Absalzen leicht gemacht

Massoud Nahidino

Erwärmtes Kühlwasser, das in Kraftwerken oder industriellen Prozessen in großer Menge anfällt, wird in der Regel in Kühltürmen rückgekühlt. Aus wirtschaftlichen und ökologischen Gründen muss hierbei besonders auf den Verbrauch von Kühlwasser, Energie und den Schutz der Anlage geachtet werden. Vor allem das Kühlwasser selbst kann hier Probleme bereiten. Eine bedingte Verdampfung des Kühlwassers verursacht eine Eindickung von Salzen und Mineralien z. B. in Form von Schlammbildung im Kühlwasserkreis. Außerdem können sich im Wasser vorhandene Bestandteile wie Kalk ablagern. Ablagerungen und Ausfällungen führen zu einem schlechten Wärmeübergang und können sogar ein Verstopfen der Kühlkanäle bewirken. Ein anderes Problem stellt das biologische und mikrobiologische Wachstum von Bakterien, Legionellen und Schimmelpilzen dar, die im Wasser einen Schleim erzeugen, der ebenfalls die Kühlkanäle verstopfen kann. Außerdem sind alle Legionellen als potenziell humanpathogen anzusehen. Ebenfalls problematisch ist Schwefeldioxid SO2, das mit der Luft in den Kühlturm gelangt. Das SO2 wird vom gelösten Sauerstoff vollständig zu SO3 oxidiert. Die anschließend mit dem Kühlwasser gebildete Schwefelsäure führt zu einer Abnahme des pH-Wertes. Als Folge dieser drei Prozesse tritt verstärkt Korrosion auf, die zu Störungen im Betriebsablauf durch Rostbildung bis hin zu defekten Leitungen führen kann. Ohne Kühlwasseraufbereitung wird zwar zunächst Geld gespart, später wird es aber richtig teuer, wenn eine Kühlturmrevision erforderlich wird und viele Bauteile des Kühlturms eventuell erneuert werden müssen. Darüber hinaus können auch die Energiekosten wegen des nachlassenden Wirkungsgrads der Kühlanlage enorm steigen. Diese Probleme lassen sich mit den beiden Dosier-, Mess- und Regeleinheiten Multronic und Coolprotect von Ecolab Engineering, Bereich Lang Industrietechnik, allerdings leicht umgehen. Durch den modularen Aufbau bieten die Geräte für nahezu alle Kühlwassersysteme und Luftwäsche den Klimaanlagen eine geeignete Komplettlösung.

Multronic und Coolprotect überwachen die Leitfähigkeit im Kühlwasser und somit den Salzgehalt kontinuierlich. Bei Überschreiten des oberen Grenzwertes wird das Abschlämmen des Kühlwassers in die Kanalisation eingeleitet. Gleichzeitig veranlasst die Niveausteuerung im Kühlsystem die Frischwasserzuführung, wodurch das Kühlwasser verdünnt und die Leitfähigkeit gesenkt wird. Unterschreitet die Leitfähigkeit einen vorher eingestellten unteren Grenzwert, wird das Abschlämmen beendet. Zusätzliche Sicherheit bietet hierbei das Absalzventil mit Elektromotor in der Ausführung stromlos geschlossen. Es verhindert das unkontrollierte Absalzen und damit den Leerlauf des Kühlturms bei Stromausfall. Dieses Verfahren bietet durch seine qualitätsabhängige Absalzung erhebliche Vorteile gegenüber einem Verfahren nach dem Proportionalprinzip.

Hohe Temperaturen und hohe Mineralienkonzentrationen begünstigen die Bildung mikrobiologischer Kulturen im Kühlwasser. Zum Schutz der Anlagen und um eine Gesundheitsgefährdung für Menschen auszuschließen, ist es notwendig, in regelmäßigen Abständen ein Biozid in den Kühlwasserkreislauf zu dosieren. Mit den beiden Systemen Multronic und Coolprotect in Kombination mit der Dosierpumpenreihe EMP ist es möglich, eine timergesteuerte Bioziddosierung auszulösen. Die Länge der Dosier- und Produkteinwirkzeiten ist wählbar. Während der Dosier- und Einwirkzeit bleibt die Absalzung immer gesperrt. Der aktuelle Betriebszustand wird dabei als Klartext im Display angezeigt. Zusätzlich kann eine Vorabsalzung aktiviert werden. D. h., falls eine Bioziddosierung durch den Timer freigegeben ist und sich gleichzeitig der Leitfähigkeitswert oberhalb des unteren Absalzschwellwertes befindet, wird eine Zwangsabsalzung vor der Bioziddosierung durchgeführt. Eine zweite Bioziddosierung leistet zusätzlich Abhilfe gegen mikrobiologische Resistenzbildung.

Um den pH-Wert des Kühlwassers zu stabilisieren, ist eine Überwachung mit evtl. pH-Regelung in vielen Fällen unvermeidlich. Die Art des Kühlturms und die Qualität sowie der Härtegrad des Wassers spielen hierbei eine erhebliche Rolle. Das Multronic verfügt über eine pH-Überwachung mit separater Regelungsfunktion. In Kombination mit der EMP-Dosierpumpenreihe kann eine automatische Neutralisation bzw. pH-Stabilisierung des Kühlwassers erfolgen.

Die Dosierung von Korrosionsschutzmitteln wird proportional zur Frischwasserzuführung gesteuert. Hierzu werden die Signale vom Wasserzähler direkt an die Dosierpumpe weitergeleitet. Um einer Verkeimung von zeitweise abgeschalteten Kühlkreisläufen entgegenzuwirken, ist optional eine Kommunikation mit der Steuerung der Kühlwasseranlage möglich. Diese vorwählbare Steuerfunktion aktiviert auch bei abgeschaltetem Kühlturm selbstständig die Umwälzpumpe des Wasserkreislaufs und startet dann nach einer einstellbaren Umwälzzeit die Bioziddosierung.

Je nach Anforderung kann durch Kombination von verschiedenen Multronic/Coolprotect-Bauteilen eine maßgeschneiderte Lösung ohne komplizierte Projektierung für verschiedene Kühlturmanlagen zusammengestellt werden. Für eine einfache und effektive Kühlwasserbehandlung bietet die Coolprotect-Anlage viele Vorzüge. Ist die Dosierung von zwei verschiedenen Bioziden bzw. eine zusätzliche Überwachung und Regelung des pH-Wertes erforderlich, bietet Multronic in der Absalzvariante eine optimale Lösung an.

cav 400