Achtergrond & uitdaging
Een bedrijf in de mariene aquacultuur in Korea had behoefte aan een gesloten-lusregeling voor het gehalte aan opgeloste zuurstof (DO) in zijn kweekvijvers. De eis was specifiek: het DO-gehalte op een vastgestelde streefwaarde houden — de klant gebruikte 1 mg/l als voorbeeld — en die drempelwaarde gebruiken om een stikstof (N₂) magneetklep aan te sturen, waarbij de klep wordt geopend zodra de DO boven het instelpunt stijgt en wordt gesloten zodra de DO weer terugvalt naar de streefwaarde.
Uit het onderzoek kwamen vier technische vragen naar voren die bepalen of een dergelijke lus met standaardapparatuur kan worden gebouwd: ondersteunt de controller afzonderlijk instelbare AAN- en UIT-instelwaarden; hoeveel vijvers één regelaar kan aansturen; of elke vijver een eigen voeler en relais nodig heeft; en of er een extra extern relais nodig is.
Waarom de KWS-630?
Zout water is schadelijk voor DO-sensoren op basis van een membraan: chloride tast de elektrolyt aan en er vormt zich een biofilm op het membraan, waardoor de sensor afwijkt en regelmatig onderhoud nodig heeft. De KWS-630 optische (fluorescentie) DO-sensor maatregelen zonder zuurstofverbruik en zonder membraan, waardoor het in zeewater veel stabieler is en het onderhoud beperkt blijft tot periodieke reiniging en kalibratie.
Oplossing & installatie
Een regelaar met één drempelwaarde schakelt de uitgang in en uit bij dezelfde DO-waarde. In de buurt van die waarde schommelt de meetwaarde met enkele honderdsten van een milligram per liter, waardoor de magneetklep gaat trillen — en binnen enkele minuten herhaaldelijk opent en sluit —, wat de levensduur van de klep verkort en de vijver uit balans brengt. Onafhankelijke instelwaarden voor AAN en UIT een opzettelijke dode band inbouwen: de klep gaat open boven de bovenste waarde en sluit pas weer als de DO is gedaald tot de onderste waarde, zodat hij één keer per cyclus in werking treedt in plaats van tientallen keren per uur.
Het aantal bassins dat één regelaar kan aansturen, wordt bepaald door het aantal ingangen en relaiskanalen. Elk bassin dat afzonderlijk moet worden aangestuurd, heeft een eigen zuurstofsensor en een eigen schakelkanaal nodig; er wordt een relaismodule toegevoegd wanneer de uitgangsstroom van de regelaar lager is dan de spoelstroom van de N₂-magneetklep. Elke configuratie is opgebouwd uit dezelfde bouwstenen:
| Artikel | Per vijver | Opmerkingen |
|---|---|---|
| Optische (fluorescentie) DO-sensor | 1 | Luminescente DO-meting; geen membraan, geen bijvullen van elektrolyt |
| Controller-kanaal | 1 | Onafhankelijke AAN/UIT-instelwaarden, één regelkring per kanaal |
| Relaymodule | zoals vereist | Alleen wanneer de vermogen van de solenoïdespoel het uitgangsvermogen van de regelaar overschrijdt |
| Kabel | 1 run | Verbindingen tussen de sensor en de regelaar en tussen de regelaar en de klep |
| Software/configuratie | systeem | Invoer van instelwaarden, logboekregistratie en instelling van alarmen |
| Kalibratiedienst | per sonde | Controle van nul- en spanwaarden vóór de oplevering |
| Vrachtkosten, douanekosten, belastingen, garantie, levertijd | systeem | Geciteerd naar het land van levering |
Resultaten
De klant vroeg om drie configuraties — 2, 4 en 8 vijvers — zodat dezelfde regelingsfilosofie op drie schaalniveaus kon worden vergeleken voordat definitief voor de grootste variant werd gekozen. Elke optie was opgebouwd uit één onafhankelijk AAN/UIT-kanaal en één optische sensor per vijver, inclusief het volledige pakket (sensor, regelaar, relaismodule, kabel, software, kalibratie en leveringsvoorwaarden), zodat de opties op gelijke basis konden worden vergeleken.
Gerelateerde producten
- KWS-630 fluorescentiesensor voor opgeloste zuurstof
- KWS601 zelfreinigende DO-sensor
- KWS-650C online sensor voor opgeloste zuurstof
- Universele regelaar uit de KMPW-serie
- Sensor voor opgeloste zuurstof (categorie)
Veelgestelde vragen
V: Kan één DO-regelaar meerdere vijvers met verschillende instelwaarden aansturen?
A: Ja, mits de regelaar beschikt over één onafhankelijke meetingang en één schakelkanaal per vijver. Elk kanaal heeft zijn eigen instelwaarden voor AAN en UIT, zodat vijver A op een andere streefwaarde kan worden gehouden dan vijver B. Het exacte aantal kanalen wordt nagegaan aan de hand van het gegevensblad van de regelaar voor het gekozen model.
V: Is er voor elke vijver een aparte sonde nodig?
A: Ja. Het gehalte aan opgeloste zuurstof is specifiek voor een bepaald waterlichaam, dus een sensor in de ene vijver zegt niets over de vijver ernaast. Elke afzonderlijk geregelde vijver heeft zijn eigen sensor nodig.
V: Heb ik ook een extern relais nodig?
A: Alleen wanneer de spoel van de magneetklep meer stroom verbruikt dan de uitgang van de regelaar kan leveren. In dat geval wordt er een relaismodule tussen de regelaar en de klep geplaatst; bij kleine kleppen stuurt de uitgang van de regelaar de klep rechtstreeks aan.
V: Waarom worden in zeewater optische zuurstofsensoren gebruikt in plaats van elektrochemische?
A: Optische sensoren hebben geen membraan en geen elektrolyt dat door chloride kan worden aangetast, en ze verbruiken geen zuurstof aan het meetoppervlak. Dat zorgt voor een betere stabiliteit en veel langere onderhoudsintervallen in zeewater en brak water.
V: Wat moet er worden opgegeven om een nauwkeurige offerte te krijgen?
A: Het aantal afzonderlijk regelbare vijvers, het beoogde zuurstofgehalte voor elke vijver, het type gasklep en de spoelstroom, de lengte van de kabels en de leveringsbestemming. Met deze vijf gegevens kan er ondubbelzinnig een offerte worden opgesteld voor een pakket met 2, 4 of 8 vijvers.
Een soortgelijke oplossing nodig?
Elk artikel in deze bibliotheek is gebouwd vanuit een echte toepassing. Blader door de volledige collectie om te zien hoe deze instrumenten in het veld presteren, of praat met onze applicatie ingenieurs over uw eigen installatie.
