Energieeffizienz durch Wasserhärte beeinträchtigt
Projekt

Energieeffizienz durch Wasserhärte beeinträchtigt

… oder warum Kalk vor allem im Gebirge gut aufgehoben ist …

Beschreibung
  • Elemente:

    Wasser, Feuer

Lösung kennenlernen
Kalkbelag in Rohren behindert Energieeffizienz bei der Wärmeableitung

Foto: © IKZ.de

Metalle zeigen, neben guten mechanischen Eigenschaften im Apparatebau, eine hervorragende Wärmeleitfähigkeit, die sie zu bevorzugten Werkstoffen für die Herstellung von Wärmetauschern mit hoher Energieeffizienz und hohem Wirkungsgrad macht. Bei entsprechend großer innerer Oberfläche und passenden Strömungsgeschwindgkeiten eines ebenfalls wärmeübetragenden Mediums (in der Regel Wasser) können große Wärmemengen transportiert und schnell abgeführt werden.

 

Ablagerungen in Rohrleitungen und Wärmetauschern verhindern gute Energieeffizienz bei Wärmeableitung

Eine wesentliche Voraussetzung für den Wärmetransport über metallische Oberflächen mit hoher Energieeffizienz ist jedoch, dass die jeweilige Metalloberfläche auch, ohne jegliche Oberflächenbeschichtung, ungehindert zur Verfügung steht. Bereits geringe Salzverkrustungen und / oder abgelagerte Salzschichten behindern den Wärmetransport über die Grenzfläche Metall / Wasser ganz erheblich, wie sich aus dem dargestellten Beispielbild ersehen lässt.

Daher sollte der Betreiber eines Kühlwassersystems mit großer Aufmerksamkeit die Qualität seines Kühlwassers beobachten: bereits leicht erhöhte Anteile an Härtebildnern (Carbonate, Sulfate, …) können in den feinen Kapillaren von Wärmeaustauschern aufgrund des Volumen- / Oberflächenverhältnisses und der dabei auftretenden Temperatur- und Konzentrationsprofile zu Inkrustationen und Materialablagerungen führen. Dadurch wird nicht das Strömungsverhalten negativ beeinflusst (die dabei auftretende Druckerhöhung kann z.B. zu Beschädigungen der Kapillarbereiche im Wärmetauscher führen), sondern auch der Wärmetransport wird behindert und eingeschränkt, es kann zu örtlichen Überhitzungen und dem Abplatzen von Verkustungen innerhalb der Wärmetauschersysteme kommen (und damit dem Entstehen möglicher Pumpenprobleme) – und natürlich auch zu Qualitätseinbußen bei den zu kühlenden Werkstücken.

verkalkter Wärmetauscher

Kalkablagerungen an Wärmetauscher,
Foto: © Kaever.com

Geeignete Härtestabilisatoren verhindern die Ausfällung von Härtebildnern

Daher empfiehlt sich, neben einer ggf. aufgrund der Wasserhärte ohnehin zu berücksichtigenden Wasservorbehandlung, der gezielte und spezifische Einsatz entsprechender Härtestabilisatoren, die im regulären Kühlbetrieb die Ausfällung von Härtebildnern aus dem umlaufenden Kühlwasser zeitlich verzögern und, je nach Konzentrationsverhältnissen, auch weitgehend verhindern können. In den meisten Fällen sind die Kosten dieses Einsatzes von Chemikalien und Additiven erheblich niedriger als die Kosten, die durch ggf. erforderliche, separate Reinigung der Wärmetauschersysteme und dementsprechend einhergehenden Anlagenstillstand verbunden sind.

Abgesehen davon lassen sich Kalkausfällungen und Inkrustationen in den häufig fein verästelten Kapillaren von Wärmetauschern häufig nicht mehr chemisch entfernen, da die Erreichbarkeit dieser Verkrustungen für ein Spül- und Reinigungsmedium oft nicht gegeben ist; somit führt eine Verkrustung an Engstellen des Wärmetauschers häufig zum Totalausfall dieses Schlüsselelements einer Kühlanlage, und damit meist zu erheblichen Kosten für Neubeschaffung, Umbau- und Anlagenausfallzeit.

Lassen Sie es nicht soweit kommen, sondern geben Sie diesen überaus sensiblen Bereich in die Hände einer fachmännischen Beratung, die Ihnen durch die Auswahl geeigneter Härtestabilisatoren und dazu passender Anlagenbetriebsbedingungen Probleme mit Anlagenstillstand oder -ausfall ersparen kann.

Wenn Sie Verkalkungen und Härteausfällungen in Ihrem Trink- oder Prozesswassersystem dauerhaft vermeiden und die dabei für zu erwartende Ausfälle oder Schäden anfallenden Kosten reduzieren wollen, nutzen Sie unsere Sach- und Fachkompetenz als Technische Beratung in allen Bereichen der Wasseraufbereitung und -behandlung. Als Kompetenznetzwerk mit einem breiten Erfahrungsschatz bieten wir Ihnen praktikable, sinnvolle und bezahlbare Lösungen für Ihre Fragen und Unsicherheiten im richtigen Umgang mit hartem Wasser und Ausfällungen von Härtebildnern. Gerne beraten wir Sie in einem ersten Gespräch kostenfrei und unverbindlich; nutzen Sie für Ihre Anfrage das Kontaktformular auf dieser Web-Site.

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