5.000 Liter
PE-100 Lagerbehälter
für VE- und Prozesswasser

PE-100-Lagerbehälter mit 5.000 Litern

Der schwarze PE-100-Rundbehälter dient zur drucklosen Lagerung und Bevorratung von VE-Wasser, Prozesswasser, geeigneten Trinkwasseranwendungen sowie medienabhängig von Chemikalien. Mit einem Nenninhalt von 5.000 Litern ist er die größte Standardausführung der fünfteiligen PE-100-Tankserie.

Der Behälter wird in stehender, zylindrischer Bauweise mit Flachboden und verstärktem Flachdach gefertigt. Mit einem Außendurchmesser von ca. 1.900 mm und einer Gesamthöhe von ca. 2.170 mm bietet er ein großes Speichervolumen bei einer im Verhältnis moderaten Behälterhöhe.

Das Mannloch d 630/DN 600 mit Sternschrauben ermöglicht den Zugang zum Tankinneren für Inspektion, Kontrolle und Reinigung. Die Schweißnähte im Behälterinneren werden kerbenarm ausgeführt. Die Stutzen schließen innen glatt, ohne störende Schweißwülste und bündig mit der Behälterinnenwand beziehungsweise der Dachinnenseite ab.

Vorteile des 5.000-Liter-PE-100-Tanks

• 5.000 Liter Nenninhalt

• größte Standardausführung der PE-100-Tankserie

• hohes Speicher- und Puffervolumen

• geeignet für VE-Wasser und Prozesswasser

• für geeignete Trinkwasseranwendungen nach technischer Prüfung

• für geeignete Chemikalien nach Beständigkeitsprüfung

• schwarzes PE-100-Plattenmaterial

• stehende zylindrische Bauform

• stabiler Flachboden

• verstärktes Flachdach

• ca. 1.900 mm Außendurchmesser

• ca. 2.170 mm Gesamthöhe

• geschätztes Leergewicht ca. 500 kg

• großes Mannloch d 630/DN 600 mit Sternschrauben

• kerbenarm ausgeführte Schweißnähte im Tankinneren

• innen glatte und bündig abschließende Stutzen

• Einlaufkrümmer für eine kontrollierte Befüllung

• tiefliegender Entnahmestutzen DN 65

• Anschluss für Be- und Entlüftung DN 50

• Anschlüsse für Sensorik, Probenahme und Nebenfunktionen

• Ausführung in Anlehnung an DVS 2205

• projektspezifisch anpassbare Anschlüsse und Ausrüstung

Typische Einsatzbereiche

Der 5.000-Liter-Tank kann unter anderem eingesetzt werden als:

• Permeatspeicher nach einer Umkehrosmoseanlage

• Lagerbehälter für VE-Wasser

• Puffertank für Prozesswasser

• Vorlagebehälter für eine Druckerhöhungsanlage

• Nachspeisebehälter für technische Anlagen

• Vorlagebehälter für Dosier- und Versorgungssysteme

• Speicher für geeignete Trinkwasseranwendungen

• Lagerbehälter für geeignete Konditioniermittel

• Lagerbehälter für geeignete Hilfschemikalien und Dosierlösungen

• Puffer zwischen kontinuierlicher Wassererzeugung und schwankender Entnahme

• Speicher zur Abdeckung hoher kurzfristiger Verbrauchsspitzen

• Vorlagebehälter für industrielle Reinigungs- und Spülprozesse

• Betriebsbehälter für chargenweise arbeitende Anlagen

• größere Vorratslösung für technische Produktionsprozesse

Für Anwendungen mit dauerhaft sehr niedrigen Leitfähigkeiten stehen passende Reinstwasseraufbereitungsanlagen mit EDI zur Verfügung.

Größenvergleich der PE-100-Lagerbehälter

Die PE-100-Rundbehälter sind in fünf Standardgrößen erhältlich. Werkstoff, Grundkonstruktion, Betriebsgrenzen und wesentliche Prozessanschlüsse sind innerhalb der Serie vergleichbar. Die Tabelle zeigt ausschließlich die Daten, die sich zwischen den Ausführungen unterscheiden.

Die angegebenen Leergewichte sind anhand der Behältergeometrie und einer plausiblen Materialausführung geschätzt und auf den nächsten 50-kg-Schritt aufgerundet. Das tatsächliche Herstellergewicht kann abhängig von statischer Berechnung, Plattenstärken, Stutzen und Sonderausstattung abweichen.

Auswahl der passenden Tankgröße

Die Tankgröße sollte nicht ausschließlich nach dem maximal gewünschten Flüssigkeitsvorrat ausgewählt werden. Entscheidend ist das Zusammenspiel zwischen Befüllleistung, Verbrauch, Entnahmespitzen und gewünschter Reserve.

Zu berücksichtigen sind insbesondere:

• Leistung der vorgeschalteten Wasseraufbereitung

• durchschnittlicher Verbrauch

• maximale Entnahmespitzen

• gewünschte Puffer- oder Überbrückungszeit

• zulässige Stand- und Verweilzeit des Mediums

• tatsächlich benötigtes Nutzvolumen

• Trockenlaufniveau der nachgeschalteten Pumpe

• nicht nutzbares Volumen unterhalb des Abschaltniveaus

• verfügbare Grundfläche

• Raumhöhe

• Tür- und Transportbreite

• Platzbedarf für Rohrleitungen und Armaturen

• Zugang zum Mannloch

• Tragfähigkeit der Aufstellfläche

• Betriebsgewicht des gefüllten Tanks

Maximales Standard-Puffervolumen

Der 5.000-Liter-Tank eignet sich für Anwendungen, bei denen die kleineren Standardgrößen nicht genügend Speichervolumen bieten. Das hohe Puffervolumen kann größere Unterschiede zwischen kontinuierlicher Medienerzeugung und kurzzeitig hoher Entnahme ausgleichen.

Dadurch muss eine vorgeschaltete Wasseraufbereitungsanlage nicht grundsätzlich für den höchsten momentanen Verbrauch dimensioniert werden. Sie muss jedoch den durchschnittlichen Bedarf einschließlich der erforderlichen Wiederbefüllung des Tanks abdecken können.

Bei der Dimensionierung sind folgende Zusammenhänge zu beachten:

• Ein zu kleiner Tank kann zu häufigem Starten und Stoppen der Aufbereitungsanlage führen.

• Ein zu großer Tank kann unnötig lange Standzeiten des Mediums verursachen.

• Stark schwankende Entnahmen benötigen eine ausreichende Pufferreserve.

• Die Wiederbefüllzeit nach einer hohen Entnahme muss berücksichtigt werden.

• Der Tankinhalt sollte innerhalb eines angemessenen Zeitraums regelmäßig ausgetauscht werden.

• Bei Chemikalien sind zusätzlich Lagerdauer und mögliche Veränderungen des Mediums zu berücksichtigen.

Tankvolumen und tatsächlich nutzbare Menge

Das Nennvolumen von 5.000 Litern entspricht nicht automatisch dem tatsächlich nutzbaren Flüssigkeitsvolumen.

Wird das Medium über eine nachgeschaltete Pumpe oder Druckerhöhungsanlage entnommen, muss die Pumpe vor Trockenlauf geschützt werden. Sie wird deshalb bereits bei einem festgelegten Mindestfüllstand abgeschaltet.

Das unterhalb dieses Trockenlaufniveaus verbleibende Volumen steht im normalen Anlagenbetrieb nicht zur Verfügung und muss vom Nenninhalt abgezogen werden.

Das nutzbare Volumen hängt unter anderem ab von:

• Höhe des Trockenlaufniveaus

• Position des Entnahmestutzens

• erforderlicher Mindestüberdeckung der Entnahme

• Ausführung der Saugleitung

• verwendetem Niveausensor

• Schalthysterese der Steuerung

• erforderlicher Sicherheitsreserve

• Restmenge auf dem Flachboden

Werden tatsächlich 5.000 Liter nutzbares Medium benötigt, ist ein Tank mit 5.000 Litern Nenninhalt in der Regel nicht ausreichend. In diesem Fall ist ein größerer, projektspezifisch ausgelegter Behälter erforderlich oder die Entnahme- und Niveauschaltung muss entsprechend geplant werden.

Flachboden und verbleibende Restmenge

Der PE-100-Tank besitzt einen ebenen Flachboden. Diese Konstruktion bietet eine robuste und wirtschaftliche Lösung für klassische Lager-, Puffer- und Vorlageaufgaben.

Die Entnahme erfolgt über einen tief im unteren Zylinderbereich angeordneten Stutzen. Trotzdem kann nach dem Abpumpen oder Ablassen eine Restmenge auf dem Flachboden verbleiben. Eine vollständige oder hygienisch optimierte Restentleerung ist konstruktiv nicht sichergestellt.

Der PE-100-Tank eignet sich besonders, wenn folgende Anforderungen im Vordergrund stehen:

• robuste technische Bevorratung

• drucklose Lagerung

• runde und standsichere Bauform

• Lagerung von VE- oder Prozesswasser

• Lagerung geeigneter Chemikalien

• hohes Puffervolumen

• wirtschaftliche Standardausführung

• keine zwingende vollständige Restentleerung

Wenn weitgehende Restentleerung, regelmäßige Desinfektion und eine hygienisch optimierte Tankgeometrie erforderlich sind, ist der hygienische PP-H-Reinstwassertank mit 5.000 Litern und Schrägboden die geeignetere Ausführung.

Technische Daten

Das angegebene Leergewicht ist ein gerundeter Richtwert. Maßgeblich ist das tatsächliche Gewicht der final gefertigten Behälterausführung.

Betriebsgewicht und Bodenbelastung

Bei der Planung ist nicht nur das Leergewicht des Behälters zu berücksichtigen. Bei einer Auslegungsdichte von 1,0 kg/dm³ beträgt das Gewicht des vollständig gefüllten Mediums ungefähr 5.000 kg.

Zusammen mit dem geschätzten Leergewicht ergibt sich ein Betriebsgewicht von ungefähr 5.500 kg. Hinzu kommen gegebenenfalls:

• Armaturen

• Rohrleitungen

• Sensoren

• Belüftungsfilter

• Isolierung

• Auffangvorrichtung

• zusätzliche Einbauten

Bei Medien mit einer Dichte über 1,0 kg/dm³ erhöht sich das Betriebsgewicht entsprechend. In diesem Fall ist zusätzlich zu prüfen, ob die Behälterstatik für die höhere Dichte ausgelegt werden muss.

Die Aufstellfläche muss das Gesamtgewicht dauerhaft aufnehmen können. Punktlasten, Unebenheiten, Fugen und scharfe Kanten unter dem Flachboden sind zu vermeiden.

Werkstoff PE-100

PE-100 ist ein korrosionsbeständiger Polyethylen-Werkstoff, der im Behälterbau für zahlreiche wässrige Medien und geeignete Chemikalien eingesetzt wird. Die schwarze Ausführung reduziert den direkten Lichteinfall in den Behälter und eignet sich für technische Lager- und Vorlageanwendungen.

Die konkrete Eignung hängt von der jeweiligen Anwendung ab. Zu prüfen sind insbesondere:

• Medium

• chemische Zusammensetzung

• Konzentration

• Dichte

• Betriebstemperatur

• Umgebungstemperatur

• vorgesehene Reinigungsmittel

• erwartete Lagerdauer

• geforderte Werkstoffnachweise

Lagerung geeigneter Chemikalien

Der Tank kann für geeignete Chemikalien, Dosierlösungen, Konditioniermittel und Hilfsmedien eingesetzt werden. Die allgemeine Beständigkeit von PE-100 ersetzt jedoch keine Prüfung des konkreten Mediums.

Vor der Freigabe für eine Chemikalie werden mindestens folgende Angaben benötigt:

• genaue Bezeichnung der Chemikalie

• aktuelles Sicherheitsdatenblatt

• Konzentration

• Dichte

• normale und maximale Temperatur

• mögliche Ausgasung

• geplante Lagerdauer

• Werkstoff der Dichtungen

• Art der Befüllung und Entnahme

• erforderliche Be- und Entlüftung

• benötigte Auffangmöglichkeit

Bei höheren Dichten, abweichenden Temperaturen oder besonderen Medien kann eine angepasste statische Berechnung, größere Wandstärke oder geänderte Anschlussausführung erforderlich sein.

Zusätzlich sind die gesetzlichen und betrieblichen Anforderungen an Kennzeichnung, Auffangraum, Arbeitsschutz und Lagerung zu berücksichtigen.

Verwendung für Trinkwasser

Der Tank kann nach technischer Prüfung für geeignete Trinkwasseranwendungen eingesetzt werden. Der Behälter allein stellt jedoch keine dauerhaft einwandfreie Trinkwasserhygiene sicher.

Bei der Planung sind unter anderem zu berücksichtigen:

• geeignete Werkstoffnachweise

• regelmäßiger Wasseraustausch

• möglichst kurze Standzeiten

• Schutz der Belüftung vor Verunreinigungen

• kontrollierte Reinigung

• geeignete Rohrleitungsführung

• Vermeidung unnötiger Totleitungen

• regelmäßige Kontrolle der Wasserqualität

Für hygienisch besonders anspruchsvolle Trink- oder Reinwasseranwendungen sollte geprüft werden, ob ein Schrägbodentank mit verbesserter Restentleerung erforderlich ist.

Anschlüsse und Ausrüstung

Die Prozessanschlüsse können beispielsweise für Sensorik, Probeentnahme oder zusätzliche Nebenanschlüsse verwendet werden.

Das große Mannloch erleichtert die Sichtkontrolle, Inspektion und Reinigung des Tankinneren. Vor der Aufstellung muss ausreichend freier Raum über dem Behälter für das Öffnen und den Wartungszugang vorgesehen werden.

Kontrollierte Befüllung

Der Befüllstutzen ist mit einem Einlaufkrümmer ausgestattet. Das zulaufende Medium wird dadurch an der Tankwand entlang geführt.

Dies reduziert:

• unnötige Verwirbelungen

• verstärktes Einmischen von Luft

• Spritzwasser im Tank

• unnötigen Kontakt des Mediums mit der Tankatmosphäre

Bei VE-Wasser und Umkehrosmose-Permeat kann eine möglichst ruhige Befüllung dazu beitragen, den Eintrag von Kohlendioxid aus der Tankluft zu begrenzen.

Füllstandsmessung und Trockenlaufschutz

Für den sicheren Betrieb mit einer nachgeschalteten Pumpe können mehrere Füllstandssignale erforderlich sein:

• maximaler Füllstand

• Überfüllalarm

• Startsignal für die vorgeschaltete Wasseraufbereitung

• Stoppsignal für die vorgeschaltete Wasseraufbereitung

• Mindestfüllstand

• Freigabe der Druckerhöhungspumpe

• Trockenlaufabschaltung

• Mindestfüllstandsalarm

Die notwendigen Schaltpunkte richten sich nach Anlagenleistung, Verbrauch, Pumpenausführung und gewünschter Reserve.

Bei einem Tank mit 5.000 Litern kann bereits eine geringe Änderung der Schalthöhe ein relevantes Flüssigkeitsvolumen betreffen. Die Position der Niveausensoren sollte deshalb gemeinsam mit der Pumpen- und Anlagenplanung festgelegt werden.

Kein Druckbehälter

Der PE-100-Tank ist ein druckloser Lagerbehälter und kein Druckspeicher. Der zulässige Betriebsbereich von +5 bis −3 mbar dient ausschließlich der konstruktiven Auslegung für geringe Druckschwankungen.

Ein erforderlicher Versorgungsdruck muss über eine nachgeschaltete Pumpe oder Druckerhöhungsanlage erzeugt werden.

Bei schneller Befüllung oder hoher Entnahme muss die Be- und Entlüftung ausreichend dimensioniert sein. Ein unzureichender Luftaustausch kann zu unzulässigem Überdruck, Unterdruck oder einer Verformung des Behälters führen.

Belüftung bei VE- und Prozesswasser

Beim Befüllen wird Luft aus dem Tank verdrängt. Bei der Entnahme muss die entsprechende Luftmenge wieder nachströmen. Die Be- und Entlüftung muss deshalb auf die höchste Befüll- oder Entnahmeleistung ausgelegt werden.

Abhängig von der Anwendung stehen verschiedene Filterlösungen zur Verfügung:

• Ein CO₂-Absorber für maximal 5 m³/h Luftvolumen reduziert den Eintrag von Kohlendioxid bei der Lagerung von VE- und Reinstwasser.

• Ein 0,2-µm-Sterilfilter für maximal 5 m³/h Luftvolumen reduziert den Eintrag von Mikroorganismen und feinen Partikeln.

• Ein Partikelfilter für die Tankbelüftung reduziert den Eintrag von Schwebstoffen aus der Umgebungsluft.

Die Filtergröße wird nicht anhand des Tankvolumens ausgewählt. Entscheidend ist der maximale Luftvolumenstrom beim Befüllen und Entnehmen. Der Druckverlust des Filters muss bei der Auslegung berücksichtigt werden.

Bei einem großen Speichertank können entsprechend hohe Befüll- und Entnahmeleistungen auftreten. Die Belüftung und alle eingesetzten Filter müssen deshalb auf den tatsächlich auftretenden Luftvolumenstrom ausgelegt werden.

Bei der Lagerung von Chemikalien ist zu prüfen, ob eine normale Be- und Entlüftung zulässig ist oder ob ausgasende Medien, Dämpfe und Arbeitsschutzanforderungen eine spezielle Lösung erfordern.

Dokumentation und Nachweise

Für den Behälter werden folgende Unterlagen bereitgestellt:

• Herstelleranleitung

• Verladeanweisung für Rundbehälter

• freigegebene Behälterzeichnung

• Werksbescheinigung 2.1

• Dichtheitsprotokoll

• Fachbetriebszulassung

• Zertifikat nach DIN EN ISO 9001:2015

• Zertifikat nach DIN EN ISO 14001:2015

Planung und Aufstellung

Vor der Bestellung sollten folgende Punkte geprüft werden:

• vorgesehenes Medium

• bei Chemikalien das zugehörige Sicherheitsdatenblatt

• Konzentration und Dichte des Mediums

• minimale und maximale Temperatur

• erforderliches Nennvolumen

• tatsächlich benötigtes Nutzvolumen

• nicht nutzbares Volumen unterhalb des Trockenlaufniveaus

• Leistung der vorgeschalteten Wasseraufbereitung

• durchschnittliche und maximale Entnahmemenge

• Befüllleistung

• zulässige Stand- und Verweilzeit

• erforderliche Belüftungsleistung

• benötigte Niveauschaltpunkte

• Anschlusspositionen

• nachgeschaltete Pumpe oder Druckerhöhung

• verfügbare Stellfläche

• Raumhöhe

• Tür- und Transportbreite

• vollflächige, ebene und tragfähige Aufstellfläche

• Betriebsgewicht des gefüllten Tanks

• Wartungszugang zum Mannloch

• Zugang für eine spätere Demontage oder einen Austausch

• erforderliche Auffangmöglichkeit bei Chemikalien

Abweichende Medien, Dichten, Temperaturen, Geometrien, Anschlusspositionen oder Aufstellbedingungen erfordern eine projektspezifische Prüfung und gegebenenfalls eine angepasste statische Auslegung.