Sandfang – Leitfaden für Betreiber und Planer
Hydrosandfang - Effizienz-Steigerung, erweiterte Anwendungen und Prüfmethode
Bertram Botsch
In diesem Leitfaden werden gezielte Maßnahmen zur Effizienz- Steigerung beschrieben, die vom Betreiber oder Planer von Sandfanganlagen in einfacher Weise umgesetzt werden können.
Viele Sandfänge haben ein sehr großes unausgeschöpftes Potential Ein hydraulisch optimierter, umgerüsteter und betriebener Sandfang kann mit dem Begriff Hydrosandfang gekennzeichnet werden. Dieser weist eine wesentlich höhere zulässige spezifische Belastung (Flächenbeschickung) auf.
Die Ausführung Hydrosandfang kann fast bei allen bestehenden und geplanten Sandfängen vorgesehen werden
– bei belüfteten Sand- und Fettfängen
– bei unbelüfteten Sand- und Fettfängen
– bei Sandfängen ohne Fettfang.
In dieser Reihenfolge erhöht sich bei konstanten Bedingungen die Abscheidung von Sand der Korngröße 0,2 mm von etwa 55% bis hin zu 95-100%, entsprechend auch für andere Korngrößen.
Vorauszusetzen sind eine hydraulisch richtige Einlaufgestaltung (Hydrosandfang) und Trennwände im Fettfang (Hydrosandfang). Dann gelten die maßgebenden Kennwerte: der maximale Durchfluß Qmax, die Flächenbeschickung qA, die geometrischen Hauptwerte Breite B der Sandfangkammer und das Längen- Breitenverhältnis x = L / B. Im Zirkelschluß folgt aus einer kleineren Breite eine höhere Flächenbeschickung und daraus wieder eine kleinere Breite und daraus ein wesentlich kleineres Bauvolumen: im gezeigten Beispiel von 7 Bauformen verringert sich das Bauvolumen von 250 m³ auf 35 m³. Die Durchflußgeschwindigkeit und die Verweilzeit folgen aus der Koppelung der Kennwerte, sind aber keine Auslegungswerte(!). Die Funktionswerte qA = qA (B, L/B) sind für die Normabscheidung bei allen Sandfangtypen angegeben.
Die einzeln beschriebenen Effizienz- Steigerungen betreffen im Einzelfall: Sandabscheidung, Fettabscheidung, Energie, Lufteintrag, Räumerbetrieb, Ablagerungsfreiheit, Wartungsaufwand, Betriebssicherheit und Wirkungsgrad. Die vorteilhafte Verwendung eines Zwillings-, Vierlings- oder Mehrlingssandfangs ist nachgewiesen.
Voraussetzung für den Abscheide- Erfolg in der Sandfanganlage ist das abgestimmte Zusammenwirken von Sandfang und Sandbehandlung (Sandwäscher, Klassierer, u.a.).
Alle Typen von bestehenden Sandfängen können mit der beschriebenen, einfachen Prüfmethode gemessen werden.
Die Maßgaben dieses Buches folgen aus den im Literaturverzeichnis genannten Forschungen. Denen liegt die Berechnung von über 100 geometrischen und betrieblichen Sandfangvarianten zugrunde.
