Widerstandsfähige HMIs sichern den Betrieb im Erlebnisbad in Karlsruhe

  • Im Europabad Karlsruhe machte die stark chlorhaltige Luft den HMI-Komponenten sehr zu schaffen. Deshalb wurden sie durch spezielle veredelte Geräte ersetzt, die auf Standardkomponenten basieren.Im Europabad Karlsruhe machte die stark chlorhaltige Luft den HMI-Komponenten sehr zu schaffen. Deshalb wurden sie durch spezielle veredelte Geräte ersetzt, die auf Standardkomponenten basieren.
  • Im Europabad Karlsruhe machte die stark chlorhaltige Luft den HMI-Komponenten sehr zu schaffen. Deshalb wurden sie durch spezielle veredelte Geräte ersetzt, die auf Standardkomponenten basieren.
  • Die eingesetzten Touch Panels stammen aus dem Produktprogramm Siplus extreme von Siemens, das mit ca. 400 unterschiedlichen Produkten für viele Anwendungen die passende Lösung anbietet.
  • Mit einer speziellen Beschichtung widerstehen die HMI-Geräte von Siemens auch aktiven Chemikalien wie Chlor, Chlorwasserstoff, Schwefeldioxid, Schwefel- und Fluorwasserstoff sowie Ozon und Stickoxiden.

Das Europabad in Karlsruhe gehört zu den bekanntesten und modernsten Wohlfühloasen in Baden. Als Erlebnisbad hat es entsprechend viel zu bieten. Bereits bei der Ausführungsplanung durch Wassertechnik Wertheim wurde berücksichtigt, dass die elektronischen Anzeigetafeln an den Schaltschränken durch die chlorhaltige Luft in Mitleidenschaft gezogen werden können. Daher wurden dort Touch Panels eingesetzt, die durch eine spezielle „Veredelung" resistenter gegen solch raue Umgebungsbedingungen sind.

Wellness mit Wohlfühl-Ambiente liegt mehr denn je im Trend. Erlebnisbäder und extravagante Saunalandschaften erleben deshalb einen regen Zulauf. Das spürt auch das Europabad Karlsruhe, das auf 68.000 m² Erholung und Badespaß für Groß und Klein zu bieten hat. Interessant dabei ist auch die Technik, die im Hintergrund viele Attraktionen überhaupt erst möglich macht, wie den Gewitterregen, den Aquacross, die Wasserrutschen und vieles Weiteres. So kommen alleine 200 Pumpen und Gebläse zur Förderung von Luft und Wasser zum Einsatz. Gut 36 km Rohrleitung wurden für die Heizungs-, Sanitär- und Badetechnik installiert. Interessant sind in diesem Zusammenhang auch Systeme zur Wärmerückgewinnung, die einen energieeffizienten Betrieb der Bade- und Saunalandschaft ermöglichen. Letztlich flossen über 15.000 Arbeitsstunden in die Planung der technischen Ausrüstung. Der beauftragte Ausrüster Wassertechnik Wertheim GmbH & Co. KG weiß aufgrund seiner jahrelangen Erfahrung,, dass chlorhaltige Umgebungsbedingungen bei Standarddisplays zu einem vorzeitigen Ausfall führen können. Deshalb entschieden sich die Verantwortlichen des Unternehmens für den Einsatz einer robusten HMI-Lösung (Human Machine Interface).

Standard für das Extreme

Der Hersteller Siemens bietet für genau solche Einsatzfälle unterschiedliche HMI-Bautypen im Rahmen seiner Produktfamilie Siplus extreme an. Wie die Bezeichnung schon vermuten lässt, wurden die Standard-Automatisierungskomponenten dieser Produktreihe mit Hilfe spezieller Verfahren für besonders raue Einsatzbedingungen „veredelt". Ein wesentlicher Vorteil dabei ist, dass die Handhabung gleich ist wie bei den „normalen" Standard-Automatisierungskomponenten von Siemens.

Das vereinfacht den Einsatz, aber auch eine spätere servicebedingte Umrüstung wie im Europabad Karlsruhe. Bei den Touch Panels für das Europabad Karlsruhe wurde beispielsweise eine spezielle Beschichtung aufgebracht. Im Rahmen der extremen Prüfungsbedingungen der ISA-GX-Tests werden die Produkte z.B. dem Salznebeltest gemäß EN 60068-2-52 unterzogen.

Aktiven Chemikalien widerstehen

Ein weiteres Prüfkriterium ist die Resistenz gegen chemisch aktive Stoffe. So werden z.B. die Touch Panels der Serie Siplus extreme mit speziellen Beschichtungen versehen, damit sie gegen eine Vielzahl von Chemikalien resistent sind. Hierzu gehört natürlich Chlor (Cl). Während die Produkte eine Dauerbelastung von 0,20 ppm ertragen können, liegt der Grenzwert sogar bei 1,0 ppm. Für Chlorwasserstoff (HCl), der auch als wasserfreie Salzsäure bekannt ist, liegen die Werte bei 0,66 ppm bzw. 3,3 ppm. Aber auch gegen Schwefeldioxid (SO2), Schwefelwasserstoff (H2S), Fluorwasserstoff (HF), Ozon (O3) und Stickoxide (NOx) weisen die Produkte aus der Reihe Siplus extreme im Rahmen der Prüfung nach ISA S71.04 G1, G2, G3, GX und EN 60721-3-3 3C4 eine erhöhte Widerstandsfähigkeit auf. Selbst Steuerungen wie Siplus S7-1200 gibt es mit einem erhöhten Schutz gegen aggressive Schadgas-Atmosphären. Hinzu kommt, dass auch die temperaturbedingten Einsatzbereiche spürbar erweitert werden können, nämlich auf einen Temperaturbereich von -40/-25°C bis +60/+70°C.

Feuchte Umgebungen sind kein Problem

Die Produktfamilie Siplus extreme beweist, dass sich sogar Standardkomponenten an die Anforderungen in besonderen Anwendungen anpassen lassen. Ein nicht zu unterschätzender Aspekt bei der Auswahl der Komponenten ergibt sich in Umgebungen mit hoher relativer Feuchte (RF) bzw. mit der Gefahr einer Betauung. Generell sind hier zwei Situationen zu unterscheiden: Relative Feuchte/Luftsättigung und Betauung/Kondensation. Ab etwa 40% RF entsteht dünnster Wasserfilm in molekularem Maßstab. Ab etwa 60% RF bilden sich bis zu vier Moleküllagen. Hier kann es zu Wechselwirkungen mit Verunreinigungen auf der Filmoberfläche kommen. Ab etwa 80% RF haben sich bereits 10 Moleküllagen gebildet und verhalten sich ähnlich wie „normales" Wasser. Es können Lösungsvorgänge von Salzen beginnen und ionische Prozesse können ablaufen. Auch hier schützt die spezielle Beschichtung der im Europabad Karlsruhe eingesetzten Touch Panels.
Betauung, d.h. Kondensation am kälteren Objekt tritt dann auf, wenn ein Temperaturunterschied zwischen Komponente und Umgebungsluft besteht und die relative Feuchte größer als 0%, ist. Die Oberflächentemperatur, bei der eine Betauung einsetzt, ist abhängig von der Lufttemperatur und der relativen Feuchte Bei medialer Belastung sinkt die Taupunkt-Differenztemperatur.

Fazit

Am Beispiel des Europabads Karlruhe wird deutlich, wie einfach Standard-Automatisierungskomponenten mit erhöhter Widerstandsfähigkeit für raue Umgebungsbedingungen eingesetzt werden können. So konnte mit den modifizierten Standard-Touch-Panels aus dem Programm Siplus extreme auf einfache Weise die negativen Auswirkungen der chlorhaltigen Umgebungsluft im Erlebnisbad auf das Display vermieden werden. (gro)

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90765 Fürth
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