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Einstufiges System TAPIS®

IN-TA-CT

TAPIS® - TAPROGGE Air Powered Intake System

TAPIS® ist ein wichtiger Meilenstein im Fortschritt leistungsfähiger und umweltverträglicher Systeme zur Wasserentnahme. Mit Ausnahme seiner primären Aufgabe, dem Schutz von Pumpen in Wasserkreisläufen vor Grobverschmutzung, hat es in Design, Betrieb und Wartung nichts mehr mit den traditionellen Systemen zur Wasserentnahme gemein:

TAPIS® vereint die Funktionen der klassischen mehrstufigen Vorreinigungssysteme in einer einzigen Stufe. Das spart baulichen Aufwand. TAPIS® ist ein komplett in den Vorfluter getauchtes System. Verschmutzungen müssen daher nicht mehr entnommen werden. Das erspart die unaufhaltsam steigenden Kosten einer umweltgerechten Entsorgung. TAPIS® arbeitet mit geringen Durchströmgeschwindigkeiten. Das erhöht die Fischfreundlichkeit und schützt aquatisches Leben. TAPIS® kommt ohne bewegliche Teile im Wasser aus und arbeitet vollautomatisch. Das reduziert leidige Wartungskosten und sichert Anlagenverfügbarkeit. TAPIS® ist modular aufgebaut. So ist es leicht an Durchsatzleistung und lokale Topologie anzupassen.

All dies wurde durch zwei sehr wirksame Innovationen des Hauses TAPROGGE möglich, die sich in TAPIS® verbergen: Zum einen die Verwendung einer speziellen Polyeder-Geometrie für die TAPIS®-Siebkörper, welche wiederum eine äußerst effektive Rückspülung der Siebe zulässt. Zum anderen die Verwendung spezieller Cling-Free© Siebflächen, die für die Verschmutzungstypologie in Oberflächenwässern optimiert wurden.

TAPIS® Polyeder
Einstufiges Wasserentnahmesystem TAPIS®

Anwendungsbereich

TAPIS® Module
  • Einsatz in Meer-, Brack- und Flusswasser und anderen Oberflächenwässern zum Schutz nachgelagerter Pumpen vor Grobverschmutzung
  • Vorreinigungsstufe in Haupt- und Nebenkühlkreisläufen von Kraftwerken, Chemie- und Petrochemieanlagen, Stahlwerken und anderen industriellen Anwendungen
  • Vorreinigungsstufe für Trinkwasseranlagen
  • Vorreinigungsstufe in der Vorbehandlung von Wässern für Mikro-, Ultra-, Nanofiltrations- und Umkehrosmose-Anlagen

Aufbau des Systems

TAPIS® Polyeder
TAPIS® Rückspüleinheit

Systemkomponente 1: Der TAPIS®-Polyeder

Polyederförmige Siebkörper bilden das Herzstück von TAPIS®. Der Polyederkörper besteht aus einer Edelstahl-Tragkonstruktion, die der Aufnahme der Siebflächen dient. Während die der Wasseroberfläche zugewandten Flächen des Polyeders mit speziellen Siebflächen ausgerüstet sind, bleiben die dem Gewässergrund zugewandten Flächen verschlossen, um den Eintrag von Schmutzsedimenten vom Gewässergrund zu verhindern.

Im Inneren der TAPIS®-Polyeder befindet sich ein Düsensystem, welches durch seine spezielle Anordnung in Verbindung mit der Geometrie des Polyeders eine besonders effektive Rückspülung der Siebflächen mittels Druckluftimpuls ermöglicht. Dabei werden die unteren, verschlossenen Flächen des Polyeders als Reflexionsflächen für die expandierende Druckluft genutzt.

Als Siebflächen verwendet TAPROGGE seine speziellen korrosionsbeständigen Cling-Free© Siebelemente. Die Siebelemente sind als dickwandige Paneele ausgeprägt, sind leicht handhab- und austauschbar konstruiert. Sie bestehen aus modifiziertem Polyamid, welches mit Lochkanälen durchsetzt ist. Die Lochkanäle haben im Regelfall einen Durchmesser von 10 mm, können aber jederzeit dem fallweisen Erfordernis des Pumpenschutzes angepasst werden.

Zum Ablauf des gereinigten Wassers sind die Polyeder über eine Rohrleitung oder einen geschlossenen Kanal mit dem Pumpensumpf verbunden.

TAPIS® Steuereinheit

Systemkomponente 2: Die Rückspüleinheit

Die Rückspüleinheit dient der Bereitstellung des für die Rückspülung notwendigen Druckluftimpulses und ist über eine Zuführleitung mit dem Düsensystem im Inneren der TAPIS®-Polyeder verbunden. Der Druckluftimpuls wird mit Hilfe eines Kompressors im Druckbehälter erzeugt. Das Gesamtsystem wird über eine speicherprogrammierbare Steuerung gesteuert.

Funktion

TAPIS® Rückspülphase

Filtrationsphase:

Treibende Kraft für den Filtrationsprozess durch die TAPIS®-Polyeder ist der statische Differenzdruck zwischen dem Wasserstand im Zulauf der Wasserentnahme und demjenigen im Pumpensumpf. Auf Grund dieses Niveauunterschiedes durchströmt das zulaufende Wasser die Siebflächen der TAPIS®-Polyeder. Verschmutzungen größer als die gewählte Perforation der Siebfläche werden auf den Außenseiten der Siebflächen zurückgehalten; gereinigtes Wasser, welches die Siebflächen durchströmt hat, fließt zwangsweise über eine Rohrleitung oder einen geschlossenen Kanal, welche die TAPIS®-Polyeder mit dem Pumpensumpf verbinden, in die Pumpenvorlage.

Rückspülphase:

Im Laufe der Zeit sammeln sich Verschmutzungen auf den Siebflächen an. Um diese Verschmutzungen zu entfernen, wird ein Rückspül-Zyklus eingeleitet. Dazu wird zeitgesteuert ein Signal zur Freigabe der im Druckluftbehälter komprimierten Druckluftvorlage gegeben. Mit Freigabe gelangt die komprimierte Druckluftvorlage über Zuführleitungen vom Druckluftbehälter unmittelbar in das Innere der TAPIS®-Polyeder, wo sie über ein speziell angeordnetes Düsensystem schlagartig expandiert. Die spezielle Polyeder-Geometrie bewirkt eine zeitlich vergleichmäßigte und damit besonders effektive Nutzung der Druckluft.

Die schlagartige Expansion verdrängt in Sekundenschnelle das im Polyeder befindliche Wasservolumen aus dem Polyeder (Rückspülung), wobei die auf den Siebflächen lagernden Verschmutzungen zunächst vom verdrängten Wasser kraftvoll abgelöst und dann mit der expandierten Luftwolke weiträumig abtransportiert werden. Die Lochkanäle der speziellen Cling-Free© Filterelemente erzeugen beim Passieren von Wasser und Luft einen Düseneffekt, der die Wirksamkeit der Abreinigung verstärkt.

Der gesamte Rückspül-Vorgang dauert wenige Sekunden. Der Filtrationsprozess wird unmittelbar darauf und ohne weiteres Zutun auf natürliche Weise (Druckgefälle zwischen Wasserzulauf und Pumpensumpf) fortgeführt.

Sobald mit Druckluftabgabe der statische Druck im Druckluftbehälter unter einen voreingestellten Wert gesunken ist, erzeugt die Steuerung ein Signal zum Schließen der Druckluftleitung und zum Anfahren des Kompressors zwecks Wiederbefüllung des Behälters mit einer weiteren Druckluftvorlage. Mit Erreichen eines gewünschten Vordrucks ist eine neue Druckvorlage erzeugt und der Kompressor schaltet ab. Die Rückspül-Einheit ist dann wieder für eine weitere Rückspülung einsatzbereit.

Installation

TAPIS®-Polyeder werden am Ort der Wasserentnahme auf dem Gewässergrund oder aber unmittelbar an der Abschlusswand des Pumpensumpfes montiert. Wichtig ist dabei die permanente Überflutung der Polyeder bei Mindestwasserstand.

Anzahl und Größe der Polyeder richten sich projektspezifisch nach der benötigten Wassermenge sowie der zur Verfügung stehenden Wassertiefe.

Die Rückspüleinheit wird vorzugsweise auf der Abdeckung des Pumpensumpfes montiert. Zum Schutz vor Witterungseinflüssen empfiehlt sich eine Aufstellung im geschlossenen Raum.

Technische Daten

Baureihe: TAPIS®
Grunddesign: Einstufiges System zur Wasserentnahme
Volumenstrom/Polyeder: 100 – 6.000 m3/h
Filterelement: Cling-Free©
Filtrationsgrad: 10 mm (Standard), weitere auf Kundenwunsch
Material Polyeder-Gehäuse: Edelstahl
Material Filterelement: modifiziertes Polyamid
Auslegungsdruck Polyeder-Gehäuse: 0,15 bar
Auslegungsdruck Filterelement: 0,15 bar
Auslegungsdruck Druckbehälter: 10 bar
Steuerung: SPS, Schutzart IP 65, Operator Panel
Optionen: Remote Monitoring Service

Leistungsmerkmale und Nutzen

Auf dem TAPIS® Polyeder fixierte Cling-Free© Elemente
Cling-Free© Element

Wirtschaftlichkeit durch innovatives Polyeder-Design

  • TAPIS®-Polyeder vereinen die mehrstufige Anordnung traditioneller Systeme in einer einzigen Stufe. Daher entfallen die sonst notwendigen Investitionsaufwendungen für Betonkanäle, über die das zu entnehmende Wasser traditionell einer mehrstufigen Vorreinigungsanlage zugeführt wird.
  • TAPIS®-Polyeder arbeiten ohne die ständige Entnahme der abgereinigten Verschmutzung. Dies erspart die teilweise unkontrollierbar steigenden laufenden Kosten einer umweltgerechten Entsorgung.
  • TAPIS®-Polyeder erlauben eine ungleich wirksamere Rückspüleffizienz als jede andere Bauform. Durch Mitnutzung der verschlossenen Unterseiten der Polyeder als definierte Reflexionsflächen für die eingesteuerte Druckluft beim Rückspülen sowie Optimierung der Düsengeometrie entstand ein völlig neuartiges, zeitlich und räumlich wesentlich vergleichmäßigteres Abreinigungsverhalten als bisher. Das begünstigt die Betriebskosten und erhöht die Verfügbarkeit.
  • TAPIS®-Polyeder benötigen eine geringere Wassertiefe im Vergleich zu zylindrischen Bauformen. Das begünstigt die baulichen Kosten.
  • TAPIS®-Polyeder haben keine beweglichen Teile und unterscheiden sich damit äußerst vorteilhaft im Wartungsaufwand von den bekanntermaßen sehr wartungsintensiven herkömmlichen Siebbandmaschinen und Trommelsieben.
Lochkanäle der Cling-Free© Elemente

Sicherheit durch Cling-Free© Filterelemente

Anfänglich als Siebflächen genutzte Spaltsiebkörbe (passive Screens) haben sich in der Praxis nicht bewährt. Einerseits wuchsen die engen Siebspalte innerhalb kürzester Zeit mit wassertypischen Organismen zu. Darüber hinaus boten sie insbesondere kritischen Schmutzarten wie Fasern, Gräsern oder Algen ideale Verhedderungsmöglichkeiten, was durch die Struktur der Spaltsiebdrähte begünstigt wurde. Cling-Free© Filterelemente dagegen sind gegenüber den kritischen Schmutzarten in Oberflächenwässern optimiert. Bei der von TAPROGGE entwickelten Lochkanaltechnik der Cling-Free© Filterelemente werden Fasern im Lochkanal geführt und ausgerichtet, ohne dass es zu Verknotungen oder Verstopfungen kommt. Diese Fähigkeit der Schmutzbeherrschung ist insbesondere bei so häufig anzutreffenden Spezies wie Algen und Seegras und bei ähnlichen faserförmigen Erscheinungsformen von größter Bedeutung.

Einbauflexibilität durch Variantenvielfalt

Einbauflexibilität durch Modularität

Anzahl und Größe der Polyeder lassen sich je nach der zur Verfügung stehenden Wassertiefe an die benötigte Wassermenge anpassen. So kann einer geringeren Wassertiefe mit einer größeren Anzahl kleinerer Polyeder Rechnung getragen werden, während eine hohe Wassertiefe größere Polyeder-Typen zulässt. Eine komplette Baureihe an Polyeder-Typen mit einem jeweiligen Durchsatz von 100 – 6.000 m3/h ermöglicht ein nahezu gleitendes Optimieren

TAPROGGE Care & Comfort Package

Qualität von Anfang an

 

  • Leistungserstellung durch TAPROGGE nach DIN EN ISO 9001
  • Konstruktive Sicherheit durch Erfüllung der Anforderungen der Europäischen Druckgeräterichtlinie 97/23/EG
  • Anwendung eines Managementsystems für Sicherheit, Gesundheit und Umweltschutz (SCC)
  • Standard-Dokumentation bzw. Dokumentation nach Kundenwunsch
  • Die Verwendung äußerst korrosionsbeständiger Materialien sichert die Werthaltigkeit Ihrer Investition.

Kompatibilität durch IN-TA-CT® Module

  • TAPIS® ist modularer Baustein von IN-TA-CT®, unserem ganzheitlichen Ansatz zur Optimierung von Wassersystemen.
  • So wird beispielsweise durch Nachschaltung eines Filters der TAPROGGE PR-BW-Baureihe und einer TAPROGGE-Reinigungsanlage eine wirksame Komplettlösung zum Schutz von Pumpen und nachgelagerten Wärmetauschern oder Kondensatoren gegen Grobverschmutzungs-, Macro- und Microfoulingprobleme geschaffen. Schnittstellenfrei mit TAPROGGE-Systemgarantie.
  • Eine gleichermaßen vorteilhafte Wirkkette entsteht durch Kombination von TAPIS® mit einem TAPROGGE PR-BW 100-Filter sowie einer TAPROGGE Ultrafiltrationsanlage in Trinkwasseranwendungen oder als Pretreatment-Stufe für Seewasser-Umkehrosmose-Anlagen.

Kompetenz & Erfahrung aus einer Hand

  • Anwendungsberatung, Projektmanagement, Herstellung, Installation und Inbetriebnahme von TAPIS® erhalten Sie bei TAPROGGE aus einer Hand.
  • Mit mehr als 12.000 erfolgreichen Anwendungen verfügt TAPROGGE über einen weltweit beispiellosen Erfahrungsschatz auf seinem anwendungstechnischen Spezialgebiet. Dieses Mehr an Kompetenz ist vor allem bei schwierigen Medien und bei unbekanntem Abreinigungsverhalten von unerlässlichem Nutzen.
  • Zusätzlich ermöglichen die versuchstechnischen Wasserkreisläufe des TAPROGGE-Technikums eine besonders zuverlässige und kosteneffiziente Simulation von Verhältnissen vor Ort.

Umfassender Betreiber-Support mit IN-TA-S®

  • Mit Installation und Inbetriebnahme von TAPIS® haben Betreiber unmittelbaren Zugang zu IN-TA-S®.
  • Durch IN-TA-S® betreut TAPROGGE den Anwender in allen Betriebs- und Wartungsfragen. Umfang, Dauer und Frequenz der Betreuung sind für den Betreiber frei wählbar.
  • Besonders schnelle Hilfe erhalten Sie als Nutzer unseres Remote Monitoring Service.