Zielgerichtete Verteilung von thermischer Energie

Mit einem Absatz von 8,34 Mio. hl Mineralwasser und Erfrischungsgetränken ist die Gerolsteiner Gruppe heute der größte deutsche Brunnenverbund. Doch das Unternehmen kann mit seinen Tochtergesellschaften Bad Pyrmonter, Margon Brunnen (Sachsen) und Gerolsteiner Polska auf eine über 100jährige Tradition zurückblicken. Es wurde 1888 in der Vulkaneifel gegründet. Bereits zur Jahrhundertwende erfolgte die Umstellung von Tonkrügen auf Flaschen. Damit war der Grundstein für die umweltfreundliche Pfandflasche gelegt. 1998 führte das mittlerweile zur Gerolsteiner Gruppe gewachsene Unternehmen als erster Getränkehersteller die PET-Flasche ein.

Um weiterhin erfolgreich auf den Märkten bestehen zu können, muss Gerolsteiner seine Produktionskosten optimieren. Neben anderen gehören zu ihnen auch die Kosten für Energie. Einen großen Teil der Energie wendet das Unternehmen für die Aufbereitung retournierter Pfandflaschen auf. Die Flaschenwäsche und weiterführende Schritte, beispielsweise die Etikettablösung, erfolgen in Flaschenwaschmaschinen. Dabei werden die Flaschen von Verschmutzungen, Keimen und Krankheitserregern befreit. Hierzu ist pro Flasche eine bestimmte Wassermenge mit definierter Temperatur notwendig. Die zentrale Kesselanlage im Stammbetrieb versorgt sechs solcher Flaschenwaschmaschinen, eine CIP-Reinigungsanlage, einen Kastenwäscher sowie die Heizung.

Ein wesentliches Einsparpotential bei der Senkung der Energiekosten ergibt sich aus der Minimierung der Energieverluste. Das bedeutet, dass die Energie genau dort eingesetzt wird, wo man sie benötigt.

Zur Messung der Wärmemenge setzt Gerolsteiner Fluxus ADM ein. Hierbei handelt es sich um einen Ultraschall-Durchflussmesser mit Energierechner. Ein Monitoring aller Energieströme erfolgt auf dem zentralen Leitsystem. Die Wärmemengenmessung ermöglicht eine Regelung der Wärmeverteilung, so dass die Energiekosten pro Flasche sinken.

Basis für die Bestimmung der Wärmemenge ist die Messung des Durchflusses und der Temperatur. Letztere wird im Vor- und Nachlauf, also an zwei Punkten mit Hilfe einer Vierleiterschaltung gemessen. Aus diesen Messwerten und der in den Fluxus-ADM-Geräten hinterlegten spezifischen Wärmekapazität des Wärmeträgers – sie ist abhängig von der Temperatur – wird die Wärmemenge berechnet.

Bei der Durchflussmessung muss der Anwender nicht in das System eingreifen. Sie erfolgt mit Hilfe von Sensoren, die außerhalb der Rohrleitung angebracht sind. Das Ultraschallsignal durchläuft in einem bestimmten Winkel das strömende Medium. Die Strömungsgeschwindigkeit ergibt sich aus der Differenz der Laufzeiten des Signals in Durchflussrichtung und entgegengesetzt der Durchflussrichtung. Die stofflichen Eigenschaften des Mediums haben keinen Einfluss auf das Messergebnis. Gleiches gilt für Druck, Temperatur und Leitfähigkeit des Mediums. Hervorzuheben ist außerdem, dass das System unempfindlich gegenüber Magnetit-Ablagerungen in Heizkreisen ist.

Die Messumformerelektronik der Fluxus-ADM-Durchflussmesser arbeitet mit moderner DSP-Signalauswertung. Ein Prozessor misst kontinuierlich, während der zweite die Bewertung der Messergebenisse übernimmt. Auf diese Weise lassen sich hohe Messraten realisieren, so dass auch dynamische Vorgänge exakt erfasst werden können.

Die stationären Geräte der Fluxus-ADM-Baureihe können schnell und vor allem ohne Rohrleitungsarbeiten eingebaut werden. Für ihre interaktive Parametrierung muss der Anwender nur wenig Zeit einplanen. Die Geräte sind frei von beweglichen Teilen und arbeiten wartungsfrei.

Die Fluxus-ADM-Durchflussmesser mit Wärmemengenrechner können in allen Prozessen eingesetzt werden, bei denen es um die Verteilung von thermischer Energie geht. Die Geräte eignen sich zur Optimierung von ganzen Prozessen oder von einzelnen Wärmetauschern. Auch für den mobilen Einsatz sind die Durchflussmesser mit Wärmemengenrechner verfügbar.

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