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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung und Verfahren zur Überwachung einer Enthärtungseinrichtung für Wasser.
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Um die Bildung von Ablagerungen in Form von Kesselsteinen in Leitungen und Apparaten zu verhindern, wird Wasser für viele Anwendungen enthärtet. Im Rahmen der Enthärtung kommen meist lonentauscherharze zum Einsatz, die im Wasser enthaltene Calcium- und Magnesium-Ionen reversibel binden und somit aus dem an den lonentauscherharzen vorbeifließenden Wasser entfernen.
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Zur Regeneration der lonentauscherharze kommt eine Natriumchloridlösung bzw. Sole zum Einsatz, welche an den lonentauscherharzen vorbeigeleitet wird. Die an dem lonentauscherharz gebundenen Calcium- und Magnesium-Ionen werden gegen Natrium-Ionen aus der Sole ausgetauscht und das lonentauscherharz kann wieder zur Wasserenthärtung eingesetzt werden. Die eingesetzten Natriumchloridlösung haben meist eine NaCI-Konzentration von 8-12 % Gewichtsanteil.
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In der Praxis bedarf eine Enthärtungseinrichtung für Wasser herkömmlicherweise einer manuellen Kontrolle, beispielsweise muss der Salzfüllstand im Soletank regelmäßig manuell kontrolliert werden. Weiterhin hat es sich gezeigt, dass aufgrund von Verstopfungen der Rohrleitungen herkömmlicher Enthärtungseinrichtungen der Regenerationsvorgang häufig fehlerhaft ausgeführt wird, beispielsweise indem nur eine ungenügende Menge Sole in einem Regenerationsvorgang eingesetzt wird oder übermäßig viel Sole verbraucht wird. Derartige Fehler führen beispielsweise zu einer reduzierten Enthärtungsleistung oder einem übermäßigen Verbrauch der Enthärtungseinrichtung.
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Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die im Stand der Technik auftretenden Probleme abzumildern oder gar ganz zu beseitigen. Insbesondere liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, bei einer weitestgehenden Reduktion manueller Arbeitsschritte zuverlässig die Funktion einer Enthärtungseinrichtung zu überwachen und sicherzustellen.
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Diese Aufgabe wird durch die Erfindung gemäß den unabhängigen Ansprüchen gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
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Ein erster Aspekt der Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Überwachung einer Enthärtungseinrichtung für Wasser, wobei die Enthärtungseinrichtung einen Tank für Sole zur Regeneration mindestens eines lonentauscher-Elements der Enthärtungseinrichtung aufweist, und die Vorrichtung eine Waage aufweist und dazu ausgelegt ist, das Gewicht des Tanks zur erfassen und vorzugsweise zeitliche Veränderungen des Gewichts des Tanks zu bestimmen.
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Eine erfindungsgemäße Vorrichtung überwacht somit das Gewicht des Soletanks und / oder eines Salzbehälters der Enthärtungseinrichtung mittels einer Waage. Die Waage ist vorzugsweise elektronisch und die Überwachung des Gewichts des Soletanks und / oder des Salzbehälters erfolgt vorzugsweise automatisch kontinuierlich oder zu vorbestimmten Zeitintervallen. Eine manuelle bzw. optische Kontrolle des Füllstands des Soletanks und / oder des Salzbehälters entfällt somit.
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Vorzugsweise weist die Vorrichtung eine Auswerteeinheit auf, welche dazu ausgelegt ist, vor und nach einem Vorgang der Regeneration des mindestens einen lonentauscher-Elements mittels Sole das Gewicht des Tanks zu bestimmen und eine Differenz der bestimmten Gewichte zu ermitteln.
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In anderen Worten wird ein erstes Gewicht des Soletanks und / oder des Salzbehälters erfasst, bevor Sole zur Regeneration des lonentauscher-Elements entnommen wird, und dann wird ein zweites Gewicht des Soletanks und / oder des Salzbehälters erfasst, nachdem Sole zur Regeneration des lonentauscher-Elements entnommen wurde.
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Aus der Differenz des ersten und zweiten Gewichts lässt sich die Menge der pro Regenerationsvorgang benötigen Sole bzw. des benötigten Salzes ermitteln. Hieraus lässt sich der Sole- bzw. Salzverbrauch der Enthärtungseinrichtung für eine bestimmte Zeiteinheit abschätzen oder ermitteln, wenn die Frequenz der Regenerationsvorgänge bekannt ist. Zudem kann, wenn die ermittelte Menge der pro Regenerationsvorgang benötigen Sole bzw. des benötigten Salzes nicht mit erwarteten spezifischen Verbrauchswerten der Enthärtungseinrichten übereinstimmen bzw. in einen bestimmten Toleranzbereich fallen, auf eine falsche Einstellung oder Parametrierung der Enthärtungseinrichtung oder deren Fehlfunktion geschlossen werden.
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Vorzugsweise ist die Auswerteeinheit weiterhin dazu ausgelegt, auf der Grundlage des erfassten Gewichts des Tanks oder Behälters zu bestimmen, für wie viele Regenerationsvorgänge ausreichend Sole oder Salz vorrätig ist, und bei einem Erreichen und / oder einem Unterschreiten einer vorbestimmten Minimalanzahl an Regenerationsvorgängen eine Aufforderung zum Nachfüllen von Sole und / oder Salz in den Tank oder Behälter an einen Benutzer auszugeben.
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Alternativ oder zusätzlich kann die Auswerteeinheit auch dazu ausgelegt sein, auf der Grundlage des erfassten Gewichts des Tanks oder Behälters und der Bestimmung, für wie viele Regenerationsvorgänge ausreichend Sole oder Salz vorrätig ist, eine Ausgabe zu tätigen, wann die nächste Nachfüllung von Sole und / oder Salz erfolgen muss („predictive maintenance“).
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Weiterhin hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn die Auswerteeinheit weiterhin dazu ausgelegt ist, eine Steigung der Gewichtsveränderung des Tanks für Sole zu erfassen, insbesondere während eines Vorgangs der Regeneration des mindestens einen lonentauscher-Elements mittels Sole.
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Während eines Regenierungsvorgangs nimmt das Gewicht des Soletanks zunächst linear ab, da Sole aus dem Tank zu dem lonentauscher-Element gepumpt wird. Daraufhin wird Wasser in den Soletank eingespeist, in welchem sich Salz aus dem Salzbehälter löst und so die entnommene Sole ersetzt. Während des Einspeisungsvorgangs nimmt das Gewicht des Soletanks linear zu. Es ergibt sich somit eine im Wesentlichen V-förmige Kurve aufgrund der linearen Abnahme und der linearen Zunahme des Gewichts des Soletanks.
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Zwischen der linearen Abnahme und der linearen Zunahme kann eine Plateauphase ohne Gewichtsänderung des Soletanks vorgesehen sein, da in dieser Phase keine Flüssigkeit aus oder in den Soletank bewegt wird. Die Länge dieser Plateauphase ist beliebig und kann minimal sein, da die Regeneration bereits erfolgt, wenn die bereits aus dem Tank entnommene Sole das lonentauscher-Element durchströmt.
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Aus der ermittelten positiven oder negativen Steigung der Gewichtsveränderung des Tanks für Sole bei einer Entnahme oder Einspeisung von Flüssigkeit aus oder in den Soletank kann auf Flusseinschränkungen in den Rohrleitungen oder Ventilfehlfunktionen, insbesondere Ventilverschmutzungen rückgeschlossen werden.
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Hierfür ist die Auswerteeinheit vorzugsweise dazu ausgelegt, die Steigung der Gewichtsveränderung des Tanks für Sole mit einem Referenzwert zu vergleichen, wobei der Referenzwert vorzugsweise einer Entnahmerate von Sole aus dem Tank oder einer Einspeisungsrate von Flüssigkeit, insbesondere Wasser, in den Tank entspricht.
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Bleibt die erfasste Gewichtsänderung des Soletanks hinter einer aufgrund einer eingestellten Einspeisungs- oder Entnahmerate erwarteten Gewichtsänderung zurück, kann darauf geschlossen werden, dass eine Zu- oder Ableitung des Soletanks verengt ist und / oder Ventile im Strömungsfluss vom oder zum Soletank nicht ordnungsgemäß funktionieren.
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Übersteigt die erfasste Gewichtsänderung des Soletanks eine aufgrund einer eingestellten Einspeisungs- oder Entnahmerate erwartete Gewichtsänderung, kann darauf geschlossen werden, dass ungeplant weitere Ventile geöffnet sind, welche zusätzlichen Fluidfluss erlauben, oder die Einstellungen einer Pumpe nicht mit den Vorgaben übereinstimmen.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die Auswerteeinheit weiterhin dazu ausgelegt, mehrere Vorgänge der Regeneration des mindestens einen lonentauscher-Elements mittels Sole gemeinsam auszuwerten und mindestens einen Trend eines Parameters der überwachten Enthärtungseinrichtung auf der Grundlage der gemeinsamen Auswertung zu ermitteln.
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Weiterhin hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn die Vorrichtung weiterhin eine Dokumentationseinheit aufweist, welche dazu ausgelegt ist, die von der Vorrichtung erfassten und / oder ermittelten Daten vorzugsweise automatisch in einem elektronischen Log-Buch zu speichern und / oder an eine Empfangsvorrichtung zu übertragen. Vorzugsweise werden die erfassten oder ermittelten Daten im Rahmen einer erfindungsgemäßen Vorrichtung bzw. eines erfindungsgemäßen Verfahrens mit einem Zeitstempel abgespeichert.
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Vorzugsweise dokumentiert die Vorrichtung somit selbsttätig und ohne manuelle Einwirkung die Überwachung der Enthärtungseinrichtung, beispielsweise kann zu vorbestimmten Zeitintervalle eine Bestandsaufnahme oder ein Zustandsbericht der überwachten Enthärtungseinrichtung gespeichert werden.
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Die Vorrichtung kann die erfassten und / oder ermittelten Daten in Erwiderung auf eine Benutzereingabe und / oder zu vorbestimmten Zeitintervallen an eine oder mehrere Empfangsvorrichtung(en) übertragen.
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Weiterhin können die erfassten und / oder ermittelten Daten auf der Vorrichtung selbst und / oder auf der oder en Empfangsvorrichtungen angezeigt werden. So kann sich ein Benutzer auch von fern ein Bild des aktuellen, bisherigen oder auch zukünftigen (basierend auf einer Trendanalyse) Zustands der Enthärtungseinrichtung machen. Eine erfindungsgemäße Vorrichtung ist somit zur Ferndiagnose ausgelegt.
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Eine erfindungsgemäße Vorrichtung kann als separates Bauteil ausgestaltete sein oder Teil einer Wasseraufbereitungsanlage, insbesondere eine Reinwasserproduktionsanlage, wie z.B. einer Umkehrosmoseanlage oder eine Destillationsanlage oder Flash-Destillationsanlage sein. Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann auch einer Vorfiltrationsanlage einer Wasseraufbereitungsanlage oder einer anderen Überwachungsvorrichtung, beispielsweise zur Messung des Ionengehalts von Wasser (Härte, Chlorgehalt etc.) sein.
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Ein Aspekt der Erfindung betrifft somit eine Wasseraufbereitungsanlage, insbesondere eine Reinwasserproduktionsalge, wie z.B. eine Destillationsanlage oder Umkehrosmoseanlage, oder eine Vorfiltrationsanlage einer derartigen Wasseraufbereitungsanlage mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung.
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Ein anderer Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zur Überwachung einer Enthärtungseinrichtung für Wasser, insbesondere mittels einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, wobei die Enthärtungseinrichtung einen Tank für Sole zur Regeneration mindestens eines lonentauscher-Elements der Enthärtungseinrichtung aufweist, und das Verfahren die Schritte umfasst: Erfassen des Gewichts des Tanks mittels einer Waage und vorzugsweise Bestimmen zeitlicher Veränderungen des Gewichts des Tanks.
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Vorzugsweise erfolgt die Erfassung des Gewichts des Tanks automatisch oder selbsttätig ohne menschliche Einwirkung, kontinuierlich oder zu vorbestimmten Zeitintervallen. Beispielsweise kann Erfassung des Gewichts des Tanks zeitgleich mit einem Regenerationsvorgang des mindestens einen lonentauscher-Elements gestartet werden.
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Vorzugsweise umfasst der Verfahren weiterhin die Schritte: Bestimmen, auf der Grundlage des erfassten Gewichts des Tanks, für wie viele Regenerationsvorgänge ausreichend Sole vorrätig ist, und bei einem Erreichen und / oder einem Unterschreiten einer vorbestimmten Minimalanzahl an Regenerationsvorgängen Ausgeben einer Aufforderung zum Nachfüllen von Sole und / oder Salz in den Tank an einen Benutzer.
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Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht somit ein intelligentes Bestandsmanagement, bei welchen Nachfüllvorgänge vorhergesagt und gezielt ausgeführt werden können. Darüber hinaus wird sichergestellt, dass stets die benötigte Menge für eine gewünschte Anzahl an Regenerationsvorgängen vorrätig ist. So kann die Regeneration und somit die Funktionsfähigkeit des mindestens einen Ionentauscher-Elements der Enthärtungseinrichtung sichergestellt werden.
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Auch wenn sich die pro Regenerationsvorgang benötigte Menge Salz oder Sole mit der Zeit ändern sollte, kann dies mittels der erfindungsgemäßen Vorrichtung bzw. des erfindungsgemäßen Verfahrens erfasst werden und bei der Bestimmung des Zeitpunkts des nächsten erforderlichen Nachfüllvorgangs berücksichtigt werden.
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Weiterhin kann ein erfindungsgemäßes Verfahren den folgenden Schritt umfassen: Erfassen einer Steigung der Gewichtsveränderung des Tanks für Sole, insbesondere während eines Vorgangs der Regeneration des mindestens einen lonentauscher-Elements mittels Sole.
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Aus der ermittelten positiven oder negativen Steigung der Gewichtsveränderung des Tanks für Sole bei einer Entnahme oder Einspeisung von Flüssigkeit aus oder in den Soletank, beispielsweise während eines Regenerationsvorgangs, kann auf Flusseinschränkungen in den Rohrleitungen oder Ventilfehlfunktionen, insbesondere aufgrund von Ablagerungen in den Rohren, ungenügendes Öffnen oder Schließen der der Ventile oder Ventilverschmutzungen rückgeschlossen werden.
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Vorzugsweise umfasst ein erfindungsgemäßes Verfahren den Schritt: Vergleichen der Steigung der Gewichtsveränderung des Tanks für Sole mit einem Referenzwert, wobei der Referenzwert vorzugsweise einer Entnahmerate von Sole aus dem Tank oder einer Einspeisungsrate von Flüssigkeit, insbesondere Wasser, in den Tank entspricht.
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In anderen Worten wird die erfasste Gewichtsänderung, insbesondere deren Steigung, mit einer aufgrund der Einstellungen der Enthärtungseinrichtung erwarteten Gewichtsänderung abgeglichen.
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Der Vergleich kann im Rahmen einer erfindungsgemäßen Vorrichtung oder eines erfindungsgemäßen Verfahrens ein exakter Vergleich sein (stimmen die Kurven genau überein?) oder einen Toleranzbereich berücksichtigen (stimmen die Kurven im Wesentlichen oder ausreichend überein?).
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Ergibt der Vergleich eine Abweichung der tatsächlich erfassten Gewichtsänderung von der erwarteten Gewichtsänderung und / oder einem Toleranzbereich, so erfolgt vorzugsweise eine automatische Dokumentation dieses Ereignisses und / oder eine Ausgabe an einen Benutzer.
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Vorzugsweise werden im Rahmen eines erfindungsgemäßen Verfahrens, mehrere Vorgänge der Regeneration des mindestens einen lonentauscher-Elements mittels Sole hinsichtlich der erfassten Gewichtsänderungen des Tanks (beispielsweise die Gewichtsdifferenz vor und nach dem Regenerationsvorgang und / oder die Gewichtsänderung das Tanks während des Regenerationsvorgangs) gemeinsam ausgewertet und es wird mindestens ein Trend eines Parameters der überwachten Enthärtungseinrichtung (beispielsweise Materialverbrauch, Flussraten durch die Zu- oder Ableitung des Tanks für Sole) auf der Grundlage der gemeinsamen Auswertung ermittelt.
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Mittels des mindestens einen Trends können Vorhersagen für den zukünftigen Betrieb bzw. die zukünftige Funktion der Enthärtungseinrichtung getroffen werden. So können Nachfüllvorgänge und oder Wartungsarbeiten geplant werden, beispielsweise kann eine Leitungsreinigung für einen Zeitpunkt angesetzt werden, zu dem erwartungsgemäß die Flussrate durch die Soleentnahmeleitung aufgrund von Ablagerungen in der Leitung einen bestimmten Sollwert oder Toleranzbereich unterschreitet.
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Der Trend kann beispielsweise der Soleverbrauch pro Regenerationsvorgang sein, welcher basierend auf der Gewichtsdifferenz vor und nach dem Regenerationsvorgang ermittelt wird. Beispielsweise kann sich der Soleverbrauch pro Regenerationsvorgang mit der Zeit erhöhen, da das die Soleentnahmeleitung verschließende Ventil langsamer schließt oder mit der Zeit nur ungenügend schließt.
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Der Soleverbrauch pro Regenerationsvorgang kann mit der Zeit auch abnehmen, beispielsweise das sich der Strömungsquerschnitt der Soleentnahmeleitung mit zunehmenden Ablagerungen in der Leitung verengt oder ein die Soleentnahmeleitung absperrendes Ventil aufgrund von Ablagerungen oder einer Fehlsteuerung die Leitung nur verzögert oder ungenügend frei gibt.
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Wird nur eine ungenügende Menge an Sole pro Regenerationsvorgang bereitgestellt, erfolgt nur eine ungenügende Regeneration des lonentauscher-Elements der Enthärtungseinrichtung und die Enthärtungsleistung nimmt ab. Die vorliegende Erfindung ermöglicht somit eine Diagnose, wenn festgestellt wurde, dass die Enthärtungsleistung der Enthärtungseinrichtung abnimmt.
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Eine erfindungsgemäße Vorrichtung und / oder ein erfindungsgemäßes Verfahren kann daher im Zusammenspiel mit einer Vorrichtung zur Messung der Wasserhärte eingesetzt werden, welche das Produktwasser der Enthärtungseinrichtung auf dessen Härte untersucht. Wird eine Abweichung der Härte des Produktwassers von einem Sollwert erfasst, kann mittels der vorliegenden Erfindung vorzugsweise vollautomatisch überprüft werden, ob ein Grund der mangelnden Enthärtungsleistung in einer ungenügenden Bereitstellung von Sole zur Regeneration besteht. Daraufhin kann gezielt Salz und / oder Sole nachgefüllt werden und die Leitungen und Ventile können auf Ablagerungen oder Fehlfunktionen untersucht werden.
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Vorzugsweise ist es im Rahmen eines erfindungsgemäßen Verfahren vorgesehen, dass die erfassten und / oder ermittelten Daten vorzugsweise automatisch in einem elektronischen Log-Buch gespeichert werden und / oder an eine Empfangsvorrichtung übertragen werden.
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Die Daten können kontinuierlich oder zu vorbestimmten Zeitintervallen oder bei der Erfüllung einer bestimmten Bedingung (z.B. Start eines Regenerationsvorgangs) gespeichert werden. Auf das elektronische Log- Buch kann vorzugsweise von fern zugegriffen werden, sodass der Zustand der Enthärtungseinrichtung von fern überwacht und dokumentiert werden kann.
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Im Rahmen einer erfindungsgemäßen Vorrichtung oder eines erfindungsgemäßen Verfahren lassen sich somit ebenfalls automatisch Berichte über den Zustand der Enthärtungseinrichtung, beispielsweise über den Betrieb, Wartungen, Regenerationsvorgänge und / oder den Materialverbrauch erstellen und beispielsweise an eine Empfangsvorrichtung übertragen. Die Empfangsvorrichtung kann ein Smartphone oder Tablet, ein Computer oder eine andere zum Empfangen von Daten geeignete Vorrichtung sein.
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Vorzugsweise kommt eine erfindungsgemäße Vorrichtung und / oder ein erfindungsgemäßes Verfahren im Medizinbereich, insbesondere bei der Aufbereitung von Wasser für medizinische Anwendungen, insbesondere bei der Erzeugung von Dialysewasser, zum Einsatz.
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Weitere Vorteile, Merkmale und Effekte der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung von Ausführungsformen der Erfindung unter Bezugnahme auf die Figuren. Hierbei zeigt:
- 1 einen Gewichtsverlauf eines Soletanks während eines Regenerationsprozesses;
- 2 einen ersten Abschnitt eines erfindungsgemäßen Überwachungsverfahrens;
- 3 einen zweiten Abschnitt eines erfindungsgemäßen Überwachungsverfahrens und
- 4 einen dritten Abschnitt eines erfindungsgemäßen Überwachungsverfahrens.
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Wie in 1 gezeigt nimmt während eines Regenerationsvorgangs das Gewicht des Soletanks ausgehend von einem Plateau 1 zunächst linear ab (siehe den mit dem Bezugszeichen 2 bezeichneten linearen Abfall des gemessenen Gewichts), da Sole aus dem Tank zu dem lonentauscher-Element gepumpt wird. Das Plateau 1 spiegelt das Gewicht des Tanks vor dem Regenerationsvorgang wider.
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Nach dem Entnahmevorgang erreicht das Gewicht des Tanks ein zweites Plateau 3 ohne Gewichtsänderung des Soletanks, da in dieser Phase keine Flüssigkeit aus oder in den Soletank bewegt wird. Die Länge dieser Plateauphase ist beliebig und kann minimal sein, da die Regeneration bereits erfolgt, wenn die bereits aus dem Tank entnommene Sole das lonentauscher-Element durchströmt.
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Daraufhin wird Wasser in den Soletank eingespeist, in welchem sich Salz aus dem Salzbehälter löst und so die entnommene Sole ersetzt. Während des Einspeisungsvorgangs nimmt das Gewicht des Soletanks ausgehend von dem Plateau 3 linear zu (siehe den mit dem Bezugszeichen 4 bezeichneten linearen Anstieg des gemessenen Gewichts) bis ein drittes Plateau 5 erreicht wird. Das Plateau 5 spiegelt das Gewicht des Tanks nach dem Regenerationsvorgang wider. Es ergibt sich somit eine im Wesentlichen V-förmige Kurve aufgrund der linearen Abnahme und der linearen Zunahme des Gewichts des Soletanks.
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Wird eine Differenz des Gewichts des Plateaus 1 (vor dem Regenerationsvorgang) und des Gewichts des Plateaus 5 (nach dem Regenerationsvorgang) ermittelt, so lässt sich der Verbrauch an Sole während des Regenerationsvorgangs bestimmen.
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Zudem kann die Steigung bzw. Steilheit der Flanken 2 und / oder 4 oder in anderen Worten die Gewichtsänderung während der Entnahme- und / oder Befüllphasen des Soletanks bestimmt werden. Aus der Steigung der Flanken bzw. der Gewichtsänderung kann beispielsweise auf die Einstellung der überwachten Enthärtungseinrichtung und deren Pumpen, den Zustand der Leitungen und Ventile und ähnliche Parameter der Enthärtungseinrichtung geschlossen werden.
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2 zeigt einen ersten Abschnitt eines erfindungsgemäßen Überwachungsverfahrens. In Schritt S1 wird die Überwachung der Enthärtungseinrichtung gestartet. Zunächst wird in Schritt S2 erfasst, ob ein Regenerationsvorgang des lonentauscherelements, beispielsweise einer oder mehrerer Kartuschen, gestartet wird.
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Wird in Schritt S2 erfasst, dass kein Regenerationsvorgang gestartet ist, so wird in Schritt S3 das Gewicht des Soletanks erfasst und in Schritt S4 mit einem Erwartungswert verglichen. Ergibt der Vergleich in Schritt S4 keine negative Gewichtsveränderungen (konstant viel Sole im Tank), so wird das Verfahren bei Schritt S2 fortgeführt.
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Wird in Schritt S2 erfasst, dass ein Regenerationsvorgang gestartet ist, so wird in Schritt S5 das Gewicht des Soletanks erfasst und das Gewicht in Schritt S6 als Anfangsgewicht des Soletanks gespeichert.
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Ergibt der Vergleich in Schritt S4 eine negative Gewichtsveränderung (z.B. eine Abnahme des Gewichts um 2 kg oder mehr), so wird das erfasste Gewicht ebenfalls in Schritt S6 als Anfangsgewicht des Soletanks gespeichert.
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In Schritt S6 wird zusätzlich zu dem Anfangsgewicht des Soletanks ein Zeitstempel des Starts des Regenerationsvorgangs beispielsweise in einer Datenbank gespeichert. Das Anfangsgewicht entspricht beispielsweise dem Gewicht des Tanks während des ersten Plateaus 1 in 1.
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Daraufhin wird in Schritt S7 erneut das Gewicht des Soletanks erfasst. In Schritt 8 wird überprüft, ob relativ zu dem gespeicherten Anfangsgewicht eine positive Gewichtsänderung, z.B. eine Gewichtsänderung von plus 2kg oder mehr, vorliegt.
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Kann keine derartige positive Gewichtsänderung erfasst werden, wird der Schritt S7 wiederholt. Kann eine derartige positive Gewichtsänderung erfasst werden, so wird in Schritt S9 das erfasste Gewicht des Soletanks als Zwischengewicht gespeichert. Das Zwischengewicht entspricht beispielsweise dem Gewicht des Tanks während des zweiten Plateaus 3 in 1.
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Wie in 3 gezeigt, wird daraufhin in Schritt S10 erneut das Gewicht des Soletanks erfasst. In Schritt S11 wird ermittelt, ob relativ zu dem Anfangsgewicht und / oder dem Zwischengewicht eine positive Gewichtsänderung beispielsweise von 2 kg oder mehr vorliegt.
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Kann keine derartige positive Gewichtsänderung ermittelt werden, so wird das erfasste Gewicht des Soletanks in Schritt S12 als Endgewicht gespeichert.
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Kann in Schritt S11 eine derartige positive Gewichtsänderung ermittelt werden, so wird in Schritt S13 der Gewichtsanstieg, vorzugsweise die Steigung der Gewichtsänderung, erfasst und zusammen mit einem Zeitstempel gespeichert.
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In Schritt S14 wird die ermittelte Steigung bzw. der Anstieg der Gewichtsänderung mit mindestens einem Erwartungswert oder Referenzwert verglichen. Der Erwartungswert oder Referenzwert hängt von den Eigenschaften der überwachten Enthärtungseinrichtung, insbesondere deren lonentauscher-Elemente, z.B. deren Größe und Art, ab.
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Entspricht die in Schritt S14 ermittelte Steigung dem Erwartungswert oder Referenzwert, so verfährt das Verfahren weiter bei Schritt S10.
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Entspricht die in Schritt S14 ermittelte Steigung nicht dem Erwartungswert oder Referenzwert, so erfolgt in Schritt S15 eine Ausgabe in Form einer Fehlermeldung, dass die Soletankbefüllung fehlerhaft ist.
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Nach dem Speichern des erfassten Gewichts des Soletanks in Schritt S12 als Endgewicht, wobei das Endgewicht beispielsweise dem Gewicht des Tanks bei dem dritten Plateau 5 in 1 entspricht, wird in Schritt S16 der Solebrauch während des letzten Regenerationsvorgangs basierend auf dem gespeicherten Anfangsgewicht und dem gespeicherten Endgewicht berechnet.
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In Schritt S17 wird der ermittelte Soleverbrauch automatisch protokolliert und mit einem Zeitstempel gespeichert. Daraufhin wird in Schritt S18 der ermittelte Soleverbrauch mit einem Erwartungswert oder Referenzwert verglichen. Der Erwartungswert oder Referenzwert kann vorzugsweise eine Solebildungszeit widerspiegeln oder berücksichtigen, welcher erforderlich ist, um eine ausreichende Menge gesättigter Sole zu erzeugen.
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Ergibt Schritt S18 eine Abweichung zwischen dem ermittelten Soleverbrauch und dem Erwartungswert oder Referenzwert, so wird in Schritt S 19 geprüft, ob der ermittelte Soleverbrauch über dem Erwartungswert oder Referenzwert oder einem Toleranzbereich liegt.
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Wird beispielsweise in Schritt 19 ermittelt, dass der Soleverbrauch höher als der Erwartungswert oder Referenzwert ist, so kann das darauf hindeuten, dass in dem erfassten Zeitabschnitt so viel Sole verbraucht wurde, dass innerhalb der erwarteten Solebildungszeit keine ausreichende Menge Sole nachproduziert werden kann und somit zu erwarten ist, dass sich die Regeneration des lonentauscher-Elements und somit die Enthärtungsleistung der Enthärtungseinrichtung verschlechtert. In Schritt S20 wird eine entsprechende Ausgabe, dass der Soleverbrauch höher als erwartet oder vorgegeben ist, getätigt.
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Wird in Schritt 19 ermittelt, dass der Soleverbrauch nicht höher als der Erwartungswert oder Referenzwert ist, so wird in Schritt S21 wird eine entsprechende Ausgabe, dass der Soleverbrauch niedriger als erwartet oder vorgegeben ist, getätigt.
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Beispielsweise deutet es auf eine nicht ordnungsgemäße Regeneration des Ionenaustauschers hin, wenn der Soleverbrauch den Erwartungswert oder Referenzwert nicht erreicht oder nicht höher als der Erwartungswert oder Referenzwert ist. Die reale Enthärtungsleistung des Ionenaustauschers ist somit beispielsweise niedriger als die nominale Enthärtungsleistung des Ionenaustauschers.
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Optional kann eine Ausgabe erfolgen, dass keine ordnungsgemäße Regeneration des lonentauscherelements stattgefunden hat. Alternativ oder zusätzlich kann die Ausgabe erfolgen, dass die reale Enthärtungsleistung des lonentauscherelements niedriger als die nominale Enthärtungsleistung des lonentauscherelements ist.
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Ergibt Schritt S18 keine Abweichung zwischen dem ermittelten Soleverbrauch und dem Erwartungswert oder Referenzwert, so wird in Schritt S22 überprüft, ob ein ausreichender zeitlicher Abstand zum vorhergegangenen Regenerationsvorgang besteht, insbesondere, ob die seit dem vorhergegangenen Regenerationsvorgang verstrichene Zeit mindestens der Solebildungszeit entspricht, sodass für den Regenerationsvorgang eine ausreichende Menge gesättigter Sole bereitstand.
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In Schritt S22 wird auf die gespeicherten Zeitstempel des Starts der Regeneration aus S6 und den Zeitstempel der vorhergehenden Regeneration zurückgegriffen.
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Wird in Schritt S22 ermittelt, dass kein ausreichender Abstand zu dem letzten Regenerationsvorgang eingehalten wurde, so wird in Schritt S23 eine Ausgabe getätigt, dass keine ordnungsgemäße Regeneration erfolgt ist.
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Wird in Schritt S22 ermittelt, dass ein ausreichender Abstand zu dem letzten Regenerationsvorgang eingehalten wurde, so wird in Schritt S24 in 4 der Regenerationsvorgang protokolliert, insbesondere werden sämtliche erfassten und / oder ermittelten Daten dieses Regenerationsvorgangs dokumentiert und / oder gespeichert. Zudem wird der Abschluss des Regenerationsvorgangs zusammen mit einem Zeitstempel gespeichert.
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Daraufhin wird in Schritt S25 erfasst, ob gesättigte Sole in dem Tank enthalten ist. Beispielsweise kann geprüft werden, ob eine bestimmte Solebildungszeit verstrichen ist, welche erforderlich ist, dass die Sole in dem Tank eine Sättigung erreicht.
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Ergibt die Prüfung in Schritt S25, dass gesättigte Sole im Tank vorliegt, so wird in Schritt S26 das Gewicht des Soletanks und somit der darin enthaltenen Sole erfasst.
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In Schritt S27 wird auf der Grundlage eines mit Zeitstempel gespeicherten Soleverbrauchs berechnet, für wie viele Regenerationsvorgänge die in Schritt S26 erfasste im Tank befindliche Solemenge ausreicht.
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Die Berechnung kann hierbei auf der Grundlage eines ermittelten durchschnittlichen Soleverbrauchs pro Regenerationsvorgang in der Vergangenheit erfolgen und / oder es kann ein für die bestimmte Enthärtungseinrichtung und / oder das bestimmte lonentauscher-Element hinterlegter Wert des Soleverbrauchs berücksichtigt werden.
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In Schritt S28 erfolgt eine Anzeige der berechneten Anzahl der mit der in Schritt S27 erfassten Solemenge möglichen Regenerationsvorgänge.
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In Schritt S29 wird geprüft, ob die berechnete Anzahl der mit der in Schritt S27 erfassten Solemenge möglichen Regenerationsvorgänge über einem Minimalwert, beispielsweise einem Wert von zwei Regenerationsvorgängen, liegt.
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Wird in Schritt S29 erfasst, dass die berechnete Anzahl der mit der in Schritt S27 erfassten Solemenge möglichen Regenerationsvorgänge unter dem Minimalwert liegt, so wird in Schritt S30 eine Ausgabe getätigt, mittels welcher ein Benutzer aufgefordert wird, Salz nachzufüllen. Wird in Schritt S29 erfasst, dass die berechnete Anzahl der mit der in Schritt S27 erfassten Solemenge möglichen Regenerationsvorgänge über dem Minimalwert liegt, so erfolgen gemäß Schritt S31 keine weiteren Aktionen und das Verfahren endet bei C.
