Wassertechnik GmbH

Optimale Schwimmbad-, Trink- u. Abwasser-Aufbereitungsanlagen


Wirtschaftlichkeitsberechnung Wasseraufbereitung mit bms-Vakuumanschwemmfilter



Freibad (Beispiel)

Die Berechnung ermittelt die zum Betrieb der Anlage notwendigen Filterhilfsstoffe sowie den Energie- und Wasserverbrauch für eine Badesaison im Vergleich zu einer Sand-Schnellfilteranlage.

 

 
 

Gesamtumwälzleistung der Anlage :

691,00 m³/h


Angesetzte Einheitspreise für Betriebsmittel (ohne Steuer):
  durchschnittliche Einheitspreise
 
 

Strom                   

 =

0,10

€ / kWh

Wasser + Abwasser

 =

4,00

€ / m³

Diatomit

 =

1,20

€ / kg

Aktivkohle

 =

4,70

€ / kg

Heitzkosten

 =

0,09

€ / kWh

 

 

 

Umwälzmenge/ FilterQh m³/h :

Filterfläche
ges. in m²

Filter-
geschwindig-
keit :

Pumpen
anzahl:
REW/ROW

Vakuumanschwemmfilter :

1 Stk.

691

172,75

4,00 m³/h

2

Typ: bms S1 691 46 2 CU 2K

 

 

2

Sandfilter :

3 Stk.

230

23,03

30,00 m³/h

3

Typ: Höhe  3,00    Durchmesser 3,15

 

 

 

 

I.   Gegenüberstellung der Stromkosten

1.1 Strombedarf bms- Vakuum- Adsorptions- Filter
  1.1.1 Normalbetrieb (Bad wird genutzt)
  2 Stk. Reinwasserpumpen  
 
 

Förderstrom

Qh

 =

345,50   m³/h

Förderhöhe

H

 =

     7,00  mWs

Drehzahl

n

 =

1450     Upm

Leistung (am Arbeitspunkt)

P

 =

     8,87 kW

  2 Stk. Rohwasserpumpen mit Drehzahlregulierung entfällt
           bei freiem Zulauf aus dem Schwallwasserbehälter
 
 

Förderstrom

Qh

 =

345,50   m³/h

Förderhöhe

H

 =

     3,50  mWs

Drehzahl

n

 =

1450     Upm

Leistung (am Arbeitspunkt)

P

 =

     4,83 kW

  Stromverbrauch Normalbetrieb:
 
 
Betriebsstunden Normalbetrieb: 10,00 Std./Tag
Stromverbrauch Reinwasserpumpen: 175,7 kWh
Stromverbrauch Rohwasserpumpen: 96,63 kWh
Gesamtstromverbrauch,Normb. 272,33 kWh
  1.1.2 Nachtbetrieb
 
 
Betriebsstunden Nachtbetrieb: 14,00 Std./Tag
Stromverbrauch Reinwasserpumpen: 61,49 kWh
Stromverbrauch Rohwasserpumpen: 67,64 kWh
Gesamtstromverbrauch,Nachtb. 129,14 kWh
  1.1.3 Gesamtstromverbrauch pro Tag:
  Gesamtstromv.,Normb. + Gesamtstromv.,Nachtb.       =           401,47 kWh / Tag

1.2 Strombedarf Sandfilteranlage 30 m³/h, 3 Stk. Kessel D= 3,15m
  1.2.1 Normalbetrieb (Bad wird genutzt)
  3 Stk. Rohwasserpumpen  
 
 

Förderstrom

Qh

 =

230    m³/h

Förderhöhe

H

 =

 18      mWs

Drehzahl

n

 =

1450   Upm

Leistung (am Arbeitspunkt)

P

 =

16,57  kW

  Stromverbrauch Normalbetrieb:
 
 
Betriebsstunden Normalbetrieb: 10,00 Std./Tag
Gesamtstromverbrauch,Normb. 496,98 kWh
  1.2.2 Nachtbetrieb
  3 Stk. Rohwasserpumpen (Daten wie vor) jedoch halbe Leistung
  Stromverbrauch Nachtbetrieb:
 
 
Betriebsstunden Nachtbetrieb: 14,00 Std./Tag
Gesamtstromverbrauch,Nachtb. 347,88 kWh
  1.2.3 Gesamtstromverbrauch pro Tag:
  Gesamtstromv.,Normb. + Gesamtstromv.,Nachtb.       =           844,86 kWh / Tag

1.3. Stromkosten  
 
  1.3.1 bms- Vakuum- Adsorptions-Filter  
  Gesamtstromverbrauch/ Tag *  EP Stom       =     40,15 € / Tag  
 
  1.3.2 Sandfilteranlage  
  Gesamtstromverbrauch/ Tag *  EP Stom       =     84,49 € / Tag  
 
  1.3.3 Differenz Stromkosten bms- Vakuum- Adsorptions-Filter zu Sandfilteranlage
  Stromk.Sandfilter - Stromk. bms-Vakuum-Filter      =       44,34 € / Tag  

  II.  Gegenüberstellung der Kosten Wasser/ Abwasser
2.1 Wasser/ Abwasser bms- Vakuum- Adsorptions- Filter  
  Auswechselwasser:

Bei Verwendung einer Pulver-Aktivkohle-Dosieranlage kann erfahrungsgemäß die Zudosierung von Stadtwasser stark reduziert und nur das durch die Badegäste ausgetragene Wasser bzw. das Verdunstungswasser ergänzt werden. Die erforderliche Wassermenge beträgt erfahrungsgemäß im Mittel ca. 15 Liter Frischwasser pro Besucher und Tag unter Berücksichtigung der DIN 19 624.
  Ansätze:
  Öffnungszeit des Bades:              10,00 Std. /Tag
  Nennbelastung des Bades i.M.   125 Pers./Std.
  erforderl. Auswechselwasser:             18,750 m³ /Tag
  Reinigungswasser:

Vakuum-Adsorptions-Filteranlagen werden nicht zurückgespült !
Bei der Säuberung der Filterelemente werden bei jeder Reinigung  nur ca. 0,015 m³ Stadtwasser pro Element benötigt. Der Filterbehälter wird zu 75 % in den Schwallwasserbehälter und zu 25% in den Kanal entleert. Zur Wiederbefüllung wird Wasser aus dem Beckenkreislauf verwendet welches über das Auswechselwasser im Schwallwasserbehälter bevorratet wird.
  Innenmaße der Behälter :
 
 
Länge : 5,17 m
Breite : 1,95 m
Höhe : 1,65 m
   
 

Zum Betriebskosten
Diagramm

  Wasserinhalt : 16,63 m³  
  Ansatz der Filterstandzeit :
  Nennbelastung des Bades :    125 Pers./Std.
  Filterstandzeit i.M. ca. :             17 Tage
  Entleerung in den Kanal:                                   0,245 m³/Tag
Säuberung der Elemente mit Reinwasser :    0,041 m³/Tag

 

erforderl. Auswechselwasser                          0,285 m³/Tag

Auswechselwasser :                                       18,750 m³/Tag
Abwassermenge zum Kanal:                         18,750 m³/Tag

Gesamtfrischwassermenge bms Filter   18,750 m³/Tag
  Weiter Kosteneinsparungen beim Stadtwasserverbrauch können z. B. durch Nutzung des überschüssigen Nachspeisewassers für die Toilettenspülung bzw. durch Wärmerückgewinnung für das Füllwasser realisiert werden.
2.2 Wasser/ Abwasser geschlossene Sandfilteranlage
  Auswechselwasser:

Nach DIN 19643 ergibt sich eine tägliche Zugabemenge von Frischwasser zu 30 Liter/ Person
  Ansätze:
  Öffnungszeit des Bades:              10,00 Std. /Tag
  Nennbelastung des Bades i.M.   125 Pers./Std.
  erforderl. Auswechselwasser:             37,500 m³ /Tag
  Reinigungswasser:

Für die Reinigung von Sandfilteranlagen ist nach DIN 19643 Rückspülwasser mit einer Menge von 4,00 - 8,00 m³ pro m²  Filterfläche erforderlich. Der Wasseraustausch, der sich durch die Filterspülung ergibt, darf als Wassererneuerung (Auswechselwasser) in der Mengenbilanzierung angesetzt werden.
  Ansätze:
 
 
Gesamtumwälzleistung der Anlage : 691 m³/h
Filtergeschwindigkeit: 30 m³/h
Filterfläche: 23,03 m²
Rückspülwasser/ Filterfl.: 6,50 m³/h
Filterstandzeit ca.: 3 Tage
 
 
erforderl. Rückspülwassermenge : 49,906 m³/Tag
Auswechselwasser : 37,500 m³/Tag
Abwassermenge zum Kanal: 49,906 m³/Tag
   
Gesamtfrischwassermenge Sandfilter  49,906 m³/Tag
2. 3 Wasser- / Abwasserkosten  
 
  2.3.1 bms- Vakuum- Adsorptions-Filter
  Gesamtfrischwassermen bms-Filter/Tag *EP Wasser+Abwasser = 75,00 €/Tag
  2.3.2 Sandfilteranlage
  Gesamtfrischwassermen Sandfilter/Tag *EP Wasser+Abwasser = 199,62 €/Tag
  2.3.3 Differenz Wasser-/ Abwasserkosten bms- Vakuum- Adsorptions-Filter zu
         Sandfilteranlage :
  Kosteneinsparung bms-Vakuum-Filter = 124,62 €/Tag

  III.   Gegenüberstellung der Filterhilfsstoffkosten
 
3.1 Filterhilfsstoffe bms- Vakuum- Adsorptions- Filter  
  Ansätze:  
 
 
Gesamtumwälzleistung der Anlage : 691      m³/h
Filtergeschwindigkeit: 4,00     m³/h
Filterfläche: 172,25 m²
Filterstandzeit ca.: 17 Tage
Öffnungszeiten ders Bades: 10 Std./Tag
 
 
Grundanschwemmung : Diatomit o. Perlite / Filterfläche 0,750 kg/m²
  Aktivkohle / Filterfläche 0,025 kg/m²
Dauerzudosierung : Aktivkohle x Umwälzl. x  Öffnzt. 0,001 kg/(m²*Std.)
     
Verbrauch Primärdosierung Diatomit/ Perlite: 0,563 kg/Tag
     
Verbrauch Primärdosierung Aktivkohle: 0,254 kg/Tag
Verbrauch Sekundärdosierung Aktivkohle: 6,910  kg/Tag
Summe Verbrauch Aktivkohle: 7,164  kg/Tag
3.2 Filterhilfsstoffe Sandfilteranlage
  Der Verbrauch von Flockungsmitteln, Algenmitteln sowie die zunehmende Anwendung von Aktivkohle bei Sandfilteranlagen ist erfahrungsgemäß dem Verbrauch von Filterhilfsstoffen bei Vakuum-Adsorptions-Filteranlagen gleichzusetzen.
3. 3 Kosten Filterhilfsstoffe  
  3.3.1 bms- Vakuum- Adsorptions-Filter
   
 

Zum Betriebskosten
Diagramm

  Verbrauch Diatomit o. Perlite* EP Diatomit =   0,57 €/Tag
Verbrauch Aktivkohle * EP Aktivkohle           =   33,67 €/Tag
Summe Kosten Filterhifsstoffe                      =  34,24 €/Tag
  3.3.2 Sandfilteranlage  
  ( siehe Pkt. 3.2 )  
  Summe Kosten Filterhifsstoffe                      =  34,24 €/Tag  
 
  IV.  Gegenüberstellung der Heizkosten
 
4.1 Heizbedarf bms- Vakuum- Adsorptions- Filter  
  Das tägliche Auswechselwasser und Reinigungswasser ist über einen Wärmetauscher aufzuheizen. Der Heizbedarf für z. B. Beckenneubefüllungen oder zum Ausgleich der Abstrahlverluste der Becken und Rohrleitungen ergibt keinen Unterschied zwischen den Schwimmbadwasserreinigungsanlagen. Dieser wird daher hier nicht berücksichtigt.
  Für das tägliche Auswechsel- und Reinigungswasser entsteht ein Heizbedarf wie folgt:
  Ansätze:
 
 
Temperatur Stadtwasser im Jahresmittel: 10,0° C
Temperatur Schwimmbadwasser im Jahresmittel: 32,0° C
Temperaturdifferenz: 22,0° C
Gesamtfrischwassermenge bms-Filter: 18,750 m³/Tag
   
Heizbedarf (Wassermenge * Temperaturdifferenz * 1,163) : 479,74 kWh/Tag
4.2 Heizbedarf Sandfilteranlage
 
 
Temperaturdifferenz: 22,0° C
Gesamtfrischwassermenge Sandfilter: 49,906 m³/Tag
   
Heizbedarf (Wassermenge * Temperaturdifferenz * 1,163) : 1276,88 kWh/Tag
4.3 Heizkosten  
 
  4.3.1 bms- Vakuum- Adsorptions-Filter
  Heizbedarf * EPHeizkosten  =   43,18 €/Tag  
 
  4.3.2 Sandfilteranlage  
  Heizbedarf * EPHeizkosten =  114,92 €/Tag  
  4.3.3 Differenz Heizkosten bms- Vakuum- Adsorptions-Filter zu Sandfilteranlage
  Kosten Sandfilter - Kosten bms-Vakuum-Filter =   71,74 €/Tag
 
  V.   Chlor- und Ph- Mittelverbrauch  
  Der Chlor- und ph- Mittelverbrauch ist nicht objektiv vergleichbar, da verschiedene Faktoren, welche teilweise auch Standortbedingt sind, Einfluß nehmen.
Verschiedene Betreiber der bms- Vakuum- Adsorptionsfilteranlage bestätigen jedoch, dass z. B. durch Vorrichtungen in derselben (Oberflächenabskimmerung von Fett und Haaren) eine Einsparung von ca. 20 % des Bedarfes gegenüber geschlossenen Filtersystemen gegeben ist.
  VI.  Jahresbetriebskosten
  Ansätz:  
  Betriebstage pro Jahr  =     135 Tage/Jahr  
 
  6.1 bms- Vakuum- Adsorptions-Filter  
   
 

Zum Betriebskosten
Diagramm

 
 

6.1.1 Stromkosten         

 40,15 €/Tag

135 Tage/Jahr

5.419,88 €

6.1.2 Frischwasserkosten

75,00 €/Tag

135 Tage/Jahr

10.125,00 €

6.1.3 Filterhilfskosten

34,24 €/Tag

135 Tage/Jahr

4.623,04 €

6.1.4 Heizkosten

43,18 €/Tag

135 Tage/Jahr

5.828,81 €

     

____________

Jahresbetriebskosten bms-Vakuum- Adsorptions-Filter:

25.996,74 €

  6.2 Sandfilteranlage
 
 

6.2.1 Stromkosten         

 84,49 €/Tag

135 Tage/Jahr

11.405,64 €

6.2.2 Frischwasserkosten

199,62 €/Tag

135 Tage/Jahr

26.949,00 €

6.2.3 Filterhilfskosten

34,24 €/Tag

135 Tage/Jahr

4.623,04 €

6.2.4 Heizkosten

114,92 €/Tag

135 Tage/Jahr

15.514,14 €

     

____________

Jahresbetriebskosten Sandfilteranlage:

58,491,82 €

 

Betriebskosteneinsparung
pro Jahr durch Einsatz eines bms-Filter, rd.:
      32.495,08 €

   
 

Zum Betriebskosten
Diagramm

 
 

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