Wasser kommt in vielen Bereichen der Prozessindustrie zum Einsatz. Um seine Qualität zu gewährleisten, braucht es passende Aufbereitungstechnologien.

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Wasseraufbereitung Prozesswasser dauerhaft sauber halten

22.11.2021

In vielen Bereichen der Prozesstechnik ist Wasser ein wichtiges Prozessmedium, das insbesondere zum Kühlen und Temperieren verwendet wird. Seine volle Funktion steht aber nur bereit, wenn es frei von Verunreinigungen ist.

Überall dort, wo Kühl- oder Prozesswasser verwendet wird, ist die Qualität dieses Mediums ein oft unterschätzter Parameter. Kontaminiertes Wasser kann nicht nur zu Gesundheitsschäden führen (Stichworte Bio-Fouling und Verkeimung). Es beeinträchtigt auch die Produktivität und die Produktqualität in typischen Anwenderbranchen wie der Kunststoffverarbeitung und der Lebensmittelproduktion. Denn in den Rohrleitungen des Kältekreislaufs und in den Kühlkanälen von Formen und Werkzeugen können sich biologische und mineralische Ablagerungen absetzen, die eine optimale Temperierung des Produktionsprozesses verhindern. Diese Risiken beziehungsweise Einschränkungen lassen sich verhindern, wenn bei der Planung einer neuen Kühlanlage eine entsprechende Wasseraufbereitung vorgesehen wird. So empfehlen es die Planer von L&R Kältetechnik bei jedem Projekt und haben dabei verschiedene nachhaltige Lösungen im Portfolio.

Pipejet-Verfahren für geschlossene Kreisläufe

Am häufigsten wird hier das von Bauer WT Systems entwickelte Pipejet-Verfahren eingesetzt. Bei ihm erzeugt die mikroprozessorgesteuerte Elektronik im Steuergerät wechselnde elektrische Impulse, die einem speziell entwickelten Algorithmus folgen. Diese Impulse werden von der Behandlungseinheit in den Wasserkreislauf eingekoppelt und erzeugen im gesamten zusammenhängenden Wassersystem ein wechselnd-pulsierendes elektromagnetisches Feld.

Dieses Feld bewirkt eine signifikante Steigerung der Aufnahmefähigkeit des Kühl- oder Heizwassers. Die Folge: Kristalline Strukturen wie Kesselstein und Korrosion werden abgelöst, Inhaltsstoffe des Wassers lagern sich nicht mehr an, Biofilme lösen sich auf und werden im angeschlossenen Hochleistungsfiltersystem herausgefiltert. Der Effekt ist ein optimierter Kälte- und Wärmetransfer.

Modulsystem für Nachrüstung in Bestandsanlagen

Das von L&R produzierte Modulsystem mit integrierter Pipejet-Technik und Hochleistungsfiltration wurde speziell für anspruchsvolle industrielle Anwendungen entwickelt. Es kommt mit einem Minimum an Wartungsaufwand aus; lediglich die Elemente der Hochleistungsfilter müssen bei Bedarf ausgetauscht werden. Weil das Aufbereitungssystem sehr kompakt ist, eignet es sich auch für die nachträgliche Installation in die Kühlung von Bestandsanlagen. Dabei können vorhandene Filtersysteme im Rahmen einer Stufenfiltration integriert werden.

Insbesondere bei offenen Kühlkreisläufen bewährt sich das patentierte, rein physikalische MHP-System als ebenso wirtschaftliche wie wirkungsvolle und servicefreundliche Aufbereitungslösung für Prozesswasser. Kernkomponente einer MHP-Anlage ist ein Reaktionsbehälter, dessen innerer Aufbau dem eines Zyklons ähnlich ist. Eine Druckpumpe steigert den Wasservordruck auf etwa 5 bar und fördert das aufzubereitende Wasser in diese Reaktionskammer, die extrem hohe Zentrifugal- und Zentripetalkräfte erzeugt. Zudem bilden sich hohe Scher- und Reibungskräfte sowie Unterdruck und Kavitation aus.

Durch die Kombination dieser sehr hohen physikalischen Kräfte werden Bakterien und andere Verunreinigungen mit komplexer Molekülstruktur förmlich aufgerissen und zerstört. Übrig bleiben Bakterienfragmente, die durch Kaltoxidation eliminiert werden. Diese Kaltoxidation findet als Parallelprozess statt. Die derart unschädlich gemachten Verunreinigungen können – wie von der VDI-Richtlinie 2047 („Hygiene bei Rückkühlwerken“) empfohlen – zum Beispiel über vorhandene oder mit dem MHP-System mitgelieferte Filteranlagen aus dem Kreislauf abgeschieden werden.

Reinigung des Kühlsystems

Auch vor der Nachrüstung von Wasserkreisläufen mit Aufbereitungssystemen empfiehlt sich eine Reinigung, damit vom Start weg ein hoher Sauberkeitsstandard erreicht wird. Bei dieser Aufgabe – und ganz generell beim Reinigen von Kühlsystemen im Rahmen der Instandhaltung – empfiehlt L&R das von der Hammann entwickelte Comprex-Impulssprühverfahren.

Mit diesem Verfahren lassen sich Biofilme und Ablagerungen aus Rohrleitungen, Wärmetauschern und sonstigen Apparaten entfernen – rein mechanisch durch gezielte Druckluftimpulse, hoch effektiv und zugleich schonend für die Anlagenkomponenten. Das Ergebnis: Verunreinigungen werden ausgetragen, was sowohl die Kühlleistung als auch die Hy­draulik verbessert. Damit wird der Ausgangszustand im Wasserkreislauf wiederhergestellt, und das bedeutet auch: Das gewünschte Wärme- oder Kälteniveau wird zuverlässig erreicht.

Dienstleistungen für Prozesswasseraufbereitung

Neben der „Hardware“ der Prozesswasseraufbereitung bietet L&R – ebenfalls in Kooperation mit qualifizierten Partnern – auch Dienstleistungen an, um die Wasserqualität der Anwender auf dauerhaft hohem Niveau zu halten. Dazu gehören die Analyse und das Online-Monitoring von Prozesswasser sowie die Reinigung des Kühlsystems einschließlich der Wärmetauscher. Deren Regeneration ist auf jeden Fall sinnvoll, weil die Energieeffizienz der Gesamtanlage dadurch um bis zu 25 Prozent gesteigert beziehungsweise wieder in den Ursprungszustand versetzt werden kann.

Grundsatz: chemiefrei und wirkungsvoll

Zu den Grundsätzen von L&R gehört es auch, sowohl die Anlagentechnik (einschließlich der Wasseraufbereitung) als auch die entsprechenden Dienstleistungen nach dem Grundsatz der Nachhaltigkeit zu bewerten. Deshalb kommen in den Kälteanlagen Low-GWP-Kältemittel und energiesparende Technologien (gleitende Kondensationstemperaturregelung, Freikühler als Winterentlastung, drehzahlgeregelte Pumpen und Verdichter…) zum Einsatz. Aus demselben Grund arbeiten die Systeme und Verfahren, die in der Wasseraufbereitung verwendet werden, grundsätzlich chemiefrei, auf der Basis mechanischer Wirkprinzipien.

Bildergalerie

  • Das Pipejet-Verfahren gewährleistet eine permanente und nachhaltige Wasseraufbereitung ohne den Einsatz von Chemikalien.

    Bild: L&R Kältetechnik

  • Für die Kühlsystemreinigung – auch von Wärmetauschern – empfiehlt L&R ein chemiefreies und ebenso schonendes wie wirkungsvolles Verfahren.

    Bild: L&R Kältetechnik

  • Für die Kühlsystemreinigung – auch von Wärmetauschern – empfiehlt L&R ein chemiefreies und ebenso schonendes wie wirkungsvolles Verfahren.

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