Brunnenwasser nutzen, Scaling vermeiden
In vielen industriellen Prozessen sind Kondensatoren entscheidend für einen stabilen und effizienten Anlagenbetrieb. Besonders in Verdampferanlagen der Lebensmittel-, Chemie- und Prozessindustrie müssen große Dampfmengen zuverlässig abgekühlt und kondensiert werden. Hartes Brunnenwasser ist dafür ein naheliegendes Kühlmedium: Es ist häufig direkt verfügbar, wirtschaftlich attraktiv und kann den Bedarf an aufbereitetem Frischwasser reduzieren. Gleichzeitig stellt es hohe Anforderungen an den Betrieb der Kondensatoren. Die im Wasser gelösten Calcium- und Magnesiumverbindungen können sich auf den Wärmeübertragungsflächen ablagern und dort schnell zu leistungsminderndem Scaling führen.
Scaling als Leistungsbremse
Beim Einsatz von hartem Brunnenwasser als Kühlmedium bilden sich mineralische Ablagerungen vor allem an den Rohrinnenwänden der Kondensatoren. Diese Schichten wirken wie eine Isolierung zwischen Kühlwasser und Prozessdampf. Der Wärmeübergang verschlechtert sich, die Kondensationsleistung sinkt und die Anlage benötigt mehr Energie, um die erforderliche Kühlleistung aufrechtzuerhalten. In kritischen Anwendungen kann Scaling bereits innerhalb weniger Tage zu massiven Leistungseinbußen bis hin zur Abschaltung der Anlage führen. Die Folgen sind häufige Reinigungsstillstände, zusätzlicher Wartungsaufwand und steigende Betriebskosten. Was zunächst als kostengünstige Wasserquelle erscheint, kann so schnell zur technischen und wirtschaftlichen Belastung werden.
Die Lösung: Klaren-Wärmetauscher
Der Klaren-Wärmetauscher ermöglicht einen zuverlässigen Kondensatorbetrieb auch dann, wenn hartes Brunnenwasser direkt als Kühlmedium eingesetzt wird. Der Kondensator basiert auf einem vertikalen Rohrbündeldesign und verfügt über einen selbstreinigenden Mechanismus, der Scaling verhindert, bevor Ablagerungen den Wärmeübergang beeinträchtigen können.
Auf der Rohrseite strömt das Kühlwasser gemeinsam mit speziellen Reinigungspartikeln von unten nach oben durch die Rohre. Die Reinigungspartikel bilden dort eine Wirbelschicht. Sie werden durch die Strömung kontrolliert in Bewegung gehalten und erzeugen entlang der Rohrinnenwände eine kontinuierliche, schonende Reinigungswirkung. Neu entstehende mineralische Ablagerungen werden dadurch bereits im Anfangsstadium entfernt, bevor sie sich zu einer isolierenden Scalingschicht aufbauen können. Ein speziell ausgelegtes Einlauf- und Verteilungssystem sorgt für eine gleichmäßige Wasserströmung sowie eine homogene Verteilung der Reinigungspartikel über alle Rohre. So bleibt die Reinigungswirkung über die gesamte Wärmeübertragungsfläche stabil – auch bei wechselnden Betriebsbedingungen.
Stabiler Wärmeübergang über lange Betriebszeiten
TAPROGGE TECHNOLOGIE
Durch die kontinuierliche Vermeidung von Scaling bleiben die Wärmeübertragungsflächen sauber. Der Wärmeübergang bleibt stabil, die Kondensationsleistung wird aufrechterhalten und die verfügbare Kühlkapazität kann über lange Betriebszeiten effizient genutzt werden. Gleichzeitig reduziert die Selbstreinigung den Bedarf an chemischer Entkalkung oder mechanischer Reinigung erheblich.
In vielen Anwendungen kann hartes Brunnenwasser direkt eingesetzt werden, ohne aufwendige Wasseraufbereitung oder kontinuierliche Chemikaliendosierung zur Scalingkontrolle. Da die Wärmeübertragungsflächen im laufenden Betrieb sauber bleiben, verlängern sich die Betriebszeiten der Kondensatoren, Reinigungsstillstände werden minimiert und die Anlagenverfügbarkeit steigt. Das senkt die Betriebskosten und vereinfacht das Kühlwassermanagement.
Mehr Laufzeit, weniger Stillstand
In vielen Anwendungen kann hartes Brunnenwasser direkt eingesetzt werden, ohne aufwendige Wasseraufbereitung oder kontinuierliche Chemikaliendosierung zur Scalingkontrolle. Da die Wärmeübertragungsflächen im laufenden Betrieb sauber bleiben, verlängern sich die Betriebszeiten der Kondensatoren, Reinigungsstillstände werden minimiert und die Anlagenverfügbarkeit steigt. Das senkt die Betriebskosten und vereinfacht das Kühlwassermanagement.
Bewährt im Dauerbetrieb
Die Leistungsfähigkeit des selbstreinigenden Klaren-Wärmetauschers zeigt sich besonders im Dauerbetrieb. In einer Molkerei in den USA wurden drei Kondensatoren zur Kondensation des Dampfes eines mehrstufigen Fallfilmverdampfers mit hartem Brunnenwasser betrieben. Konventionelle Lösungen konnten die schnelle Belagbildung nicht zuverlässig verhindern. Nach der Umstellung auf selbstreinigende Kondensatoren liefen die Anlagen stabil und mussten nur noch ein- bis zweimal jährlich zur Inspektion geöffnet werden. Die Anlage ist seit der Installation im Jahr 1988 zuverlässig in Betrieb. Im Jahr 2023 entschied sich der Kunde für zwei weitere selbstreinigende Kondensatoren.
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Der Klaren-Wärmetauscher hält die Wärmeübertragungsflächen sauber, sorgt so für eine konstante Kälteleistung und senkt die Wartungs-, Reinigungs- und Energiekosten.
Eric Veen, Vertriebsleiter Klaren Technologie
