In der Industrie werden rund 20 Milliarden Kubikmeter Wasser für Kühlzwecke eingesetzt. Um einen Kühlturm möglichst effizient zu betreiben gilt es, unter anderem, zwei Anforderungen zu erfüllen: zum einen den Verbrauch von Kühlwasser reduzieren und zum anderen den Schutz der gesamten Anlage vor Korrosion, Ablagerungen und biologischem Wachstum erhöhen.
Diese beiden Forderungen sind jedoch gegenläufig: Der Frischwasserbedarf im Kühlturm kann zwar vermindert werden, indem das Kreislaufwasser mittels einer Absalzsteuerung mehr als normal eingedickt wird. Dadurch steigt jedoch die Menge an Wasserinhaltsstoffen. Die Folge ist, dass Anlagenteile des Kühlturms, des Wärmetauschers sowie die Rohrleitungen verstärkt angegriffen werden. Zunehmend lagert sich Kalk ab und Biofilme wachsen. Je dicker die Kalkschicht oder die Biofilme sind, desto schlechter wird der Wirkungsgrad. Ein Kalkbelag von 0,5 Millimetern kann den Wirkungsgrad um 20 Prozent senken. Noch drastischer der Biofilmbewuchs: er weist eine viermal höhere thermische Isolation als die Kalkschicht auf. Gleichzeitig dient er Mikroorganismen als idealer Nährboden – die Legionellengefahr steigt.
Herkömmliche Technik benötigen mehrere Komponenten um die Kühlwasserparameter zu überwachen. Mess- und Regeltechnik sowie erforderliche Dosiersysteme sind nicht aufeinander abgestimmt. Meist nur in Kombination mit einem Verfahren zur Wasseraufbereitung, das jedoch nicht optimal für die Aufgabe ausgelegt ist. Abgestimmte Komponenten und Systeme hingegen gewährleisten eine Kühlwasser-Konditionierung.
Intelligentes Absalzen und Aufbereiten
Das Kühlwasser kann durch intelligentes Dosieren – effizientes Zugeben von Chemikalien – aufbereitet werden. Ein wirtschaftlicher Regelkreis für eine schnelle, exakte Dosierung lässt sich mit Sensorik kombiniert mit entsprechender Mess- und Regeltechnik aufbauen. Das Resultat: Zeitnahe Maßnahmen zur Wasseraufbereitung. Die Dosierung der flüssigen Chemikalien kann auf diese Weise verbessert werden. Vereinfacht besteht der geschlossene Regelkreis aus einer Dosierpumpe, die die Chemikalie dosiert, einem Sensor, der die Chemikalie misst, und einem Regler, der die Soll/Ist-Werte vergleicht.
Prominent, Hersteller für Dosiertechnik und Wasseraufbereitung, hat für die Aufbereitung von Kühlwasser in Verdunstungskühlanlagen Aegis II entwickelt. Es misst und regelt kontinuierlich die Leitfähigkeit, steuert die Biozidkonzentration und hält so Rohrleitungen und Wärmetauscher sauber. Das Gerät erfasst alle Messparameter für die Kühlwasser- und Dampferzeugerwasseraufbereitung und steuert Funktionen, die für einen störungsfreien Betrieb notwendig sind. Es misst und regelt kontinuierlich die elektrolytische Leitfähigkeit zur Absalzungssteuerung und stellt fest, ob ausreichend Korrosionsinhibitor dosiert wurde. Mengenproportional werden Korrossionsinhibitoren, Entschäumer und Dispergatoren dosiert. Gleichzeitig misst und regelt das Gerät den pH-Wert sowie die Konzentration von bis zu zwei Bioziden wie Chlor oder nicht oxidative Biozide. Messwertabhängig wird das Biozid dann zugegeben. Alternativ kann die Bioziddosierung zeitabhängig auch über einen Timer gesteuert werden.
Vorteile des Gerätes sind die integrierten Funktionen einer Zwangsabsalzung und Absalzverriegelung. Die Zwangsabsalzung führt eine Absalzung vor einer Bioziddosierung durch. Das eingedickte Kühlwasser wird dabei mit Frischwasser verdünnt, da der Salzgehalt des Biozids die Leitfähigkeit erhöht. Das kann zu einer unerwünschten Absalzung kurz nach der Bioziddosierung führen, wodurch die Biozidwirkung vermindert wird. Daher sperrt die Absalzverriegelung die Absalzung nach einer erfolgten Bioziddosierung. So wird verhindert, dass das Biozid verdünnt wird und an Wirkung verliert. Anwender können auf das Mess- und Regelgerät zugreifen: Über das serienmäßige Web LAN und WLAN oder per Bluetooth mit einer App via Smart-Phone.
Praxisgerechte Kühlwasserkonditionierung
Aegis II von Prominent sorgt in Kombination mit abgestimmten Sensoren, Dosierpumpen und Desinfektionsanlagen für eine praxisgerechte Kühlwasserkonditionierung. Der Schutz der Anlagenteile, wie Wärmetauscher, Verrohrungen und Armaturen, wird gewährleistet, indem das Kühlwasser mittels Dosierung von Bioziden, Korrosionsinhibitoren, Härtestabilisatoren und Disperatoren zur Ablösung von Biofilmen behandelt wird. Durch die applikationsoptimierte Sensorik lässt sich der Verbrauch an Chemikalien auf ein Minimum reduzieren. Deren geforderte Wirkung ist aufgrund der automatisierten Aufbereitung sichergestellt. Damit werden Umwelt und Materialien der Anlagenkomponenten weniger durch aggressive, korrosive Substanzen belastet.
Die Prozesssicherheit ist aufgrund der hohen Verfügbarkeit des Kühlkreislaufes gewährleistet. Durch Echtzeitmessung und Dosieren der notwendigen Chemikalien wird der Wirkungsgrad des Kühlkreislaufes auf einem hohen Niveau gehalten. Kosten reduzieren sich durch die Lebensdauer der Anlagen sowie Einsparungen an Energie und Ressourcen. Betreiber profitieren durch Prozesssicherheit, effiziente Prozessführung, Kostenersparnis bei Dosiermitteln, bei der Entsorgung des Dosiermittelüberschusses und Transparenz der Messdaten. Der Aegis II Regler ist konform zur VDI 2047 Blatt 2 und zeichnet alle relevanten Daten auf.
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