eine als Boosterstation zu bezeichnende Einrichtung 100 integriert, um bei reiner Unterdruckförderung gegebenenfalls den Unterdruck aufzubauen, wenn dieser in dem Unterdruckkanal oberhalb eines vorgegebenen Wertes liegt, also z.B. bei -0,5 bar, jedoch eine ordnungsgemäße Förderung bei -0,6 bar sichergestellt ist.
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Die Einrichtung 100 ist über Leitungen 102, 104 mit Anschlüssen 106, 108 der im Bereich der Einrichtung 100 unterbrochenen Unterdruckleitung 13 verbunden.
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Um mittels einer Einrichtung 100 nur dann Unterdruck aufzubauen, wenn in der Unterdruckleitung 13 ein Schwellwert unterschritten ist, ist entsprechend der 2 folgende konstruktive Lösung vorgesehen.
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Die Boosterstation 100, die aus einem Schachtkörper z.B. aus Polyethylen mit Bodenplatte sowie Abdeckung mit Entlüftung bestehen kann, ist mit den Anschlüssen 106, 108 der Unterdruckleitung 13 verbunden. Dabei ist der Bereich, der stromaufwärts von der Einrichtung 100 verläuft, als Primärstrangabschnitt 112 und der stromabwärtigsseitige Abschnitt als Sekundärstrangabschnitt 114 zu bezeichnen.
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Über z.B. Flanschverbindungen 116, 118 erfolgt eine Verbindung mit den Anschlüssen 106, 108 der Unterdruckleitung 13, also den Primär- und Sekundärstrangabschnitten 112, 114.
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Die Strangabschnitte 112, 114 sind mit innerhalb der Boosterstation 100 verlaufenden Leitungsabschnitten 120, 122 verbunden, die sich in einen ersten Strang 124 und einen zweiten Strang 126 aufteilen. Die Stränge 124, 126 sind parallel geschaltet, wobei der Strang 124 als Bypassleitung zu bezeichnen ist. In dem parallel hierzu verlaufenden Strang 126 ist eine Fördereinrichtung in Form einer Pumpe 128 angeordnet, um einen Unterdruck aufbauen zu können. Bei der Pumpe 128 kann es sich z.B. um eine Drehkolbenpumpe, Schneckenradpumpe, Schraubenrotorpumpe oder Schlauchpumpe handeln, die sicherstellt, dass sowohl Abwasser als auch Luft gefördert werden können.
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Ferner sind in dem Strang 126 vor der Pumpe 128 eine Rückschlagklappe 130 und in der Bypassleitung eine Rückschlagklappe 132 angeordnet.
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Um gewünschtenfalls Luft zuzuführen, weist der stromaufwärts verlaufende Leitungsabschnitt 120 ein Belüftungsventil 134 auf. Ein entsprechendes Belüftungsventil kann auch in dem stromabwärtsseitigen Strang 124 oder in dem Leitungsabschnitt 122 vorgesehen sein.
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Im Ausführungsbeispiel wird mittels zweier Sensoren 136, 138 der Druck in den Leitungsabschnitten 120, 122 und damit in der Unterdruckleitung 13 gemessen. Fällt der Druck unter einen vorgegebenen Wert, so wird die Pumpe 128 in Betrieb gesetzt, wodurch gleichzeitig die Rückschlagklappe 130 geöffnet und die Rückschlagklappe 132 aufgrund der sodann herrschenden Druckverhältnisse geschlossen wird. Somit ist die Bypassleitung (Strang 124) abgesperrt.
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Mittels der Unterdruckpumpe 128 kann in dem Unterdrucksystem bzw. der Unterdruckleitung 13 ein Unterdruck erzeugt werden, der dem erforderlichen Unterdruck entspricht, um ein sicheres Fördern von Abwasser bzw. Abwasser-Luft-Gemisch sicherzustellen.
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Prinzipiell wird dies auch anhand der 5 verdeutlicht. In dieser ist der Unterdruck, der in der Unterdruckleitung 13 herrscht, gegenüber der Zeit aufgetragen. Ein ordnungsgemäßes Fördern erfolgt z.B. bei einem Unterdruck von -0,6 bar, also 0,6 bar unter Atmosphärendruck. Dies wird durch den Abschnitt 140 der Linie 142 verdeutlicht.
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Fällt der Druck unter einen bestimmten Wert ab (Abschnitt 144), so wird die Pumpe 128 eingeschaltet (Punkt 146), so dass entsprechend dem Verlauf der Linie 142 nach dem Einschaltpunkt 146 der Unterdruck im erforderlichen Umfang aufgebaut wird. Die Pumpe 128 kann dann abgeschaltet werden, wenn über eine vorgegebene Zeit der erforderliche Unterdruck herrscht.
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Mittels der Sensoren 136, 138, die mit einer Steuerung 148 für die Pumpe 128 verbunden sind, wird die Pumpe 128 gesteuert bzw. geregelt. Vorzugsweise ist die Pumpe 128 mit einem Antrieb gekoppelt, dessen Drehzahl mittels eines Frequenzumrichters gesteuert bzw. geregelt wird. Durch den Einsatz eines Frequenzumrichters wird zusätzlich sichergestellt, dass Druckschwankungen, insbesondere bei kleinen Netzen, unmittelbar ausgeglichen werden können.
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Die entsprechende Boosterstation 100 sollte in dem Bereich positioniert werden, in dem zur Funktion des Unterdruckwassersystems die erforderlichen Ventile vorgesehen sind.
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Auf der Basis des ermittelten Differenzdrucks kann die Pumpe 128 geschaltet oder mittels eines Frequenzumrichter geregelt werden.
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Die in der dem Strang (Bypassleitung) 124 vorhandene Rückschlagklappe 132 stellt sicher, dass bei hinreichenden Druckverhältnissen das Abwasserluftgemisch durch den Strang (Bypassleitung) 124 gefördert werden kann. Gleichzeitig wird hierdurch ein Rückfluss verhindert. Die in der zu der Pumpe 128 führenden Leitung vorhandene Rückschlagklappe 130 stellt sicher, dass dann, wenn über die Bypassleitung 124 Abwasser gefördert wird, Abwasser zur Pumpe 128 nicht strömen kann.
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Durch die Pumpe 128 können Druckverhältnisse eingestellt werden derart, dass der in dem Sekundärstrangabschnitt 114 herrschende Unterdruck (z.B. -0,6 bar) niedriger als der im Primärstrangabschnitt 112 (z.B. -0,5 bar) ist
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Zum Beispiel durch einen Frequenzumrichter kann die Regelfrequenz des Motors der Pumpe 128 so gesteuert werden, dass ein Überdruck im Leitungsabschnitt 122 nicht entsteht. Ferner kann zur Stabilisierung Luft über das Belüftungsventil 134 eingetragen werden.
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Die 3 sieht eine alternative Lösung vor, bei der parallel zu einem Abschnitt 220 einer Unterdruckleitung 13 eine Pumpe 228 angeordnet wird, die entsprechend dem Ausführungsbeispiel der 2 gleichfalls zur Förderung von Abwasser und Luft geeignet ist, also z.B. eine Drehkolbenpumpe, Schneckenradpumpe, Schraubenrotorpumpe oder Schlauchpumpe sein kann.
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Mittels nicht dargestellter Drucksensoren wird der Druck in der den Abschnitt 220 aufweisenden Unterdruckleitung 13 gemessen, sei es vor oder hinter dem Abschnitt 220 oder sowohl vor und hinter dem Abschnitt 220, um sodann in Abhängigkeit von dem ermittelten Druck bzw. der Druckdifferenz die Pumpe 228 in Betrieb zu setzen, wie dies zuvor erläutert worden ist.
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Wird die Pumpe 228 eingeschaltet, so wird der Abschnitt 220 abgesperrt, so dass bei gleichzeitigem Unterdruckaufbau das Abwasser- bzw. Abwasser-Luft-Gemisch von der Pumpe 228 gefördert wird.
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Eine weitere Möglichkeit, um Unterdruck zu erzeugen, wird durch die 4 prinzipiell verdeutlicht. In dieser ist eine Boosterstation 300 rein prinzipiell dargestellt, die einen Vakuumunterdruckbehälter 302 mit Vakuumpumpe 304 sowie eine strömungsabwärtsseitig angeordnete Förderpumpe 306 umfasst, mittels der Abwasser-Luft aus dem Unterdruckbehälter 302 gefördert werden kann.
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Mit anderen Worten weist die Boosterstation 300 einen prinzipiellen Aufbau auf, wie dieser bei Unterdruckabwasseranlagen zum Sammeln des gesamten Abwassers und Abtransport dessen benutzt wird, jedoch in entsprechend kleinerer Dimensionierung.
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Die Boosterstation 300 ist entsprechend der 2 mit einer Unterdruckleitung 13 bzw. einem Unterdruckleitungsstrang mit Primärstrangabschnitt 312, also stromaufwärtsseitigem Abschnitt, und Sekundärstrangabschnitt 308, also stromabwärtsseitigem Abschnitt verbunden.
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Parallel zu dem Unterdruckbehälter 302 und der Förderpumpe 306 ist eine Bypassleitung 314 vorgesehen, um die Funktion gemäß 2 verwirklichen zu können. Entsprechend sind auch Rückschlagklappen 130, 132 eingezeichnet.
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Wird durch ein oder mehrere nicht dargestellte Drucksensoren festgestellt, dass in der Unterdruckleitung 13 der erforderliche Unterdruck nicht herrscht, um das Abwasser zu fördern, so wird bei gleichzeitiger Absperrung der Bypassleitung 314 die Vakuumpumpe 304 in Betrieb gesetzt, um in dem Unterdruckbehälter 302 und somit in der Unterdruckleitung 13 den erforderlichen Unterdruck aufzubauen. Das in dem Unterdruckbehälter 302 angesammelte Abwasser wird sodann über die Förderpumpe 306 dem Sekundärstrangabschnitt 308 der Unterdruckleitung 13 zugeführt.
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Wird mittels den Boosterstationen 100, 300 bzw. der Pumpe 228 ein Unterdruck in dem Unterdruckabwassersystem aufgebaut, um das Fördern des Abwassers im erforderlichen Umfang sicherzustellen, so besteht auch die Möglichkeit, das die den 2 und 3 zu entnehmenden Ausführungsformen in ein Überdrucksystem umfunktioniert werden, d.h., dass Pumpen zur Erzeugung eines Überdrucks in der zuvor als Unterdruckleitung bezeichneten Leitung 13 eingesetzt werden, um das Abwasser mittels Überdruck den Sekundärleitungsabschnitten zuzuführen.
