Rohabwasser Pumpwerk

Schneckenpumpwerk 1973-1989

Schneckenpumpwerk 1990-2007

Erneuerung Pumpwerk 2018

Speicherkanal

Rechenanlage

Warum braucht es das Schneckenpumpwerk


Rohabwasser Schneckenpumpwerk

Allgemeines

Rohabwasser Zulauf der Gemeinden Lachen, Altendorf und Galgenen unterquert die Wägitaler Aa auf 405.68m ü. Meer.
Der Haupt Sammelkanal hat einen Innen Durchmesser d = 1.29m und hat ein Gefälle i = 1.5 Promille.
Das begehbare Podest unten bei den Schnecken Pumpen bis nach hinten zur Venturi-Messstelle liegt auf 406.80m ü. Meer.

Wenige Meter vor dem Pumpen Sumpf des Schnecken Pumpwerkes befindet sich die Messstelle Lachen.
Diese Durchfluss Messung besteht aus einem Venturi Kanal mit Ultraschall Sensor.
Damit die Venturi Kanal Messung einwandfrei funktioniert muss immer ein Wasser Wechsel vorhanden sein.

Der Venturi Kanal Messpunkt befindet sich auf 405.67m ü. Meer, die Kanal Sohle Schnecken Pumpwerk auf 405.13m ü. Meer.
Der Wasser Wechsel beträgt somit: 405.67m ü. Meer - 405.13m ü. Meer = 0.54m.

Tastpunkt + Sturzpunkt

Wenn die Wasser Linie auf 405.10m ü. Meer ist, berühr sie den Wendelder Schneckenpumpe. Dies ist in der Fachsprache der Tastpunkt (TP). Damit der Rechenkanal eine genügende Tiefe erreichen kann, muss die Überfallkante auf 409.80m ü. Meer liegen.
Der Fachbegriff für diese Höhe ist der Sturzpunkt (SP). Die Rechen Kanalsohle die das angehobene Rohabwasser wegführt liegt auf 409.23m ü. Meer. Der Fussboden im Betriebsraum Schnecken Pumpen liegt auf 410.57m ü. Meer. Dies ergibt eine Kanaltiefe von Oberkante Betriebsraum = 410.57m ü. Meer - 409.23m ü. Meer = 1.34m. Die Füllhöhe Rechenkanal = Sturzpunkt (SP) 409.80m ü. Meer - 409.23m ü. Meer = 0.57m.

Geodätische Förderhöhe (Hc)

Geodätische Förderhöhe(Hh) = Sturzpunkt(SP) - Tastpunkt(TP) = 409.80m ü. Meer - 405.10m ü Meer = 4.70m. Um diese Förderhöhe zu erreichen muss der Schnecken Wendel bestückte Teil eine Länge von 8.19m aufweisen. Aufstell Winkel der Schnecken Pumpe 35 Grad.

Maximale Förderleistung (Hc) liegt beim Füllpunkt

Erst wenn das Rohabwasser Niveau den Tastpunkt (TP) übersteigt beginnt die Schnecken Pumpe mit der Förderung.
Die grösste Förder Leistung erreicht die Schnecken Pumpe wenn der Füllpunkt (FP) erreicht oder überschritten ist.
Dann fördern sie 150 Liter pro Sekunde, erreicht den Staupunkt (StP) der sich auf 409.90m ü. Meer.
Dieser befindet sich 0.10m über dem Sturzpunkt. (ST)

Maximale Förder LeistungFörder Höhe

Jetzt muss noch der Staupunkt einbezogen werden.
Beispiel:
Staupunkt (StP) - Füllpunkt (FP) = 409.90m - 405.66m = 4.24m.
Bei maximaler Förder Leistung wird die Förder Höhe von 4.24m erreicht.

Abwasser vom Haupt Sammelkanal Wangen

Damit das Abwasser des Sammelkanal Wangen nicht über das Schnecken Pumpwerk zum Haupt Sammelkanal Lachen fliessen kann,
muss der Sturzpunkt (SP) des Schnecken Pumwerkes genügend hoch sein.
Der Haupt Sammelkanal Wangen hat ebefalls eine Venturi-Kanal Durchfluss Messung.
Auch diese Messung funktioniert nur wenn ein Wasser Wechsel vorhanden ist.
Der Venturi Kanal Messpunkt befindet sich auf 410.30m ü. Meer und die Kanalsohle nach dem Schnecken Pumpwerk auf 409.23m ü. Meer.
Der Wasser Wechsel beträgt somit: 410.30m ü. Meer - 409.23m ü. Meer = 1.07m.

Vorteile von Schnecken Pumpen

Schnecken Pumpen eignen sich für die Förderung von Rohabwasser in offenen Kanälen. Sie sind nicht anfällig auf Feststoffe. Durch die tiefen Drehzahlen ist die Abnutzung gering und damit die Betriebs Sicherheit hoch. Die Förder Leistung beginnt beim Tastpunkt (TP) und erreicht beim Füllpunkt (FP) ihre Maximale Förder Leistung. Die Schnecken Pumpen zeichnen sich durch ihren flexiblen Arbeits Bereich aus, wodurch ein Dauer Betrieb möglich wird. Dadurch ist es nicht nötig ein Speicher Volumen bereitzustellen.

Der Aufstellungs Winkel der Schnecken Pumpen liegt zwischen 30° und 40°. Wegen der statischen Belastung ist die Schnecken Länge auf 8 bis 12 Meter zu beschränken. Hiermit können Förder Höhen von 6 bis 8 Meter erreicht werden. Die Gangzahl betragen 1 bis 3, die Drehzahl 50 bis 75 Umdrehungen pro Minute.

Jede Schneckenpumpe soll durch Dammbalken einlaufseitig absperrbar sein. Offen aufgestellte Schneckenpumpen sind wenn immer möglich vor Sonnen Einstrahlung zu schützen.

Schneckenpumpen Dimensionierung: Betriebsjahr 2019

Bezeichnung

Förder: min

Förder: max

Bezeichnung

Förder: min

Förder: max


Schneckenpumpe 1: ⇒


75 l/s
ca. - 10 %


150 l/s
ca. - 10 %


Schneckenpumpe 2: ⇒


75 l/s


150 l/s


Schneckenpumpe 3: ⇒


150 l/s


300 l/s


Schneckenpumpe 4: ⇒
Reserveplatz


150 l/s


300 l/s


Rohabwasser-Schneckenpumpwerk PLS Leitsystembild Übersicht       Antriebsmotor und Getriebe


PLS Leitsystembild Uebersicht Rohabwasserpumpwerk

PLS Leitsystembild
Rohabwasser Pumpwerk

am 16.10.2018


Rohabwasser Schneckenpumpenantrieb

Rohabwasser Schneckenpumpwerk
Antriebsmotor + Getriebe

am 15.10.2018


Die Vorteile zusammengefasst

  1. Guter Wirkungsgrad von zirka 75% bei regelbarem Durchfluss

  2. Grosse Betriebs Sicherheit

  3. Selbstständige Anpassung an den Zulauf

  4. Problemloser Transport von Feststoffen

  5. Geringe Stossbelastungen, was den Absetzeffekt in Abwasser Reinigungs Anlagen verhindert

  6. Anlauf der Pumpe ohne grosse Stromspitzen, da die Schneckenpumpe beim Anlauf leer ist

Bewirtschaftung der Hauptsammelkanäle

Im August 2018 werden die nötigen Vorkehrungen, für den Betrieb des Speicher Kanales mit 500 Kubikmeter Speicher Kapazität, zwischen dem Aussen Bauwerk RB-Spreitenbach und dem Schnecken Pumpwerk ARA Untermarch in Angriff genommen. Das begehbare Podest aus Beton unten bei den Schneckenpumpen bis nach hinten zur Venturi-Messstelle liegt auf 406.80m ü. Meer. Der Treppenabgang hinunter zum Podest, das nach links zur Messstelle und nach rechts bis zur Schneckenpumpe 1 führt, ist auf der linken Seite als Betonwand bis 3.77m hoch um den Pumpesumpf geführt. Die rechte Seite des Treppenabganges ist wie auch rechts zu den Schneckenpumpen mit einem Stahlrohr Geländer ausgestattet.

Speicherkanal 500 Kubikmeter Zulauf Lachen

Damit der Zugang zur Messstelle und des Schneckenpumpwerkes bei eingestautem Hauptsammelkanal für Kontrollgänge erhalten bleibt, wird das Geländer durch eine 1.22m hohe Dammwand ersetzt. Diese Dammwand besteht aus 4 demontierbaren Teil Abschnitten, bei jeder der 4 Schneckenpumpen. Der höchste Punkt dieser Dammwand liegt auf 408.02m ü. Meer. Die Dammwand ist aus rostfreiem Edelstahl in 4 Elementen gefertigt. Der Bereich des Podestes das bis zur Messung Lachen führt ist in Beton ausgeführt und wird mit einer Dammwand auf 1.05m erhöht. Im Bereich der Venturi Messtelle liegt der höchste Punkt auf 407.85m ü. Meer. Das heisst der Haupt Sammelkanal zwischen RB-Spreitenbach und Schneckenpumpwerk ARA kann als Speicherkanal bis auf 407.80m ü. Meer genutzt werden. Das Regen Überlauf Bauwerk RÜ-Spreitenbach hat bei einer Überfall Kantenlänge von 5m und einem Zulauf von 1'214 Liter/sec zirka 0.25m eine Überfallhöhe von 0.25m. Das entspricht einer Kote von 407.76m ü. Meer. Die Dammwand ist dem zufolge 9cm höher als eingestaute Rohabwasser Menge.

Unser Rohabwasser Pumpwerk ist mit 3 Schnecken Pumpen bestückt. Baulich ist auf der Seite Platz für eine vierte Schnecken Pumpe vorgesehen.

Im Zusammenhang mit dem Ausbau im Jahre 2007 wurde die Steuerung modernisiert. Die Steuerung wurde ins Prozess Leit System eingebunden. Ebenso wurden die Antriebs Motoren vom Stern-Dreieck-Anlauf auf Sanftstart umgerüstet.

Das Prozessleitsystem (PLS) ermöglicht zusätzliche Funktionen wie:

Die technischen Daten Schneckenpumpe 1

Bezeichnung

Hersteller:

Typ:

Baujahr:
Leistungsfaktor:
Antriebsart:

Durchmesser: Ø
Nennspannung:
Lager oben:

Länge:
Nennleistung:
Lager unten:

Steigung:
Nennstrom:
Übersetzung:

Förder: max
Drehzahl: max

Förder: min
Drehzahl: min


Schnecken Wendel


GIROUD-OLMA


SP 459


1972


D: Ø 0.90 m


L: 8.19 m


35 Grad


50 Hertz ⇒ 135 l/s
inkl. ca. - 10%


25 Hertz ⇒ 68 l/s
inkl. ca. - 10%


Antriebsmotor


BBC


QU-160 M4-B IE0


cosPhi 0.83


Un: 3x380VAC


Pn: 15 PS


In: 22 A


Dmax: 1'450 U/max


Dmin: 725 U/min


Getriebe /
Antriebsart /
Lager


Hansen
mit Rücklaufsperre


RNA33-BNNY-28


Frequenz-
Umrichter
25 - 50 Hz


****** ***-**-*


****** ***-**-*


1 : 28.265


Dmax: 1450 : 28.265
= 51.30 U/min


Dmin: 725 : 28.265
= 25.65 U/min

Die technischen Daten Schneckenpumpe 2

Bezeichnung

Hersteller:

Typ:

Baujahr:
Leistungsfaktor:
Antriebsart:

Durchmesser: Ø
Nennspannung:
Lager oben:

Länge:
Nennleistung:
Lager unten:

Steigung:
Nennstrom:
Übersetzung:

Förder: max
Drehzahl: max

Förder: min
Drehzahl: min


Schnecken Wendel


Spaans Babcock bv


S235JR


2018


D: Ø 0.90 m


L: 8.19 m


35 Grad


50 Hertz ⇒ 150 l/s


25 Hertz ⇒ 75 l/s


Antriebsmotor


WEG IE4


QU-160 M4-B IE0


cosPhi 0.81


Un: 3x400VAC


Pn: 11kW


In: 21 A


Dmax: 1'475 U/min


Dmin: 740 U/min


Getriebe /
Antriebsart /
Lager


Siemens Motox
mit Rücklaufsperre


Z108-K2X-160


Frequenz-
Umrichter
25 - 50 Hz


Spaans LGB-26-S


Spaans ECO-19-S


1 : 24.94


Dmax: 1475 : 24.94
= 59.14 U/min


Dmin: 740 : 24.94
= 29.67 U/min

Die technischen Daten Schneckenpumpe 3

Bezeichnung

Hersteller:

Typ:

Baujahr:
Leistungsfaktor:
Antriebsart:

Durchmesser: Ø
Nennspannung:
Lager oben:

Länge:
Nennleistung:
Lager unten:

Steigung:
Nennstrom:
Übersetzung:

Förder: max
Drehzahl: max

Förder: min
Drehzahl: min


Schnecken Wendel


Spaans Babcock bv:


CN20 960


1990


D: Ø 0.-- m


L: 8.-- m


35 Grad


50 Hertz ⇒ 300 l/s


25 Hertz ⇒ 150 l/s


Antriebsmotor


Elektra
Kupplung
Flender


15BA 180L-4/IE3
Flender: A 315


cosPhi 0.86


Un: 3x400VAC


Pn: 22 kW


In: 39.7A


Dmax: 1'475 U/min


Dmin: 738 U/min


Getriebe / Kupplung
Antriebsart /
Lager


Flender
Rücklaufsperre: CLV-60
Woerner PMF-AR


Spaans KZN 200 L
Babcock bv:
CN20 960 / S6831


Frequenz-
Umrichter
25 - 50 Hz


Spaans LGB-24


Spaans LGB-23


1 : 24.726


Dmax: 1460 : 24.762
= 58.96 U/min


Dmin: 738 : 24.762
= 29.80 U/min

Die hydraulischen Daten Rohabwasser Schneckenpumpwerk

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letztes Update:  25.09.2019

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