Appareils de mesure pour la distribution de l eau et le traitement des eaux usées

Appareils de mesure pour la distribution de

l’eau et le traitement des eaux usées

© KROHNE 11/2005

GR

7.02336.94.00

Catalogue sectoriel

«L’eau est l’origine de toute chose.

Tout est fait d'eau,

et c'est dans l'eau que tout retourne.»

Thales von Milet

OPTIFLUX 2300 revêtement PP + ébonite OPTIFLUX 4300 PFA,PTFE etc.EEx OPTIFLUX 5300 céramique OPTIFLUX 7300 mesure capacitive OPTIFLUX 2010 sans diagnostic OPTIFLUX 2W Technique 2 fils Distribution des eaux / eau potable

Transactions commerciales Air, gaz

Eaux brutes, eau de surface Stations d’épuration :

Conduites d’alimentation et de décharge, canaux Eaux usées biologiques, boues liquides, additifs Eaux usées chimiques, boues, additifs Boues, gâteaux de filtres, boues spéciales Additifs spéciaux (huiles polymères, etc.) Additifs spéciaux (sulfate de fer, chlorure, etc.) Irrigation agricole

Chauffage / redroidissement urbain Diagnostic pour installation / process / produit Etalonnage en usine à l’eau 0,02%/EN17025 Essai de qualité en usine, 20 h à - 20...+60°C

Débitmètres électromagnétiques

H250 à section variable VFM 5090 Vortex DWM 1/2000 à module DEM DW 181-184 à palette de mesure Diamètres (autres types)

OPTISONIC 3030 en ligne UFM 600P/T portable UFM 800 à souder Débitmètres à ultrasons

OPTIWAVE 7300 Radar OPTIFLEX 1300 TDR OPTISWITCH 5000 lames vibrantes

Mesure et contrôle de niveau

OPTIMASS 7000/3000 Coriolis

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OPTISOUND 3000 à ultrasons

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KROHNE

OPTIFLUX 1010 construction sandwich TIDALFLUX conduites partiellement remplies

Masse, masse volumique, pro- duits secs en vrac

Leader mondial de la mesure dans le domaine de l’eau

Assurer la distribution des eaux propres et le traitement écologique des eaux usées, voici à l’heure actuelle les principales missions des gestionnaires de cette ressource précieuse.

Rien d’étonnant à ce que les institutions chargées de la planification et de la réalisation de nouveaux sites soient extrêmement exigean- tes à l’égard du niveau technique des équipe- ments. Seules les technologies d’avant-garde peuvent créer les conditions optimales pour que la distribution et l’évacuation des eaux n’aient pas d’incidence néfaste sur l’environnement.

Quant aux installations de pompage et d’épuration, on constate que le bon déroule- ment du process dépend essentiellement des instruments de mesure et de surveillance.

Fiables et précis, les appareils KROHNE ne ces- sent de gagner la confiance des professionnels de l’eau. Grâce à leur efficacité opérationnelle, ils sont de plus en plus nombreux à être implantés auprès de nos partenaires dans ce secteur.

KROHNE

80 années d’expérience vouées

à l’industrie des eaux et des eaux usées

1921 Création de la société LUDWIG KROHNE & FILS à Duisburg, spécialisée dans la fabrica- tion de débitmètres à flotteur pour la mesure de débits d’air, de gaz et de liquides 1952 Production des premiers débitmètres électromagnétiques (DEM)

pour les eaux, eaux usées, boues, etc.

1955 Début de la production d’indicateurs/transmetteurs mécaniques pour la mesure du niveau de liquides dans des cuves et réservoirs

1972 Mise au point des premiers débitmètres électromagnétiques à excitation commutée du champ continu et réglage automatique de la remise à zéro, pour l’industrie des eaux et des eaux usées

1978 Premier débitmètre à ultrasons pour l’eau, le chauffage urbain, etc.

1979 Présentation du premier débitmètre électromagnétique à électronique non analogique mais à base de fréquence pour assurer une meilleure mesure du débit des eaux usées et des boues

1981 Présentation du premier débitmètre électromagnétique à tube de mesure en céramique et électrodes en platine insérées au moment du frittage, pour mesurer le débit de chlorure ferrique, etc.

1983 Premier système électronique à microprocesseur pour assurer l’optimisation des coûts de production de DEM destinés à l’industries des eaux et des eaux usées

1986 Présentation du premier DEM intégrant une mesure capacitive et sans électrodes en contact avec le produit, pour la mesure de boues graisseuses, etc.

1990 Présentation du premier radar à micro-ondes (jaugeur de niveau pour réservoirs de pro- cess et de tours de digestion des boues), basé sur la technologie FMCW (Frequency Modulated Continue Wave)

1994 Présentation du premier débitmètre massique à effet Coriolis, doté d’un tube droit, pour mesurer le débit et la masse volumique de polymères, de méthanol, de charbon actif, de boues, etc.

1996 Présentation du premier débitmètre électromagnétique intégrant la mesure capacitive de niveau, pour conduites partiellement remplies

2000 Construction, sur le site de KROHNE Altometer, du troisième banc d’étalonnage homologué, le plus grand et le plus précis au monde. Avec une tour d’étalonnage de 43 m de hauteur et une incertitude de mesure < 0,013 % par rapport au volume total de la tour, pour des débitmètres jusqu’à DN 3000

2003 Mise au point du premier débitmètre à ultrasons à 3 faisceaux pour les eaux et eaux usées, etc.

2004 Présentation du premier débitmètre électromagnétique à diagnostic et contrôle automatiques du montage, des conditions de process et du produit

(directive 2650 VDI / VDE / NAMUR), satisfaisant aussi à toutes les exigences en matière de transactions commerciales (OIML R49)

Appareils de mesure pour la distribution

de l’eau et le traitement des eaux usées

Tour d’étalonnage : hauteur 43 m / Volume net 350 000 litres

KROHNE

4

▲

▼

28 transmetteurs de niveau ultra précis gèrent le débit et actionnent plusieurs compteurs de volume, reliés au système informatique

Qmax

Longueur en amont

➞

● Le banc d’étalonnage le plus grand et le plus précis au monde.

● Etalonnage des débitmètres jusqu’à DN 3000 / 120".

● Etalonnage par comparaison directe des volumes, à savoir la méthode la plus précise qui existe actuellemement. Les mesures par comparaison, réalisées au moyen de

« capteurs - étalons », sont moins précises et difficiles à vérifier.

● Les bancs d’étalonnage KROHNE ont été homologués par le RvA (Conseil d’homologa- tion des Pays-Bas) selon ISO 17 025. La précision de la mesure dépasse 99,6% pour une échelle de mesure entre 0,005 et 5 m³/s (18…18.000 m³/h)

● La précision des bancs d’étalonnage est 7 à 10 fois supérieure aux performances des débitmètres contrôlés.

● Tous les débitmètres sont étalonnés en conditions de référence, similaires à EN 29 104.

● Tous les bancs d’étalonnage sont fiables et accessibles pour vérification.

Cette affirmation figure noir sur blanc sur le certificat d’étalonnage, joint à chaque débitmètre livré par KROHNE. Voir exemple à droite.

Incertitude de la mesure [% de la valeur mesurée]

Débit [m³/heure]

0,5 0,4

0 2000 4000 6000 8000 10000

0,3 0,2 0,1 0,0 -0,1 -0,2 -0,3 -0,4 -0,5

+ 0.04%

De la PRECISION naît la CONFIANCE

Un tel débit peut remplir une piscine publique aux dimensions standard en moins d’une minute. L’incertitude de la mesure, pour une profondeur moyenne de 2 m, est en dessous de 0,013% et de 0,26 mm (ce qui correspond à l'épaisseur d'un cheveu).

Capteur de débit jusqu’à DN 3000/120”

La précision -

principal critère de la mesure

Longueur en aval

Débit volume Qmax= 40 000 m³/h

= 11 m³/s

Réservoirs d’eau brute

Barrage Nappe souterraine Rivière

Puits

Eau brute

Stations d’épuration

1. Conduites en amont et en aval 2. Bassin de décantation amont 3. Bassin d’épuration par

boues actives

4. Bassin de décantation aval 5. Tours de digestion des boues

Irrigation

Jardinage Agriculture

Eaux usées

Habitation

2 1

1 5

4 3

KROHNE

Fiable et robuste

Eau brute

Cycles de refroidissement

Centrales électriques et hauts fourneaux

Réseau de chauffage urbain Eau portable

Stations de pompage

1. Conduites en amont et en aval 2. Filtre à sable

3. Aération

4. Filtre à charbon actif 5. Réservoir d'eau potable

Fernwärme-Leckage-Überwachung Beispiel Stadt Kopenhagen

Systèmes de transport et de stockage

Copenhague

2

1 1

5 4

3

Eau de process et eau ultrapure

pour besoins industriels

Appareils de mesure pour tous les secteurs du traitement de l’eau

Conduites d’alimentation Usines de base Usines de pointe Station d’échange thermique

Le choix de

12 AQUAFLUX DN 2200 / 88" et 3 AQUAFLUX DN 3000 / 120" sont installés sur les réseaux de distribution et d’évacuation des eaux à Shanghai, une mégapole à plus de 12 millions d’habitants.

l’excellence pour la mesure du débit

Les débitmètres électromagnétiques KROHNE, utilisés dans les stations de pompage et les stations d’épuration, se démarquent par la

précision et la répétabilité de la mesure applicable sur liquides, additifs et boues conducteurs de courant.

Autres avantages

● Convient aux débits pulsés

● Convient aux boues à forte teneur en solides

● Boîtier entièrement soudé avec contrôle d’étanchéité en usine

● Configuration à distance pour systèmes FDT1,2 tels que PACTware, etc.

● Transactions commerciales selon OIML R49

● Revêtements agréés KTW et DVGW W270

● Contrôle de qualité en usine pendant 20 h à -20...+60°C

● Réduit fortement les coûts et contraintes pour les examens annuels prescrits par la loi.

La gamme OPTIFLUX avec fonctions diagnostiques OPTIFLUX 2300DN 10...3000

Revêtements polypropylène et ébonite Mesure d’eau potable, d’eau brute, d’eaux de surface, d’eaux usées biologiques, de boues excédentaires, de boues épaissies, de gâteaux de filtres et d’additifs non agressifs.

OPTIFLUX 4300DN 10...600

Revêtement PFA/PTFE/ETFE. Avec homologation EEx, mesure d’eaux usées chimiques, de boues excédentaires, de boues épaissies, de gâteaux de filtres et d’additifs.

OPTIFLUX 5300DN 2,5...100

Revêtement céramique, électrodes de mesure en platine.

Dosage d’agents de floculation tels que chlorure ferrique et mesure de boues à dépôts importants OPTIFLUX 7300DN 25...100

Revêtement céramique, électrodes de mesure sans contact avec le produit (capacitives) Mesure de boues à traces d’huile, etc.

OPTIFLUX 1010DN 10...150

Construction sandwich économique avec convertisseur de mesure IFC 010 = sans fonctions diagnostiques

OPTIFLUX 2010 DN 10...1000 Revêtements PP / ébonite

Construction à bride économique, avec convertisseur de mesure

IFC 010 = sans fonctions diagnostiques IFC 300 = avec fonctions diagnostiques L’OPTIFLUX de KROHNE intègre en standard le

diagnostic et le contrôle automatiques du montage et des conditions de process. Il surveille en continu les fonctions critiques et les composants du système.

Plus aucun besoin de maintenance périodique et risque d’arrêt pour réparations imprévues.

L’OPTIFLUX de KROHNE satisfait et dépasse les exigences de la nouvelle directive 2650 VDI / VDE / NAMUR

Fonctions de contrôle de l’OPTIFLUX

;Incertitude de mesure

;Linéarité

;Fonctionnement de tous les composants

;Charge et raccordement correct des appareils en aval

;Electrodes de mesure

– corrosion, fuite, dépôts, court-circuit

;Champs magnétiques externes

;Bulles de gaz dans le produit

;Température du capteur et du convertisseur de mesure

;Conductivité

;Détection de remplissage partiel

;Profil d'écoulement amont insuffisant, joints non centrés

;Dépôts importants

;Corps étrangers dans le capteur, endommagement du revêtement

Débitmètres électromagnétiques (1)

L’excellence

Débitmètres électromagnétiques (2)

Conduite moitié pleine ou moitié vide ? TIDALFLUX mesure toujours le bon débit.

TIDALFLUX

● DN 200...DN 1800 (8"...72")

● Procédé breveté de mesure de niveau par sonde capacitive intégrée dans le revêtement, – sans contact avec le produit

● Détection de niveau à partir de 10% de remplissage de la conduite

● Mesure avec uniquement 2 électrodes au sein de la hauteur de remplissage

● Affichage de niveau stable,

même en cas de surface du fluide agitée, de section d’écoulement déformée ou de formation de vagues dans le tube de mesure

● Faibles longueurs en amont et en aval (10×/5×DN)

● Débit 34...100 000 m³/h lorsque le tube de mesure est plein (l’équivalent de v = 0,3...12 m/s)

● Grande précision (_ⱕⱕ1% de la valeur mesurée), étalonnage effectué par comparaison directe des volumes sur des bancs conformes à EN 17 025 (débit et niveau)

● Sans étalonnage sur site

● Fiabilité, longévité et dispense d'entretien

s’étend à la mesure du débit des conduits

partiellement remplies

Applications (à titre d’exemple)

● Mesure du débit des eaux usées dans les réseaux gravitaires, avec une pente _ⱕⱕ2°

(0,1...0,5 dans le cas optimal)

● Dans les collecteurs d’eaux usées

● En aval des bassins d'eaux pluviales à débordement

● En amont des stations d’épuration

● En aval des stations d’épuration

Ultrarapides,

KROHNE

Détection de fuite

Alarme

1% au dessous du débit nominal

< 60s après l’occurrence de la fuite Localisation de la fuite

± 1,5% de la longueur totale

< 180s après l'occurrence de la fuite

précis et économiques - les ultrasons mesurent et contrôlent le débit

UFM 3030

● Mesure à 3 faisceaux

● Section de passage libre, aucune pièce en mouvement

● DN 25...DN 3000 (1”...120”)

● Etalonnage précis à l’usine, à l’eau ; aucune nécessité de réétalonnage

● Faible incertitude (0,5%) et excellente répétabilité (0,2%) de la mesure quelle que soit la pression, la température, la viscosité ou la conductivité du fluide.

● Coûts d’exploitation extrêmement faibles, aucune nécessité d’entretien, stabilité à long terme

● Version EEx en option

● Résistance à la haute température. Exemple d’application : les cycles de refroidissement

● Adapté aux réseaux de chauffage urbain (EN 1434)

Transactions commerciales selon OIML R49

● 95 appareils KROHNE à ultrasons surveillent le débit et les quantités de chaleur distribuées par le réseau de chauffage urbain de la ville de Copenhague au Danemark.

Débitmètres à ultrasons

UFM 800 W+C et Hot Tapping

● Les sondes de ce débitmètre peuvent être soudées sur des con- duites existantes (DN 500...5000)

● Installation simplifiée à l’intérieur ou à l’extérieur de la conduite, grâce aussi au système de montage en charge « Hot Tapping »

(sans vider la conduite)

● Aucun obstacle à l’intérieur de la conduite, aucune perte de charge supplémentaire

● Mesure indépendante de la conductivité, de la pression, de la masse volumique, etc.

UFM 610 P

● Appareil portable pour montage externe, permettant de contrôler aisément et à moindre coût le débit dans les conduites existantes, sans devoir interrompre le process.

● Mesure et contrôle sans contact pour conduites de diamètre 13...5000 mm

● Sondes « Clamp on » à fixer sur la conduite

● Nul besoin d’interrompre le process

● Alimentation par pile / batterie

La Mesure

avec le transmetteur Radar OPTIWAVE à bande passante FMCW optimisée pour mesurer sans contact le niveau dans les réservoirs de process et de stockage, tours de digestion des boues, citernes, etc., ou le niveau de l’eau de rivières et de lacs de barrage.

Mesure de niveau

de haut niveau

OPTIWAVE 7300

● Mesure indépendante du produit, insensible à la présence d’agitateurs ou d'autres obstacles dans le réservoir ou à une surface agitée

● Mesure insensible à la présence de gaz, d’éclaboussures, de fumées, à la température et (dans certaines limites) aux mousses

● Technique 2 fils

● Logiciel autoadaptatif de gestion de spectre à vide et de plausibilité

● Afficheur intégré avec assistant de configuration pour la mise en service et le diagnostic

● Avec logiciel de configuration à distance PACTware

● Aucune nécessité d’homologation

L’excellence

Le transmetteur de niveau TDR à radar guidé pour la mesure de niveau à l'aide d'un simple câble inox, dans des bassins, réservoirs, citernes, lacs de barrage, rivières, etc., ainsi que pour la mesure de débit combinée dans les canaux venturi.

Mesure de niveau et d’interface

en toute simplicité

OPTIFLEX 1300

● Mesure indépendante du produit et insensible à la présence d’obstacles dans le réservoir ou à une surface agitée

● Mesure insensible à la présence de gaz, au vide, aux variations de température

● Mesure correcte même en présence de boues, brouillard, neige, pluie et vent

● Pas de lobe de rayonnement

● La mesure n’est pas affectée par les dépôts sur le câble

● Avec 50 points de linéarisation pour mesure en Venturi

● Technique 2 fils

● Afficheur intégré avec assistant de configuration pour la mise en service et le diagnostic

● Avec logiciel de configuration à distance PACTware

● Aucune nécessité d’homologation

Détecteur de seuil

● Technologie à lames vibrantes

● Technique 2 fils

● Petit et maniable

● Economique

● Applications :

protection anti-débordement, protection contre la marche à vide dans les conduites et puisards d'aspiration

OPTIFLEX

Application à vannes d’étranglement

Transmetteur de niveau à ultrasons

● Mesure dans réservoir et en canal ouvert

● Petit et maniable

● Economique

L’emprise

Débitmètres massiques (+ masse volumique, produits secs en vrac)

de la masse !

Caractéristiques et avantages

● Monotube droit (OPTIMASS 7000) DN 10...100 ; Monotube en Z (OPTIMASS 3000) 1/4"NPT

● Dispositif d’autovidange, nettoyage simple

● Pas de diviseur de débit, pas de perte de charge supplémentaire, aucun risque de colmatage du tube de mesure

● Un seul appareil pour mesurer le débit volumi- que, le débit massique et la concentration

● Installation simplifiée

● Grande précision

● Mesure adaptée aux fluides très visqueux ou pâteux, ainsi qu’aux boues, liquides chargés de particules solides et polymères

Ces appareils fonctionnels et précis, qui nécessitent très peu d’entretien, sont particu- lièrement appréciés dans le domaine de l’eau.

Premier à appliquer l’effet de Coriolis aux fins de la mesure de débit, KROHNE a créé de nouveaux standards, suivis dès lors par d’autres constructeurs.

La mesure simultanée du débit et de la masse volumique, réalisée avec un maximum de précision, permet d’économiser du temps et de l’argent et traduit une réelle optimisation du process.

Les débitmètres massiques KROHNE

mesurent avec extrême précision la masse et la densité de fluides, tout en assurant un contrôle permanent du débit.

10 ans d’expérience

Exemples typiques d’application : mesure de la concentration des boues

Masse ± 0.1%

Masse ± 1 g/l volumique

Montage indifférent même pour applications critiques

Sans courbure, sans tube double, sans diviseur de débit, sans soudures

Tube de mesure absolument droit

Quand l’air

Débitmètres à section variable / Débitmètres à effet Vortex

Mesure et contrôle de débit

pur produit de l’eau pure

Les débitmètres à section variable et à effet Vortex KROHNE sont de vrais « spécialistes » de la mesure du débit de l’air, des gaz et de la vapeur, indispensable dans tous les secteurs du traitement de l’eau.

Même si on a confiance, il faut mieux contrôler !

Les appareils de mesure et contrôle de débit KROHNE représentent une solution fiable et économique, adaptée à tous les secteurs du domaine de l’eau.

Débitmètres Vortex

● 5,5...74 500 Nm³/h

(vapeur, gaz de fermentation, etc.) 0,25...2 000 l/h (eau ou produits similaires)

● Sections de conduite DN 15...300 / ¹/₂”...12”

● Protocole de communication HART®

● Sortie impulsion et courant

● Très faible taux d'erreur : ⱕⱕ0,5 % de la valeur mesurée pour l’eau,

ⱕ

ⱕ1% pour l’air, la vapeur et les gaz

● En option avec capteurs de pression et de température intégrés, y compris compensation électronique

● Avec raccord de rinçage par ex. pour azote

● ATEX G2 Débitmètre à section variable H 250

● 0,7...600 Nm³/h (air, ozone ou autres gaz) 0,5...120 000 l/h (eau ou autres liquides propres)

● Echelle de mesure 10 : 1

● Classe de précision 1,6

● Indication directe du débit sur place

● Protocoles de communication HART® et PROFIBUS

● Module ESK 4...20 mA avec compteur de débit

● Détecteurs de seuil

● Construction robuste tout-métal

● > DN 100 en flux parallèle

Contrôleurs de débit DW 181-184 à palette de mesure

● Possibilité de montage horizontal ou vertical

● 1 ou 2 détecteurs de seuil

● Affichage en unités de débit ou repères de 1 à 10

● Installation simplifiée DWM 1000/2000

Contrôleur de débit électromagnétique

● Absence de pièces en mouvement

● Pièces en contact avec le fluide, fabriquées en acier inox

● Sections de conduite à partir de DN 50 / 2"

● Faible taux d’erreur et grande répétabilité de la mesure

● Faibles coûts d’investissement et d’exploitation

● Installation simplifiée

● Utilisable comme afficheur de débit ou contrôleur mini/maxi

– également pour gaz de fermentation

22

Sources d’information

Technique de précision et services de qualité - nos engagements font le tour du monde !

Le CD-ROM KROHNE « Eaux » :

l’assistant de planification des débits et niveaux pour les stations d’épuration

Cahiers des charges

et en plus

● Description des appareils de mesure

● Conseils techniques

● Logiciels de calcul

● Dimensions

● Clips vidéo

● Conseils de montage

● Notice technique

● Notice d’utilisation Contenu :

1. Schémas fonctionnels de la station d’épuration avec points de mesure 2. Recherche directe des

points de mesure 3. Recherche rapide 4. Cahiers des charges

1

Sélection aisée des paramètres par simple clics de souris

2

Génération automatique de textes adaptés à vos saisies

3

Transfert fiable à votre système de planification par copier/coller

Catalogues produits

●Débitmètres électromagnétiques

●Débitmètres à section variable

●Débitmètres Vortex

●Débitmètres massiques

●Débitmètres à ultrasons

●Mesure et contrôle de niveau

●Appareils de mesure et d’analyse

E-mail: water @krohne.com

Toujours disponibles au site Internet : - Téléchargements

- Mises à jour

http://www.krohne-water.com http://www.krohne.com