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Anlagenhydraulik

Kreislaufwasser im laufenden Betrieb aufbereiten

| Autor/ Redakteur: Wolfgang Jung / Florian Stocker

Wo viel Wasser im Umlauf ist, steigt die Anfälligkeit für Korrosion und Verschmutzung. Heiz- und Kühlsysteme sind dabei besonders gefährdet. Eine neue Teilstrom-Filteranlage übernimmt die Aufbereitung des Umlaufwassers und verbessert kontinuierlich die Wasserqualität.

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In großen Heizungsanlagen oder Kühlwassersystemen führen Kalk und Schmutz im Wärmeträgermedium Wasser zur Verminderung der Energieeffizienz und zu Schäden an Pumpen und Armaturen.
In großen Heizungsanlagen oder Kühlwassersystemen führen Kalk und Schmutz im Wärmeträgermedium Wasser zur Verminderung der Energieeffizienz und zu Schäden an Pumpen und Armaturen.
(Bild: Wolfgang Heinl)

Innerhalb der Anlagenhydraulik von großen Heizungsanlagen, Nahwärmenetzen und Kühlkreisläufen verursachen Kalk- und Korrosionsprodukte verschlammte Wärmetauscher und Schäden an sensiblen Bauteilen. Ein wesentlicher Faktor für die Betriebssicherheit in industriellen Heizungsanlagen und Kühlkreisläufen ist das richtig aufbereitete Kreislaufwasser. Kreislaufwassersysteme in Industrieanlagen transportieren mit dem Trägermedium Wasser die Energie für Gebäudebeheizung oder -kühlung sowie für Produktionsprozesse. Nahwärmenetze liefern Heizwärme für Industrie und Gewerbe. Im Verhältnis zu Verteilsystemen, wie zum Beispiel in
kleineren Bürogebäuden, sind dort weitaus größere Wassermengen im Umlauf, sodass auch ein höheres Potenzial für Verunreinigungen des Wärmeträgermediums gegeben ist. So führen zum Beispiel Korrosion und Kalkablagerungen zur Verschlammung von Wärmeübertragern.

Kalkablagerungen und Korrosion vermeiden – ohne Betriebsunterbrechung

Die Folgen machen sich erst bemerkbar, wenn trotz hoher Durchflussleistung die gewünschten Heiz- oder Kühlleistungen nicht erreicht werden oder hinter den Wärmeübertragern der Druck stark abfällt. Wenn es nicht an der Förderleistung der Umwälzpumpen liegt, ist die Ursache meist auf nicht aufbereitetes Kreislaufwasser zurückzuführen.

Rost und Schmutz verschlechtern den Wärmeübergang, führen zu Schäden an Umwälzpumpen und stören die Funktion von Regelarmaturen. Ohne Wasseraufbereitung verursachen die enthaltenen Härtebildner Kalkablagerungen in Rohrleitungen und Wärmetauschern. Erforderliche Nachbefüllungen führen auch dazu, dass immer wieder Sauerstoff in das Anlagensystem gelangt. Ein zu hoher oder zu niedriger pH-Wert beschleunigt die Korrosionsvorgänge zusätzlich. Um die Betriebssicherheit von Kreislaufwassersystemen sicherzustellen, gilt es, Korrosionsprodukte und Kalk aus dem Umlaufwasser zu entfernen. Wie dies zuverlässig und dauerhaft verhindert werden kann, beschreibt die Richtlinie AGFW 510 (VdTÜV 1466), nach der täglich 1 bis 3 % des Kreislaufwasservolumens im Teilstrom aufbereitet werden sollen. Für Fernwärmenetze und die industrielle Wärmeversorgung wird der Betrieb mit salzarmem Kreislaufwasser bei einem pH-Wert von 9,0 bis 10,0 empfohlen. Je niedriger der Salzgehalt, desto geringer die Gefahr von Korrosion und Ablagerungen.

In bestehenden Kreisläufen ist die Aufbereitung des Wärmeträgermediums Wasser eine notwendige Maßnahme. Eine Teilstrom-Filteranlage übernimmt diese in zwei Schritten, parallel zum Hauptvolumenstrom wird permanent ein Teil des Wassers durch die Aufbereitungsstufen geführt. Die Teilstrom-Filteranlage Geno-Vario 3000 von Grünbeck wird etwa in einem Bypass zum Heiz- oder Kühlkreislauf eingebunden. Eine Filterstufe entfernt zunächst alle ungelösten Bestandteile wie Kalk, Rost und Schmutzpartikel. In einer Ionenaustauscheranlage wird dann das Kreislaufwasser vollständig enthärtet. Um den Wartungsaufwand zu minimieren, sorgt eine vollautomatische Steuerung für die Rückspülung der Filteranlage und die Regeneration der Enthärtungsstufe. Die rückspülbare Filtereinheit erspart somit den Austausch von Filtermaterialien. Mit dem Verfahren kann ohne Austausch des Anlageninhalts eine Wasserqualität entsprechend AGFW 510 erzielt werden.

* Dipl.-Ing. (FH) Wolfgang Jung ist stellvertretender Abteilungsleiter im Vertrieb Systeme bei der Grünbeck Wasseraufbereitung GmbH

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