Abschlaemmung und Hygiene bei

[NEWS] Abschlämmung mit
intelligenter
Leitfähigkeitsmessung
Jahrgang 2010, Ausgabe 1
27.06.2010
E.W. Gohl GmbH
Michael Blum ,Vertriebsleiter Baden Württemberg
Die Abschlämmung von Rückkühlwerken
Themen in dieser Ausgabe:
• Die Abschlämmung von Rückkühlwerken
• Unterschiede Wasseraufbereitung
• Hygienische Aspekte
• Der Nasskühlturm
• Biozid / VDI 3803 / 6022
• Leitfähigkeitsmessung
In dieser Ausgabe:
Hygienische Aspekte bei Nasskühltürmen
2
Nasskühltürme— eine effiziente ,
wirtschaftliche Technik
2
Biozid/ VDI 3808 / Di 6022
3
Grundlagen Leitfähigkeitsmessung
3
Absalzanlage Unomat
4
Produktprogramm E.W. Gohl
4
Reines Wasser lässt sich in der
Natur leider nirgendwo finden.
Wasser hat eine starke Affinität zu
vielen Stoff-, vor allem jedoch zu
Ionenverbindungen. Zudem enthält das natürliche Wasser gelöste
organische Verbindungen und
suspendierende Feststoffe, Mikroorganismen, Spurenelemente und
Staub. Deshalb findet man im
Wasser stets viele verschiedene
gelöste Stoffe in unterschiedlichsten Konzentrationen.
Dieses Wasser wird als Kühlwasser, z.T. mehrmals, in Verdunstungskühltürmen für offene und
geschlossene Kreisläufe rückgekühlt. Bei der Rückkühlung wird
ein definierter Teil des Umlaufwassers verdunstet. Die Fremdstoffe des verdunsteten Wassers
bleiben im verbleibenden Umlaufwasser zurück und dicken dieses
dadurch ein. Eine zusätzliche
Konzentration ergibt sich durch
die Verunreinigungen, die aus der,
durch den Kühlturm, geblasenen
Luft ausgewaschen werden. Das
sich auf diese Weise eindickende
Kühlwasser bewirkt, an den mit
ihm in Berührung kommenden Anlagenteilen, im wesentlichen folgende negativen Auswirkungen:
Korrosion verschiedener
Arten
•
Ablagerungen
•
Mikrobiologisches
Wachstum
Um die vorgenannten Auswirkungen einzudämmen, ist die Abschlämmung unbedingt erforderlich, auch bei vollentsalztem Wasser.
Die Höhe dieser Abschlämmung
richtet sich nach folgenden Kriterien:
•
Qualität des Frischwassers
•
Außenluftbeschaffenheit
•
Anlagenspezifikation
•
Unterschiede der qualitativen Wasseraufbereitung
•
Rohwasser
•
Enthärtung
•
Teilentsalzung einschließlich
Entgasung bzw. Verieselung
•
Teilentsalzung und Enthärtung
•
Umkehrosmose mit vorgeschalteter Enthärtung
•
Vollentsalzung
Seite 2
Abschlämmung mit intelligenter Leitfähigkeitsmessung
Hygienische Aspekte bei Nasskühltürmen
Epidemiologische Untersuchungen im europäischen Umfeld zeigten, dass bei auftreten der gefürchteten Legionärskrankheit insbesondere Nasskühltürme als Quelle für
diese Erkrankung in Frage kommen. Bei der Überprüfung dieser Anlagen wurde anschließend festgestellt, dass bei vielen Kühltürmen kein ordnungsgemäßer Betrieb
erfolgte.
DT offener Kreislauf
kostengünstigste und effizienteste Art der Rückkühlung
Legionellen sind im Wasser lebende, stäbchenförmige Bakterien. Sie finden in erwärmten Wasser mit einer Temperatur von etwa 20°C bis 50°C optimale Bedingungen zur Vermehrung. Hierzu gehören z.B. Warmwassererzeugungs-– und Warmwasserverteilungsanlagen, Wassertanks, Kühltürme, Schwimmbäder oder Klimaanlagen.
Damit gewinnt die Wartung und Instandhaltung von Nasskühltürmen unter Berücksichtigung der gesetzlichen und normativen Regelwerke immer mehr an Bedeutung.
Nicht nur für die Öffentlichkeit, sondern auch für Fachleute stellt sich die Frage, welche Ursachen dazu führen, dass ein Kühlturm zum Hygienerisiko für Personen in
dessen unmittelbaren Umgebung wird.
Die folgenden, organisatorischen sowie technischen Maßnahmen tragen zu einer erheblichen Risikominimierung bei:
Die E.W. Gohl
GmbH ist einer der
Marktführer in der
TGA für
wassergekühlte
Rückkühlwerke. Und
produziert nachhaltig
höchste Qualität seit
rund 50 Jahren.
1.
Vermeidung von Stagnationsbereichen im Kühlkreislauf
2.
Einwandfreie wasserchemische und mikrobiologische Qualität des Umlaufwassers.
3.
Mikrobiologische Kontrolle des Umlaufwassers durch Einsatz geeigneter Desinfektionsmittel oder –verfahren, Bestimmung von Gesamtkeimzahl und Legionellen.
4.
Periodische Reinigung unter Berücksichtigung des geltenden Arbeitsschutz
Unter Berücksichtigung und konsequenter Umsetzung dieser Maßnahmen in der Praxis ist ein sicherer und wirtschaftlicher Betrieb von Nasskühltürmen möglich. Optimierte Wartungsvorgaben tragen künftig dazu bei, dass Nasskühltürme keine Gesundheitsgefährdung darstellen.
Nasskühltürme— eine effiziente, wirtschaftliche Technik
DT XL offener Kreislauf
Baugleich DT, jedoch höher und
15 % mehr Leistung
Auf den ersten Blick scheint der Betrieb eines Nasskühlturms gegenüber anderen
Technologien wie Trockenkühlung Nachteile aufzuweisen. Trotz der erhöhten Anforderung und den damit verbundenen Wartungsmaßnahmen ist ein Nasskühler ab mittleren Leistungsbereichen, als höchst energieeffizient zu bezeichnen. Ergänzend ist
zu berücksichtigen, dass Wasser in der Kältetechnik das am weitesten verbreitete
Medium ist, welches die höchste spezifische Wärmekapazität aufweist und somit für
Kühlzwecke besonders geeignet ist. Aber auch konkurrierende Systeme wie Trockenkühlung sind nicht wartungsfrei. Für jeden Verwendungszweck ist eine hinreichende
Wirtschaftlichkeitsbetrachtung durchzuführen. Bestehende Systeme müssen nicht
zwangsläufig ersetzt werden, sondern können mit innovativen Modifizierungsmaßnahmen dem Stand der Technik angepasst werden, so dass ein bestimmungsgemäßer Betrieb unter gesundheitsrelevanter und energetischen Gesichtspunkten sichergestellt werden kann.
[NEWS]
Seite 3
Biozid / VDI 3803 / VDI 6022
Um das betreffende Systemwasser innerhalb der VDI
3803 bzw. 6022 und VDMA
24649 - Grenzwerte definiert
betreiben zu können und Legionellenbefall effizient vorzubeugen, ist der Einsatz von
Biziden empfehlenswert.
-Je nach Wirksubstanz ist der
pH-Wert begrenzt, um die
volle Effizienz der Wirkung zu
erhalten (z.B. bei Wasserstoffperoxid, Hypochlorid,
etc.)
-Abklingzeit kann höher sein
gegenüber den oxidativen Bioziden
Die Dosierung erfolgt in der
Regel als Stoßdosierung in
Abhängigkeit der Systemgrö-Bei Verwendung Chlordioxid ße. Die Vorgaben der Abwaswird die Herstellung vor Ort
serverordnung wie auch örtliWeiterhin gilt zu beachten,
durch eine Chlordioxidanlage che Vorgaben sind einzuhaldass ein erhöhter biologischer aufgrund seiner geringen
ten, so dass z.B. nach einer
Befall (Fouling) erhebliche
Haltbarkeit
Stoßdosierung die Absalzung
Minderungen des Wirkungs(Lichtempfindlichkeit kann als über den Zeitraum der Biozidgrades, sowie beträchtliche
Gas entweichen etc.) empfoh- Abklingzeit verriegelt sein sollSchäden der Anlagenkompo- len, was einen größeren An- te. Nach dem Stand der Technenten, wie z.B. durch Korro- lageninvest bedeutet.
nik ist dies mit modernen Absionsvorgänge, hervorrufen
salzanlagen ebenso, wie die
kann.
zeitgesteuerte Aktivierung der
Bioziddosierpumpe, möglich.
Nicht oxidierende Biozide
Es gibt verschiedene Wirkungsweisen von Bioziden,
-Resistenzbildung der Mikro- Eine regelmäßige Kontrolle
wie z.B.:
der biologischen Belastung
biologie ist möglich
des Kühlwassers sollte in AnOxidierende Biozide
-Sensibilisierung bei Verwenlehnung der einschlägigen
dung von Isothiazolinone ist
Richtlinien durchgeführt wer-Keine Resistenzbildung der
möglich
den.
Mikrobiologie möglich
DT/ P offener Kreislauf
Zwei getrennte Kreisläufe mit den
Vorteilen eines offenen Systems
Grundlagen Leitfähigkeitsmessung
Die abgeleitete SI Einheit des elektrischen Leitwertes ist das Siemens mit dem Einheitszeichen S.
1 Siemens ist gleich dem elektrischen Leitwert eines Leiters oder Elektrolyten vom elektrischen Widerstandes. 1S=1/Ohm= 1 Ohm. Das Mikrosiemens
ist das millionstes Teil des Siemens und entspricht
dem Widerstand von 1MW. Die Leitfähigkeit mit der
Einheit µS/cm ist Leitwert geteilt durch Leiterlänge.
In der Abschlämmung haben wir jedoch keine eindeutige Leiterlänge, wie z.B. bei festen Kabeln, sondern der Elektrolyt umspült die beiden Tauchelektroden (Messzellen) ringsum, deren Durchmesser,
Oberfläche und Material verschieden sein können,
was bei der Eichung des Gerätes zu berücksichtigen ist. Eine Polarisation der Elektroden und damit
die Bildung von Kontaktwi„Konfuzius sagt,
derstand zwischen den
nur wer qualitativ einzelnen Elektroden und
dem Elektrolyten verhindert
hochwertige
man weitgehend mit großer
ElektrodenoberProdukte einsetzt effektiver
fläche und durch Anlagen
eines Wechselstromes mit
erlangt die
Niederspannung und einer
Erleuchtung ,
bestimmten hohen Frebei Billigprodukten quenz, die im Bereich 100
bis 10000 µS/cm etwa
seine Läuterungen!“ 2000 Hz betragen soll. Bei
kleinerer Frequenz wird die
Polarisation stärker bei
höherer besteht die Gefahr von Nebenschlüssen.
Die Temperatur des Elektrolyten, in unserem Falle
des Wassers, ist für das Messergebnis bestimmend, da die Löslichkeit (Dissoziation) und Beweglichkeit der Ionen stark temperaturabhängig ist und
sich mit steigender Temperatur die Leitfähigkeit
erhöht. Deshalb sind für Labormessungen und für
Vergleichszwecke die Werte für die Bezugstemperatur 20 angegeben. Eine elektrische TemperaturKompensation ist möglich, für unseren Anwendungsbereich aber zu aufwendig und zu kostspielig.
Die Leitfähigkeitsänderung beträgt etwa 2% je K;
(K=Kelvin). Unser Temperaturbereich liegt bei Wasserabkühlung von 34 auf 28 °C bzw. 31 auf 26°C
etwa um 27°C, so dass die Leitfähigkeit hierbei
schon ca. 14% höher ist als gegebene Leitfähigkeitsrichtwerte, die sich immer, sofern nicht ausdrücklich anders angegeben, auf 20°C beziehen.
Reinstes Wasser, also H2O, ist kein Elektrolyt, es
leitet elektrischen Strom kaum, sein Widerstand ist
sehr hoch. Auch eine Anreicherung mit reinen
Staubpartikeln ändert daran nichts. Hingegen sind
Salze in gelöster Form hervorragende elektr. Leiter.
Die Leitfähigkeit eines bestimmten Salzes ist proportional seiner Konzentration. Die Werte der einzelnen Salze sind aber verschieden hoch. Um angenähert auf die spezifische Leitfähigkeit in µS/cm
zu kommen, multipliziert man den Gesamtsalzgehalt in mg/l mit dem Faktor etwa 1,5. Vom pH-Wert
oder der Härte kann die Leitfähigkeit nicht direkt
abgeleitet werden.
VK geschlossener Kreislauf
Einsatz bei hohen Anforderungen des zu kühlenden Mediums
Die Gohl Produktlinien
Auf Dauer gut gekühlt!
Kühltürme offenen Kreislaufs
Dunstturm DT
E.W. Gohl GmbH
Michael Blum ,Vertriebsleiter Baden Württemberg
Dunstturm DT XL
Dunstturm DT P mit Plattenwärmeüberträger
Seitenstrom Kühlturm sk
Kühltürme geschlossenen Kreislaufs
Verdunstungskühler VK
Verdunstungskühler in hybrider Bauform
Verdunstungsverflüssiger Dunstomat VV
Hybridkühler
Telefon: +49 7945 94 2002
Fax:
+49 7945 94 2003
E-Mail: [email protected]
Hybridkühler HK
Hybridverflüssiger
Trockenkühler
W WW. GOHL. DE
Luftgekühlter Wasserkühler LW
Luftgekühlter Verflüssiger LV
Luftgekühlte Ölkühler
Absalzanlage UNOMAT von E.W. Gohl GmbH
Jeder Kühlkreislauf erfordert eine gezielte Absalzung, um
die unkontrollierte Aufkonzentrierung der vorhandenen Salze im Kühlwasser zu vermeiden. Steigt durch die Verdunstung reinen Wassers der Salzgehalt im Kühlwasser, erhöht
sich dadurch auch die Leitfähigkeit.
Unsere Absalzanlage „Unomat“ regelt die Leitfähigkeit im
Kühlwasser. Erreicht die Leitfähigkeit den eingestellten Sollwert, öffnet sich das Motorventil und das Systemwasser mit
hohem Salzgehalt wird durch Zusatzwasser mit geringem
Salzgehalt ersetzt und die Leitfähigkeit im System sinkt.
Beim Erreichen des unteren Sollwertes schließt das Motorventil. Dadurch wird die Leitfähigkeit im Kühlsystem zuverlässig eingehalten. Die Erfassung der Leitfähigkeit erfolgt
mittels induktiver (elektrodenloser) Messtechnik. Diese Methode besitzt gegenüber der konduktiven Messtechnik
(Messung mittels Elektroden) folgende Vorteile:
In verschmutzten oder hoch konzentrierten Lösungen treten
keine für die konduktive Variante in diesem Fall typischen
Polarisationenscheinungen auf, da die eigentliche Einheit
zur Messwerterfassung nicht in direktem Kontakt mit dem
Medium steht. Dadurch sind Fehlmessungen oder Messwertausfällen aufgrund von Verschmutzungen an den Elektroden ausgeschlossen.
Das mikroprozessgesteuerte Mess– und Regelgerät bildet
die zentrale Einheit. Es erfasst die Leitfähigkeit und verarbeitet die eingehenden Signale. Durch Einstellung der entsprechenden Parameter lässt sich die Häufigkeit und Dauer des Absalzvorgangs beeinflussen. Die Bedienerführung
erfolgt strukturiert mittels Klartextanzeige im hochauflösenden Graphikdisplays.
UNOMAT
Das kompakte Mess- / Regelgerät mit Wartungsfreier induktiver Leitfähigkeitsmessung
Frei Programmierbare
•
Grenzwerte
•
Alarmwerte
•
Dosierzeiten
•
Sperrzeiten
•
Externe Ein-/Aus– Freigabe
•
Kühlwasser Vorumwalzung möglich