Warum spart die Filtration im Kondensatrücklauf Kosten?
Die Kosten der Heizungsanlage eines Gebäudes lassen sich senken, indem das Wasser in einen Warmwasserspeicher zurückgeführt und wiederverwendet wird. Dadurch wird weniger Energie zum Erhitzen benötigt und der Wasserverbrauch reduziert. In Heizungsanlagen kondensiert der verbrauchte Dampf zu flüssigem Wasser, dem sogenannten Kondensat – einer wertvollen Ressource in jedem Heizungsgebäude. Dieses hochreine Wasser mit hohem Wärmegehalt sollte möglichst oft in die Heizungsanlage zurückgeführt werden, um Kosten, Wasser, Energie und Chemikalien zu sparen.
Im Rohrleitungsnetz gelangen Ablagerungen, Sedimente und andere Stoffe in das Wasser. Ein Filtersystem schützt den Heißwasserbehälter und die zugehörige Wasseraufbereitungsanlage vor diesen unlöslichen Verunreinigungen, bevor das Wasser in den Kessel gelangt. Typischerweise wird hierfür eine 5-µm-Edelstahlfilterpatrone (bis zu 50 µm bei reinem Pumpenschutz) verwendet. Diese besteht aus gewickeltem, spinnvliesgebundenem oder waschbarem Edelstahl.
In vielen Systemen nehmen Dampf und Kondensat Rost, Kesselstein und Spurenverunreinigungen auf, die entweder aus dem Kessel stammen oder sich in Kohlenstoffstahlrohren und auf Wärmetauscherflächen aus Kupferlegierungen bilden. Filter fangen Eisen- und Kupferoxide sowie andere Partikel auf. Einige Verunreinigungen sind jedoch im Kondensat gelöst und können Probleme verursachen, wenn sie in den Kessel zurückgeführt werden. Gelöste Feststoffe passieren den Filter und können vor der Rückführung in den Kessel behandelt werden.
Die Kosten für Energie und Brennstoffe beeinflussen die Rentabilität des Kesselhauses maßgeblich. Wasser und Energie sind die beiden wichtigsten Ressourcen zur Dampferzeugung, und schwankende Brennstoffpreise können die Gesamtbetriebskosten erheblich beeinflussen. Daher ist die Kondensatrückgewinnung eine der effektivsten Ressourcensparmaßnahmen für die meisten Dampferzeugungsanlagen.
Wie kann man Energiekosten sparen, indem man Umkehrosmosewasser für den Heizkessel verwendet?
Das Speisewasser für einen Kessel kann durch Enthärtung und anschließende Umkehrosmose aufbereitet werden, um Wasser in Umkehrosmosequalität zu erzeugen. Dies reduziert die Energiekosten erheblich, da weniger Abschlämmvorgänge erforderlich sind. Abschlämmvorgänge sind notwendig, um das hochkonzentrierte Wasser mit hohem Gehalt an gelösten Feststoffen (TDS) im Kessel abzuleiten. Durch diese Ableitung des erhitzten Wassers wird die Bildung von Ablagerungen durch Verunreinigungen reduziert, die Kesselstein bilden, den Kessel beschichten und den Energiebedarf für die Kesselheizung erhöhen.
Der pH-Wert des Wassers ist ein wichtiger Faktor für die Kesseleffizienz. Eine Umkehrosmoseanlage reduziert die gelösten Feststoffe und die Alkalität im Kesselspeisewasser. Dadurch kann das System mit höheren Konzentrationszyklen betrieben werden, was Brennstoff und Wasser spart. Die Verringerung von Kesselsteinbildung, Korrosion und Abschlämmvorgängen (bzw. die Verkürzung der Abschlämmzeit) senkt die Betriebskosten, insbesondere durch einen geringeren Energieverbrauch. Die Investition in die Anlage und deren Wartung amortisiert sich oft schon im ersten Jahr.
Der Einsatz eines RO-Systems vom Typ SPECTRUM SRO bietet weitere Vorteile, wie beispielsweise: eine sauberere Kesseloberfläche, die zu einer höheren Effizienz führt; die verbesserte Dampfqualität reduziert die Ausfallraten von Regelventilen, Pumpen und Kompressoren mit direktem Dampfkontakt; der Chemikalienverbrauch sinkt, da aufgrund der geringeren Alkalität im Kesselspeisewasser weniger Chemikalien zur Verhinderung von Kondensationskorrosion benötigt werden; die verbesserte Kontrolle der Rücklaufkorrosion verringert die Kesselstillstandszeiten.
Es ist wichtig zu beachten, dass beim Abschlämmen Energie verloren geht. Durch die Rückgewinnung von Kondensat und die Zufuhr von Wasser in Umkehrosmosequalität in den Kessel können Anwender diesen Prozess reduzieren und von den damit verbundenen Energieeinsparungen profitieren. Betreiber von Dampfkraftwerken können so erhebliche finanzielle Vorteile erzielen, die Lebensdauer ihrer Anlagen verlängern und gleichzeitig die Umweltbelastung verringern.
